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本文介绍了一些尚处于临床试验阶段的慢性腰痛治疗新方法，以延缓甚至逆转椎间盘的退变过程为治疗目标，主要针对的人群是那些保守治疗无效，而又不适合接受椎间盘切除、人工椎间盘植入或脊柱融合手术的慢性腰痛患者。
为了帮助读者理解这类新疗法的治疗机制，首先对椎间盘解剖及椎间盘退变的病理生理学过程做一简单介绍。椎间盘可以起到缓震、提高脊柱运动的灵活性及强度、分散轴向及旋转应力等作用，对维持脊柱的功能非常重要。椎间盘由外部的胶原蛋白纤维环及内部的胶冻状髓核构成，其中髓核的含水量达85%，其它主要成分为II型胶原蛋白及少量软骨样细胞，大量的蛋白聚糖及水分使它具备很强的抗轴向压缩能力。纤维环由15-50层呈同心圆排列的片状结构组成，与上、下终板相连，主要成分为I型胶原蛋白及少量成纤维细胞，具备很强的抗拉伸能力（图1）。椎间盘内几乎没有血管分布，养分供应主要依靠终板下血管内氧气及营养物质的弥散，这意味着越靠近中心氧分压及蛋白聚糖浓度也就越低（图2）。如果终板的通透性丧失，椎间盘将无法维持其基质的稳定及细胞的更新，进而引起退变及细胞凋亡。随着蛋白聚糖的丢失以及渗透压的降低，椎间盘的承重能力减弱，髓核易从纤维环的薄弱处突出，椎间盘高度减低会使关节突关节承受的压力增大。此外，水分的丢失还会增加终板及纤维环所承受的机械应力，有可能直接刺激到其内的神经纤维，引起椎间盘源性腰痛。
下面介绍几种以改善椎间盘退变为目的的治疗方法：
生长因子受体α3（growthfactorreceptorα3，GFRα3）激动剂
蒿甲素（artemin）是一种嗜神经生长因子，具有高度的胶质细胞源性神经生长因子受体α3选择性，研究者认为它能够修复椎间盘压迫造成的周围神经损伤。动物实验表明，蒿甲素能够促进多种神经纤维的再生，重建脊髓的功能连接，促进伤害性感受和感觉运动功能的恢复，而且其作用时间至少持续6个月。此外，蒿甲素不会改变健康动物的感觉阈值。一项单中心、双盲、随机、安慰剂对照的I期临床试验表明，为单侧坐骨神经痛患者单次静注蒿甲素，能够显著降低疼痛评分。另一项II期临床研究也表明蒿甲素能够安全有效的缓解腰神经根病患者的疼痛，但结果尚未发表。
神经元生长因子抗体——坦纳唑单抗（tanezumab）
神经元生长因子（neuronalgrowthfactor，NGF）能够调节伤害感受性神经元的活性，在痛觉传导通路上起到重要作用。NGF在组织炎症反应或神经损伤时会被大量释放，在多种慢性疼痛中均可见到NGF水平升高，且外源性NGF能够直接引起痛觉过敏；而另一方面，降低NGF水平则可缓解疼痛。研究表明NGF抗体能够显著减轻骨性关节炎及间质性膀胱炎患者的疼痛，因此，有理由相信阻断NGF也能够治疗椎间盘退变引起的疼痛。tanezumab是一种NGF高亲和力的单克隆抗体，多项研究表明，tanezumab对慢性腰痛患者的疗效显著强于萘普生（NSAIDs类）。但是在研究中也发现，tanezumab组约4.6%的患者出现感觉异常等并发症，且发生率与剂量相关，也有文献称tanezumab有诱发骨坏死的风险。目前tanezumab的III期临床试验正在进行当中。
生长因子
椎间盘的稳态受到椎间盘细胞分解代谢和合成代谢动态平衡的精细调节，传统的治疗观念是上调合成代谢因子水平，同时降低促炎因子或白介素-1的水平，因而生长因子的使用目的是增强细胞活性，促进细胞增殖。研究表明胰岛素样生长因子-1和成纤维细胞生长因子能够抑制人离体椎间盘细胞的凋亡，更多有活性的椎间盘细胞则会使蛋白聚糖的合成增多。骨形态发生蛋白和转化生长因子β能够促进离体椎间盘细胞胶原纤维和蛋白聚糖的合成，同时还能够促进软骨样细胞合成蛋白聚糖及II型胶原纤维。成骨生长肽-1能够增加兔间盘高度及含水量，但是对盘源性神经痛患者的疼痛没有缓解作用。采用生长因子刺激基质合成来治疗慢性腰痛的困难在于，大多数退变椎间盘的髓核和纤维环内细胞数量很少，基质的合成能力有限，而且生长因子的半衰期很短，需要反复多次注射才能满足需要。
富血小板血浆（platelet-richplasma，PRP）内含大量的生长因子，包括转化生长因子、血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子、表皮细胞生长因子、血小板衍生生长因子等。Levi等观察了22名患者接受椎间盘PRP注射后6个月的疗效反应，治疗有效的比例在这6个月内逐渐提高（14%-50%），一项前瞻性研究也表明PRP盘内注射能够显著缓解疼痛。
干细胞疗法
干细胞治疗的目的是替代椎间盘内的老化退变细胞，增加蛋白聚糖和II型胶原的合成。考虑到椎间盘退变的特征是细胞数量的绝对减少，因此，需要不同类型的细胞去促使椎间盘再生。其治疗的困难在于如何让注入的细胞在如此困难的环境下存活并保持活性，目前的研究正在测试哪种来源的干细胞最为合适。在一项对兔椎间盘的研究中发现，干细胞疗法不单能够延缓退变，在某些病例上甚至可以逆转退变。在兔椎间盘针刺损伤模型（损伤后8周）中注入同种异体间充质干细胞（来源于兔腿骨骨髓），16周后发现其椎间盘高度明显高于空白对照组和透明质酸（干细胞载体）对照组，组织学检查也发现椎间盘的修复情况明显好于另外两组。在一项临床研究中，10名保守治疗6个月无效的腰椎间盘源性疼痛患者接受了干细胞治疗，干细胞取自患者髂嵴，治疗后3个月患者的疼痛及活动能力均明显改善（61.5%和48%），治疗后6个月和12个月疗效还有一定的提升。影像学检查虽未发现椎间盘高度的显著变化，但盘内液体含量显著升高。在一项个案报道中，2名接受脐带干细胞移植的患者疼痛及活动能力也得到了极大的改善。研究人员认为人类脐带干细胞在椎间盘退变的治疗方面具备极大优势，因其不需要经过类似骨髓抽吸或脂肪抽吸等手术来获取细胞。然而，干细胞疗法的昂贵费用限制了其在现阶段的治疗价值。
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