4.7.1 对因治疗：白细胞介素-1受体拮抗剂/骨科细胞因子疗法/EOT技术
早在20世纪20年代，科研人员在研究结核病时就推测可能存在一类特殊蛋白质，它们充当细胞之间交流的信使分子（Zinsser and Tamiya 1926）。此后，一系列新型蛋白质被发现和鉴定出来，它们构建了庞大的细胞信使网络，但是一直没有统一的命名规范。直到1991年，所有的信使蛋白被划分为细胞因子一类，并最终确立了一套完整的命名规则（Klein 1991）。
白细胞介素-1（interleukin 1，IL-1）于1940年被发现，起初被称为“内源性致热原”。随后IL-1及其受体被证实广泛存在于人体所有细胞中（Dower et al 1984）。它的主要生物学作用是参与急慢性炎症的发生和发展以及伴随的组织破坏过程。神经根和关节软骨是IL-1的主要作用靶点之一。在神经根受压综合征中，疼痛介质特别是IL-1的释放弥散导致局部炎症的产生。
白细胞介素-1受体拮抗剂（interleukin-1 receptor antagonist protein，IL-1Ra）是迄今为止细胞因子家族中发现的唯一天然存在的拮抗剂（Liao et al 1984）。大量研究证实IL-1受体激动剂和拮抗剂之间的失衡与某些疾病的发生关系密切（Lennard 1995）。
IL-1Ra通过竞争性结合IL-1受体，进而阻断IL-1与其受体结合来发挥作用。足量的IL-1Ra可以充分抑制IL-1的生物学作用（Arend et al 1990；Seckinger et al 1990）。而这正是骨科细胞因子疗法的出发点，通过抗炎物质自体IL-1受体拮抗剂，抗炎、消肿、缓解疼痛。
人IL-1受体拮抗剂已被成功克隆制备生产。重组IL-1受体拮抗剂已经作为一种全身治疗手段，通过皮下注射成功运用于风湿病的治疗（Carter et al 1990；Arend et al 1991；Smith and Arnett 1991；Campion et al 1996；Bresnihan et al 1998）。
相较于内源性人IL-1Ra，重组人IL-1Ra存在几个缺点。第一，它的糖基化水平存在个体差异，常需要更高浓度才能达到抑制IL-1的作用。第二，皮下注射后，针刺处不良反应发生率较高（Antin et al 1994；Bresnihan et al 1998）。第三，人的DNA中还混有添加剂，可能发生过敏反应。
随着医疗水平的发展进步，利用EOT技术可以制备自体人IL-1Ra。通过特殊的技术处理制备富含IL-1Ra的血清，然后将自体血清注射到脊柱疼痛部位发挥治疗作用（图4.10-4.18）。
图4.10 无菌条件下使用特制的骨科细胞因子治疗/EOT管采集静脉血。对于腰背痛患者，需抽取2管1～2 mL的血液
图4.11 EOT管上记录患者信息(https://www.daowen.com)
图4.12 样本在37 ℃恒温骨科细胞因子治疗培养箱中孵育6～9小时
图4.13 离心血液样本分离获取上层血清（5000转/分钟，10分钟）。需注意将EOT管均匀对称放置于离心机中
图4.14 EOT管和穿刺膜进行喷洒消毒
图4.15 使用2 mL或5 mL的常规Luer-Lok注射器分别抽取2管富含IL-1Ra的血清（1～2 mL），确保不存在血凝块。血清颜色对疗效没有影响，颜色不同可能是由于血清成分（如三酰甘油、胆固醇和蛋白质）含量不同导致，也可能与操作过程中血液发生的某些反应有关（如溶血反应）
图4.16 注射器用合适的封口器无菌密封
图4.17 在大多数情况下，可以用两根ETO管收集四次脊髓注射的材料，注射器贴上标签后储存于-18 ℃的专用纸箱中，在实验室记录本上录入处理时间、日期、收集的血清数量和有效期，标本可保存7个月
图4.18 使用带过滤器的双针系统进行硬膜外神经周围注射融化的骨科用细胞因子，根据环境温度，解冻时间为20～30分钟，脊柱注射1～2 mL的细胞因子
自体人IL-1和IL-1Ra尤以血液中的单核细胞分泌较多。研究证实，特定的表面结构可以刺激细胞产生更多IL-1Ra。因此，骨科细胞因子注射器或EOT管的内壁设计有特殊的玻璃珠结构，血液样本在恒温箱孵育过程中特殊表面结构可以刺激单核细胞产生更多的IL-1Ra。在37℃下孵育6～9小时（图4.12），然后在无菌条件下高速离心，分离提取富含自体IL-1Ra的自体条件血清浓缩液，提取后冰冻储存备用（图4.13-4.16）。通过注射富含IL-1Ra的自体血清浓缩液，可以抑制神经根周围的炎症，从根源上缓解疼痛，患者病史越短，疗效越持久（图4.18）。
在临床上，如果骨科细胞因子疗法的效果显著持久，必要时可以重复操作。根据症状的严重程度和持续时间做出诊疗计划，确定合理科学的治疗间隔时间。