吳慧平，金獻(xiàn)江，羅 越，單小鷗，榮 星

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血清基質(zhì)金屬蛋白酶2與骨代謝標(biāo)志物水平對(duì)女童特發(fā)性中樞性性早熟的診斷價(jià)值研究

吳慧平，金獻(xiàn)江，羅 越，單小鷗，榮 星

目的 探討血清基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)與骨代謝標(biāo)志物水平對(duì)女童特發(fā)性中樞性性早熟(ICPP)的診斷價(jià)值。方法 選取2012年10月—2013年8月在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院就診的ICPP女性患兒49例(ICPP組)為研究對(duì)象，另選擇同期在本院診斷為單純性乳房早發(fā)育(PT)的女性患兒40例(PT組)和體檢健康女童35例(健康組)為對(duì)照。入選兒童均清晨空腹采血，測(cè)定血清MMP-2、Ⅰ型前膠原氨基端延長(zhǎng)肽(P1NP)、Ⅰ型膠原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)、N端骨鈣素(N-MID)、25(OH)D3水平。結(jié)果 各組MMP-2、P1NP、N-MID水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中ICPP組MMP-2、P1NP、N-MID水平高于PT組和健康組，PT組MMP-2水平高于健康組(P<0.05)。相關(guān)分析顯示，MMP-2水平分別與P1NP、β-CTX及N-MID呈正相關(guān)(r=0.438、0.260、0.347，P<0.01)；P1NP水平與N-MID呈正相關(guān)(r=0.657，P<0.01)。MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)ICPP診斷價(jià)值的ROC曲線顯示，MMP-2曲線下面積最大，取臨界值為186 μg/L時(shí)，約登指數(shù)最大，為0.800，靈敏度為0.848，特異度為0.952，陽性預(yù)測(cè)值為0.966，陰性預(yù)測(cè)值為0.800，OR=110.65。MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)PT診斷價(jià)值的ROC曲線顯示，MMP-2曲線下面積最大，取臨界值為164 μg/L時(shí)，約登指數(shù)最大，為0.542，靈敏度為0.590，特異度為0.952，陽性預(yù)測(cè)值為0.958，陰性預(yù)測(cè)值為0.556，OR=28.75。MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)ICPP與PT鑒別診斷的ROC曲線顯示，N-MID曲線下面積最大，取臨界值為113 μg/L時(shí)，約登指數(shù)最大，為0.322，靈敏度為0.758，特異度為0.564，陽性預(yù)測(cè)值為0.585，陰性預(yù)測(cè)值為0.709，OR=3.45。結(jié)論 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)ICPP的診斷及與PT的鑒別診斷均有一定的臨床價(jià)值。

青春期,早熟；基質(zhì)金屬蛋白酶2;骨代謝；女性

吳慧平，金獻(xiàn)江，羅越，等.血清基質(zhì)金屬蛋白酶2與骨代謝標(biāo)志物水平對(duì)女童特發(fā)性中樞性性早熟的診斷價(jià)值研究[J].中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2015，18(11)：1264-1269.[www.chinagp.net]

Wu HP,Jin XJ,Luo Y,et al.Diagnosis value of the MMP-2 and bone metabolism markers in girls with idiopathic central precocious puberty[J].Chinese General Practice，2015，18(11)：1264-1269.

性早熟是兒童內(nèi)分泌常見疾病，包括中樞性性早熟(CPP)、部分性性早熟及外周性性早熟，其中以中樞性及部分性性早熟為最多見，女性CPP患兒中80%～90%為特發(fā)性CPP(ICPP)，即非中樞神經(jīng)系統(tǒng)器質(zhì)性病變導(dǎo)致的性早熟[1]。CPP患兒因性激素過早大量分泌，促進(jìn)骨成熟加快，骨骺過早融合，導(dǎo)致成人期身材矮小，同時(shí)因患兒性征過早發(fā)育而智力和性心理尚不成熟，引發(fā)生理心理障礙，因此需要盡早診斷與治療。骨密度是反映真性性早熟患兒骨代謝最直接、最有效的指標(biāo)，但骨密度的變化幅度極小，靈敏度較差，因而反映骨轉(zhuǎn)換率的骨代謝標(biāo)志物越來越受到重視。研究表明，CPP女性患兒存在骨代謝異常[2-3]，而血清基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)的水平可反映骨代謝的變化[4]，但MMP-2及骨代謝標(biāo)志物與ICPP女性患兒的關(guān)系國(guó)內(nèi)外均未見相關(guān)報(bào)道。本研究測(cè)定ICPP女性患兒血清MMP-2及骨代謝標(biāo)志物Ⅰ型前膠原氨基端延長(zhǎng)肽(P1NP)、Ⅰ型膠原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)、N端骨鈣素(N-MID)、25(OH)D3水平的變化，為評(píng)價(jià)MMP-2對(duì)ICPP女性患兒的診斷價(jià)值提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2012年10月—2013年8月在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院就診的ICPP女性患兒49例(ICPP組)為研究對(duì)象，均符合《中樞性(真性)性早熟診治指南》[1]診斷標(biāo)準(zhǔn)：8歲前出現(xiàn)第二性征，骨齡皆提前1.0歲以上，乳房發(fā)育為TannerⅡ期，免疫化學(xué)發(fā)光法促性腺激素釋放激素(GnRH)激發(fā)試驗(yàn)促黃體生成素(LH)峰值>5.0 U/L，LH/卵泡刺激素(FSH)>0.6，B超檢查示卵巢容積>1 ml，并可見多個(gè)直徑>4 mm的卵泡。另選擇同期在本院診斷為單純性乳房早發(fā)育(PT)女性患兒40例(PT組)和體檢健康女童35例(健康組)為對(duì)照。PT組女性患兒僅有乳房發(fā)育，乳房發(fā)育為Tanner Ⅱ期，無其他第二性征發(fā)育，生長(zhǎng)速率正常，骨齡不提前或提前1.0歲以內(nèi)，GnRH激發(fā)試驗(yàn)LH峰值<5.0 U/L，LH/FSH<0.6，B超檢查未見性腺發(fā)育。

1.2 研究方法 ICPP組和PT組均經(jīng)過夜禁食10 h以上，于清晨空腹抽血5 ml至不含抗凝劑的無菌試管中，室溫靜置1 h，離心分離血清(3 000 r/min，離心半徑6.0 cm,離心10 min)，收集血清。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)血清MMP-2水平，試劑盒購自美國(guó)R&D Systems公司；電化學(xué)發(fā)光免疫分析法(ECLIA)檢測(cè)P1NP、β-CTX、N-MID及25(OH)D3水平，試劑購自羅氏COBAS公司。操作均嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較 各組年齡比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各組骨齡、身高、體質(zhì)量比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中，ICPP組骨齡、身高、體質(zhì)量均大于PT組和健康組(P<0.05)。ICPP組LH峰值、LH/FSH高于PT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

表1 各組一般資料比較

注：PT=單純性乳房早發(fā)育，ICPP=特發(fā)性中樞性性早熟，LH=促黃體生成素，F(xiàn)SH=卵泡刺激素；與ICPP組比較，*P<0.05；-為無此數(shù)據(jù)；△為t值

2.2 各組MMP-2及骨代謝標(biāo)志物水平比較 各組MMP-2、P1NP、N-MID水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中ICPP組MMP-2、P1NP、N-MID水平高于PT組和健康組，PT組MMP-2水平高于健康組(P<0.05)。各組β-CTX、25(OH)D3水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見表2)。

Table 2 Comparison of MMP-2 and bone metabolism markers in each group

組別例數(shù)MMP-2(μg/L)P1NP(μg/L)β-CTX(ng/L)N-MID(μg/L)25(OH)D3(μg/L)健康組35120±44 622±152 1685±454107±37 25.7±6.9PT組40195±59△ 690±186 1590±431112±28 25.9±8.2ICPP組49226±44*△790±187*△1761±527147±41*△24.4±8.2F值28.3426.8171.1928.5100.327P值<0.01<0.01>0.05<0.01>0.05

注：MMP-2=基質(zhì)金屬蛋白酶2，P1NP=Ⅰ型前膠原氨基端延長(zhǎng)肽，β-CTX=Ⅰ型膠原羧基端肽β特殊序列，N-MID=N端骨鈣素；與PT組比較，*P<0.05；與健康組比較，△P<0.05

2.3 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物水平的相關(guān)性分析 MMP-2水平分別與P1NP、β-CTX及N-MID呈正相關(guān)(r=0.438、0.260、0.347，P<0.01，見圖1～3)；P1NP水平與N-MID呈正相關(guān)(r=0.657，P<0.01，見圖4)。

圖1 MMP-2水平與P1NP關(guān)系的散點(diǎn)圖

圖2 MMP-2水平與β-CTX關(guān)系的散點(diǎn)圖

2.4 ROC曲線

2.4.1 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)ICPP診斷價(jià)值的ROC曲線 將健康組與ICPP組納入分析，結(jié)果顯示，MMP-2曲線下面積最大，當(dāng)MMP-2取臨界值為186 μg/L時(shí)，約登指數(shù)最大，為0.800，靈敏度為0.848，特異度為0.952，陽性預(yù)測(cè)值為0.966，陰性預(yù)測(cè)值為0.800，OR=110.65(見圖5、表3)。

圖3 MMP-2水平與N-MID關(guān)系的散點(diǎn)圖

圖4 P1NP水平與N-MID關(guān)系的散點(diǎn)圖

Table 3 ROC curve area of MMP-2 and markers of bone metabolism on the ICPP diagnostic value

指標(biāo)曲線下面積95%CIP值*MMP-20.957(0.906,1.000)<0.001P1NP0.756(0.623,0.890)0.002β-CTX0.535(0.378,0.692)0.664N-MID0.708(0.568,0.847)0.01125(OH)D30.420(0.264,0.576)0.325

注：*與曲線下面積=0.5比較

2.4.2 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)PT診斷價(jià)值的ROC曲線 將健康組與PT組納入分析，結(jié)果顯示，MMP-2曲線下面積最大，當(dāng)MMP-2取臨界值為164 μg/L時(shí)，約登指數(shù)最大，為0.542，靈敏度為0.590，特異度為0.952，陽性預(yù)測(cè)值為0.958，陰性預(yù)測(cè)值為0.556，OR=28.75(見圖6、表4)。

圖5 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)ICPP診斷價(jià)值的ROC曲線

Figure 5 ROC curve of MMP-2 and markers of bone metabolism on the ICPP diagnosis value

圖6 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)PT診斷價(jià)值的ROC曲線

Figure 6 ROC curve of MMP-2 and markers of bone metabolism on the PT diagnosis value

2.4.3 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)ICPP與PT鑒別診斷的ROC曲線 將PT組與ICPP組納入分析，結(jié)果顯示，N-MID曲線下面積最大，當(dāng)N-MID取臨界值為113 μg/L時(shí)，約登指數(shù)最大，為0.322，靈敏度為0.758，特異度為0.564，陽性預(yù)測(cè)值為0.585，陰性預(yù)測(cè)值為0.709，OR=3.45(見圖7、表5)。

表4 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)PT診斷價(jià)值的ROC曲線下面積

Table 4 ROC curve area of MMP-2 and markers of bone metabolism on the PT diagnostic value

指標(biāo)曲線下面積95%CIP值*MMP-20.829(0.728,0.930)<0.001P1NP0.584(0.431,0.736)0.288β-CTX0.440(0.285,0.595)0.443N-MID0.527(0.363,0.692)0.72725(OH)D30.425(0.273,0.577)0.341

注：*與曲線下面積=0.5比較

表5 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)ICPP與PT鑒別診斷的ROC曲線下面積

Table 5 The ROC curve area of MMP-2 and markers of bone metabolism on differential diagnosis between ICPP and PT

指標(biāo)曲線下面積95%CIP值*MMP-20.630(0.501,0.758)0.059P1NP0.680(0.556,0.804)0.009β-CTX0.593(0.460,0.726)0.175N-MID0.719(0.602,0.836)0.00125(OH)D30.446(0.306,0.586)0.429

注：*與曲線下面積=0.5比較

圖7 MMP-2及骨代謝標(biāo)志物對(duì)ICPP與PT鑒別診斷的ROC曲線

Figure 7 ROC curve of MMP-2 and markers of bone metabolism on differential diagnosis between ICPP and PT

3 討論

骨代謝標(biāo)志物檢測(cè)主要用于成人骨質(zhì)疏松、骨折、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等方面的研究[5-6]。與成人比較，兒童骨代謝更加迅速，生長(zhǎng)速度更快，生理及病理狀態(tài)下均可以引起骨代謝標(biāo)志物水平的顯著變化。

P1NP是成骨細(xì)胞在生成Ⅰ型膠原纖維前，在內(nèi)肽酶作用下切除羧基端前肽轉(zhuǎn)變而成。而骨鈣素在骨形成過程中由成骨細(xì)胞生成，因此，P1NP及N-MID均是骨形成的重要標(biāo)志物。β-CTX是破骨細(xì)胞降解骨的過程中釋放出來的Ⅰ型膠原降解產(chǎn)物，可作為骨吸收檢測(cè)的特異性指標(biāo)。Russell等[7]研究表明，兒童發(fā)育過程中P1NP與生長(zhǎng)激素水平(GH)呈正相關(guān)，故血清P1NP可作為評(píng)價(jià)兒童骨轉(zhuǎn)換的生化指標(biāo)。Kanbur等[8]同樣認(rèn)為，骨鈣素對(duì)于評(píng)價(jià)青春期生長(zhǎng)突增是一項(xiàng)特異的、可靠的檢測(cè)指標(biāo)。然而，Brandao等[9]在兒童1型糖尿病骨代謝的研究中發(fā)現(xiàn)，血清β-CTX水平與兒童青春期發(fā)育程度呈負(fù)相關(guān)，與骨密度無直線相關(guān)性。

MMP-2屬于明膠酶，當(dāng)啟動(dòng)骨吸收信號(hào)后，成骨細(xì)胞會(huì)在促骨吸收因子的刺激下分泌MMP-1和MMP-2，以降解成骨細(xì)胞和未礦化成骨細(xì)胞下的Ⅰ型膠原，從而激活破骨細(xì)胞。成骨細(xì)胞分泌的MMP-2釋放進(jìn)入血液循環(huán)并隨著骨轉(zhuǎn)換的增快而含量增加，故成骨細(xì)胞分泌的MMP-2變化可反映骨代謝過程[10]。體外研究顯示培養(yǎng)的成骨細(xì)胞分泌MMP-2為MMP-1的600倍，且MMP-2可降解包括Ⅰ型膠原在內(nèi)的多種細(xì)胞外基質(zhì)。郭麗娟等[11]在成年女性骨質(zhì)疏松的研究中也表明，MMP-2與血清堿性磷酸酶、破骨細(xì)胞、Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽(NTX)呈正相關(guān)，故血清MMP-2水平升高可能是高骨代謝轉(zhuǎn)換過程的一種伴隨表現(xiàn)。MMP-2水平在ICPP女童中如何變化，國(guó)內(nèi)外均未見相關(guān)報(bào)道。

本研究發(fā)現(xiàn)，ICPP組P1NP及N-MID水平明顯高于PT組及健康組，而各組β-CTX及25(OH)D3水平無差異，說明ICPP女性患兒存在骨形成增加，而骨吸收增快不明顯，這種骨形成速度大于骨吸收的狀況最終導(dǎo)致患兒生長(zhǎng)加速，骨齡、身高和體質(zhì)量均大于健康組。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，MMP-2水平與P1NP、β-CTX、N-MID均呈正相關(guān)，其中與P1NP相關(guān)性最高，相關(guān)系數(shù)為0.438。由此可見，MMP-2與骨形成密切相關(guān)，是反映骨形成的重要標(biāo)志物。

本研究ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)MMP-2臨界值為186 μg/L時(shí)，診斷ICPP的陽性預(yù)測(cè)值為0.966，陰性預(yù)測(cè)值為0.800，提示MMP-2水平對(duì)于ICPP有較高的診斷價(jià)值，且優(yōu)于P1NP及N-MID。

與骨代謝標(biāo)志物不同，MMP-2不僅在ICPP組與PT組及健康組之間有差異，且在PT組及健康組中也有明顯差異，可能是由于PT組也可能存在骨膠原合成增快，但與ICPP組相比尚處于低水平，或MMP-2反映骨形成的變化更加敏感，早于P1NP等骨代謝指標(biāo)的變化。Volta等[12]報(bào)道部分PT女性患兒早期乳房發(fā)育可消退，但其中仍有14%～18%可進(jìn)展為ICPP。國(guó)內(nèi)朱順葉等[13]對(duì)151例PT女性患兒的隨訪發(fā)現(xiàn)，有20.5%的PT轉(zhuǎn)變?yōu)镃PP，其中乳房持續(xù)不退或退后反復(fù)增大的女性患兒轉(zhuǎn)變?yōu)镃PP的概率更大。由此推測(cè)，PT女性患兒血清中MMP-2水平升高可能是向CPP轉(zhuǎn)化的重要標(biāo)志，但尚需臨床進(jìn)一步隨訪觀察加以證實(shí)。ROC曲線顯示，當(dāng)MMP-2取臨界值為164 μg/L時(shí)，陽性預(yù)測(cè)值為0.958，陰性預(yù)測(cè)值為0.556，OR=28.75。因此看出MMP-2對(duì)PT有一定的診斷價(jià)值。對(duì)于MMP-2>164 μg/L同時(shí)N-MID>113 μg/L者，需警惕PT向ICPP轉(zhuǎn)化的可能。

此外，MMP-2與P1NP等骨代謝標(biāo)志物最大的不同是，骨代謝標(biāo)志物只是骨轉(zhuǎn)換過程下游的產(chǎn)物，而MMP-2不僅反映高骨代謝過程，而且可能參與了高骨代謝的起始過程。因此，開發(fā)和利用MMP-2的特異性抑制劑或類似藥物抑制MMP-2的功能，可以抑制Ⅰ型膠原的降解及減慢骨代謝的加快，從而達(dá)到治療ICPP的目的。

綜上所述，MMP-2及骨代謝標(biāo)志物在ICPP的診斷及與PT的鑒別診斷中均有一定的臨床意義。由于本研究的局限性，只將健康女童、PT女性患兒及ICPP女性患兒納入研究，無其他疑似ICPP女性患兒病例，因此本研究MMP-2及骨代謝標(biāo)志物在ICPP的診斷及鑒別診斷的分析方法存在一定的不足。同時(shí)，需對(duì)PT患兒長(zhǎng)期隨訪，觀察GnRH治療前后MMP-2及骨代謝標(biāo)志物水平的變化，為臨床診斷ICPP提供更可靠依據(jù)。

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(本文編輯：吳立波)

Diagnosis Value of the MMP-2 and Bone Metabolism Markers in Girls With Idiopathic Central Precocious Puberty

WUHui-ping,JINXian-jiang,LUOYue,etal.

DepartmentofEndocrinology,Genetics&Metabolomics,the2ndAffiliatedHospitalofWenzhouMedicalUniversity，Wenzhou325000,China

Objective To investigate the diagnostic value of serum matrix metalloproteinase(MMP-2) and bone metabolism markers in diagnosis with idiopathic central precocious puberty(ICPP) in girls.Methods From October 2012 to August 2013,in the 2nd Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,49 ICPP girls were enrolled in ICPP group,another 40 girls with simple premature thelarche(PT) in PT group,35 healthy girls in control group.The levels of MMP-2,procollagen typeⅠN-terminal propeptide(P1NP),β-C-terminaltelopeptide of typeⅠcollagen(β-CTX),N-terminal middle molecule osteocalcin(N-MID) and 25-hydroxyvitamin D were determined.Results There were significant differences in the levels of MMP-2,P1NP,N-MID among 3 groups(P<0.05),and higher in ICPP group than in groups PT,control,MMP-2 higher in PT group than in control group(P<0.05).Correlation analysis showed that MMP-2 was positively correlated with P1NP,β-CTX and N-MID(r=0.438,0.260,0.347，P<0.01) and that P1NP positively with N-MID(r=0.657,P<0.01).By the ROC curve of the diagnostic values of MMP-2 and bone metabolism markers for ICPP,MMP-2 area under the curve was the largest;taking the critical value as 186 μg/L,the Youden index was the biggest(0.800),sensitivity was 0.848,specificity was 0.952,positive predictive value was 0.966,negative predictive value was 0.800,OR=110.65.By the ROC curve of the diagnostic values of MMP-2 and bone metabolism markers for PT,MMP-2 area under the curve was the largest;taking the critical value as 164 μg/L,the Youden index was the biggest(0.542),sensitivity was 0.590,specificity was 0.952,positive predictive value was 0.958,negative predictive value was 0.556,OR=28.75.By the ROC curve of the differential diagnosis of MMP-2 and bone metabolism markers for ICPP and PT,N-MID area under the curve was the largest;taking the critical vales as 113 μg/L,the Youden index was the biggest(0.322),sensitivity was 0.758,specificity was 0.564,positive predictive value was 0.585,negative predictive value was 0.709,OR=3.45.Conclusion MMP-2 and bone metabolism markers are of some clinical values in ICPP diagnosis and the differential diagnosis of ICPP and PT.

Puberty,precocious;Matrix metalloproteinase 2;Bone metabolism;Femininity

溫州市科技局2014年第一期科技計(jì)劃項(xiàng)目(Y20140066)

325000浙江省溫州市，溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院(育英兒童醫(yī)院)內(nèi)分泌遺傳代謝科(吳慧平，金獻(xiàn)江，羅越，單小鷗)，兒童心血管科(榮星)

榮星，325000浙江省溫州市，溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院(育英兒童醫(yī)院)兒童心血管科；E-mail：rstar1978mail@163.com

R 585

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.11.009

2014-10-10；

2014-12-08)