張　楠　周永燾　劉金煜

(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院骨一科，黑龍江　齊齊哈爾　161000)

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老年男性骨質(zhì)疏松患者血清瘦素、胰島素樣生長(zhǎng)因子-1和胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-3表達(dá)的臨床意義

張楠周永燾劉金煜

(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院骨一科，黑龍江齊齊哈爾161000)

〔摘要〕目的觀察骨質(zhì)疏松(OP)老年男性患者血清中瘦素、胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)-1和IGF結(jié)合蛋白(IGFBP)-3的表達(dá)特征，關(guān)注其臨床意義。方法68例OP老年男性患者作為觀察組，38例正常骨密度、無(wú)明顯器質(zhì)性疾病的老年男性作為對(duì)照組。抽取兩組的空腹靜脈血，檢測(cè)血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達(dá)。結(jié)果觀察組中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達(dá)明顯低于對(duì)照組，觀察組中伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達(dá)明顯低于不伴有骨折患者，相關(guān)分析顯示瘦素和IGF-1、IGF-1和IGFBP-3的表達(dá)均呈正相關(guān)性。結(jié)論OP老年男性患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3低表達(dá)，瘦素和IGF-1、IGF-1和IGFBP-3均具有協(xié)同作用，三種細(xì)胞因子均參與病變形成及進(jìn)展。

〔關(guān)鍵詞〕骨質(zhì)疏松；瘦素；胰島素樣生長(zhǎng)因子-1；胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-3

骨質(zhì)疏松(OP)患者骨強(qiáng)度受到明顯的影響，骨折的危險(xiǎn)性明顯增強(qiáng)〔1，2〕。近來(lái)的研究顯示機(jī)體中多種因子可以影響人的骨代謝，瘦素是其中之一。瘦素主要由成熟脂肪細(xì)胞分泌，對(duì)能量代謝、免疫調(diào)節(jié)及骨代謝方面均有重要作用〔3〕。研究顯示胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)-1和IGF結(jié)合蛋白(IGFBP)-3與骨代謝及骨形成密切相關(guān)〔4,5〕。本文觀察OP老年男性患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達(dá)，分析三者關(guān)系及臨床意義。

1資料與方法

1.1一般資料2012年1月至2014年12月在我院確診為OP的老年男性患者作為觀察組。納入均符合WHO OP診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并心、肝、腎等內(nèi)臟器官疾病的患者；②伴有糖尿病或代謝性疾病的患者；③惡性腫瘤患者；④半年內(nèi)服用影響骨代謝藥物的患者。年齡60～82歲，平均70.6歲。38例正常骨密度、無(wú)明顯器質(zhì)性疾病的老年男性作為對(duì)照組，年齡60～69歲，平均64.5歲。

1.2瘦素、IGF-1和IGFBP-3的測(cè)定方法觀察組抽取空腹靜脈血5 ml，對(duì)照組常規(guī)抽取空腹靜脈血5 ml，離心后分離血清，并置于-20℃冰箱中待檢。應(yīng)用ELISA法檢測(cè)血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達(dá)，檢測(cè)均于抽取樣本后1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行，并集中檢測(cè)。注意做好質(zhì)控工作。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SAS6.12統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)或線(xiàn)性相關(guān)分析。

2結(jié)果

2.1兩組瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達(dá)的比較觀察組中瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達(dá)明顯低于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1　兩組瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達(dá)的比較

2.2觀察組中是否伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達(dá)的比較觀察組中伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達(dá)明顯低于無(wú)骨折患者(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2　觀察組中是否伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和

2.3觀察組中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的相關(guān)性瘦素和IGF-1呈正相關(guān)性(r=0.46，P=0.037 5)、IGF-1和IGFBP-3呈正相關(guān)性(r=0.48，P=0.045 3)，而瘦素和IGFBP-3無(wú)明顯相關(guān)性(P>0.05)。

3討論

OP患者骨脆性增加，易于發(fā)生骨折，這與骨吸收與骨形成的動(dòng)態(tài)失衡有關(guān)〔6〕，這一平衡受多種因素的影響。OP發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中，血清中對(duì)骨質(zhì)形成影響的蛋白可以出現(xiàn)表達(dá)異常。瘦素為一種內(nèi)分泌激素，由167個(gè)氨基酸組成，其三級(jí)結(jié)構(gòu)提示其屬于細(xì)胞因子家族，在血循環(huán)中分別以自由形式、瘦素結(jié)合蛋白的形式存在，同其他激素一樣以脈沖式釋放〔7,8〕。也有研究顯示瘦素可以作用在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)，促使其釋放下丘腦源性成骨細(xì)胞抑制因子等相關(guān)因子〔9〕。也有觀點(diǎn)認(rèn)為瘦素對(duì)骨組織代謝的整體作用可能是神經(jīng)系統(tǒng)全身調(diào)節(jié)的結(jié)果，也具有調(diào)節(jié)的正向作用和負(fù)向作用〔10〕。也有體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)瘦素可以促進(jìn)成骨細(xì)胞系細(xì)胞的分化和成熟，尤其是能促進(jìn)骨髓基質(zhì)細(xì)胞在一定的條件下向成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和成肌細(xì)胞分化，并有效增加骨鈣素的合成〔11〕。瘦素能抑制骨髓基質(zhì)細(xì)胞向脂肪細(xì)胞分化〔3〕。IGF-1 作為機(jī)體中的單鏈多肽類(lèi)因子，在成熟的骨組織中含量較多〔12,13〕。IGF-1正常時(shí)表達(dá)較高，能使骨細(xì)胞出現(xiàn)明顯的增殖，同時(shí)能促進(jìn)Ⅰ型骨膠原的生成〔14～16〕。吳文等〔17〕通過(guò)對(duì)老年男性O(shè)P患者血清中IGF-1和IGFBP-3的表達(dá)進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)IGF-1和IGFBP-3與骨含量有良好的相關(guān)性，認(rèn)為IGF-1和IGFBP-3可以作為診斷老年男性O(shè)P的參考指標(biāo)。

本研究提示三種因子表達(dá)下降使骨組織的形成能力下降，骨質(zhì)的脆性增加。瘦素不僅可以中樞性調(diào)節(jié)骨組織的平衡，還可以對(duì)骨組織的外周形成起明顯作用，瘦素表達(dá)下調(diào)后，其中樞性及外周性作用明顯減弱，骨強(qiáng)度下降。IGF-1是一種骨生成的強(qiáng)刺激因子，其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于胰島素并有胰島素樣生物活性，IGF-1的減少可以引起骨吸收的相對(duì)降低，影響骨小梁的結(jié)構(gòu)。IGF-1的減少與以下因素有關(guān)：①隨著年齡的增加，消化功能下降，鈣的攝入減少，血鈣下降，血清中甲狀旁腺激素水平升高，可明顯影響骨細(xì)胞的活性，減少骨細(xì)胞IGF-1合成，并影響IGF-1/IGFBP-3體系的平衡。②隨著年齡增加，生長(zhǎng)激素分泌降低，引起IGF-1生物活性不能正常發(fā)揮。本研究結(jié)果提示瘦素、IGF-1和IGFBP-3的明顯降低預(yù)示著患者病情程度的增加，患者骨折風(fēng)險(xiǎn)的增加。瘦素/IGF-1/IGFBP-3具有一定的協(xié)同作用。瘦素可以直接使骨髓的基質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞，促進(jìn)骨的形成，并可以有效地促進(jìn)IGF-1的合成和分泌，同時(shí)可以抑制破骨細(xì)胞的部分功能，使骨吸收減少，使機(jī)體的骨量增加〔18,19〕。IGF-1能抑制膠原酶的表達(dá)，使骨中的膠原形成降解。IGFBP-3主要與IGF-1進(jìn)行有效結(jié)合，延長(zhǎng)IGF-1的半衰期，同時(shí)調(diào)節(jié)IGF-1和IGFBP-3結(jié)合的時(shí)間，從而間接調(diào)控其生物作用。

綜上，OP老年男性患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3低表達(dá)，瘦素和IGF-1、IGF-1和IGFBP-3均具有協(xié)同作用，三種細(xì)胞因子均參與病變的形成及進(jìn)展。

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〔2014-12-19修回〕

(編輯苑云杰)

第一作者：張楠(1979-)，男，碩士，主治醫(yī)師，主要從事骨外科研究。

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕R681

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)09-2142-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.09.042