樊化 孫萍 楊璐 楊登元
絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松(postmenopausal osteoporosis,PMO)是一種與衰老有關(guān)的疾病,由于雌激素缺乏導(dǎo)致骨量減少,使骨強(qiáng)度下降、脆性增多,從而易于發(fā)生骨折。老年P(guān)MO女性發(fā)生骨折常引起疼痛、骨骼變形等一系列合并癥,嚴(yán)重影響老年女性生活質(zhì)量,甚至縮短生存時(shí)間。研究發(fā)現(xiàn)骨代謝生化指標(biāo)可有效反映骨吸收和骨形成的變化,而骨密度(bone mineral density,BMD)可提示骨量變化,均是診斷骨質(zhì)疏松性骨折的重要參考指標(biāo)[1]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),鐵代謝異常影響骨代謝,絕經(jīng)后女性由于機(jī)體內(nèi)鐵明顯升高,更易發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折[2,3]。鐵調(diào)素(Hepcidin)是機(jī)體鐵穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)者,因此研究Hepcidin與老年P(guān)MO骨折關(guān)系具有臨床意義。由于Hepcidin受可溶型鐵調(diào)素調(diào)節(jié)蛋白(soluble hemojuvelin,s-HJV)調(diào)節(jié),且s-HJV可作為骨形成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)的受體,共同調(diào)節(jié)Hepcidin表達(dá)[4]。因此,本研究通過探討老年P(guān)MO女性血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平與骨代謝生化指標(biāo)及BMD關(guān)系,以期為早期防治老年P(guān)MO骨折提供參考依據(jù)。
1.1 一般資料 選取2017年3月至2019年4月南京市中心醫(yī)院收治的150例老年P(guān)MO女性作為研究組,年齡61~84歲,平均年齡(72.09±10.87)歲;停經(jīng)時(shí)間4~15年,平均停經(jīng)時(shí)間(9.24±3.77)年。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)研究組女性均符合PMO相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5];(2)均自然絕經(jīng),且年齡>60周歲;(3)臨床資料完整;(4)近半年內(nèi)未服用過影響骨代謝藥物。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在骨軟化癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等影響骨代謝的其他代謝疾??;(2)免疫功能異常女性;(3)肝、腎等重要器官異常女性;(4)精神障礙女性。另選取同期進(jìn)行體檢的170例老年無PMO健康女性作為對照組,年齡61~85歲,平均年齡(72.68±11.53)歲;停經(jīng)時(shí)間4~16年,平均停經(jīng)時(shí)間(9.81±3.90)年。2組女性年齡、停經(jīng)時(shí)間相比,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究通過南京市中心醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),2組受試者均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平檢測:抽取2組女性空腹肘靜脈血5 ml,研究組女性于入院第2天清晨進(jìn)行,對照組女性于體檢當(dāng)天進(jìn)行,室溫下靜置30 min后離心(3 000 r/min)10 min,收集上清液保存于-80℃環(huán)境下待測。使用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)檢測血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平,人Hepcidin、BMP6及s-HJV試劑盒均購自繪辛生物科技(上海)有限公司,操作步驟按說明書進(jìn)行。
1.2.2 骨代謝生化指標(biāo)檢測:使用電化學(xué)發(fā)光全自動免疫分析儀(德國,型號:cobase 411)檢測血清I型前膠原氨基端前肽(procollagen type I N-terminal propeptide,PINP)、骨鈣素N端中分子(N-MID osteocalcin,N-MID)、I型膠原羧基端肽β特殊序列(β isomer of the C-terminal telopeptide of type I collagen,β-CTX)及25-羥基維生素D[25-hydroxy vitamin D,25-(OH)D]水平,使用速率法檢測鈣離子(calcium ionic,Ca2+)水平,試劑盒均由上海谷研科技有限公司提供。
1.2.3 BMD檢測:使用DTX-200型雙能X線骨密度儀(美國GE公司)測量所有受試對象腰椎L1~4及左股骨頸BMD值,均由專業(yè)人員操作。
2.1 2組血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平比較 研究組血清Hepcidin、BMP6水平均明顯低于對照組(P<0.05),血清s-HJV水平顯著高于對照組(P<0.05)。見表1。
表1 2組血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平比較
2.2 2組BMD比較 研究組腰椎L1~4及左股骨頸BMD均顯著低于對照組(P<0.05)。見表2。
表2 2組BMD比較
2.3 2組骨代謝生化指標(biāo)比較 研究組血清PINP、N-MID、β-CTX水平均顯著高于對照組(P<0.05),血清25-(OH)D、Ca2+水平均明顯低于對照組(P<0.05)。見表3。
表3 2組骨代謝生化指標(biāo)比較
2.4 研究組血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平與骨代謝生化指標(biāo)及BMD相關(guān)性 研究組血清Hepcidin、BMP6水平與血清PINP、N-MID、β-CTX水平均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),與血清25-(OH)D、Ca2+水平及腰椎L1~4、左股骨頸BMD均呈正相關(guān)(P<0.05);血清s-HJV水平與血清PINP、N-MID、β-CTX水平均呈正相關(guān)(P<0.05),與血清25-(OH)D、Ca2+水平及腰椎L1~4、左股骨頸BMD均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表4。
表4 研究組血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平與骨代謝生化指標(biāo)及BMD相關(guān)性
2.5 影響老年P(guān)MO女性發(fā)生骨折的多因素Logistic回歸分析 以老年P(guān)MO女性是否發(fā)生骨折為因變量,以PINP、N-MID、β-CTX、25-(OH)D、Ca2+、腰椎L1~4 BMD、左股骨頸BMD、Hepcidin、BMP6、s-HJV為自變量。結(jié)果顯示,PINP、N-MID、25-(OH)D、Ca2+、腰椎L1~4 BMD、Hepcidin、BMP6、s-HJV均是老年P(guān)MO女性發(fā)生骨折的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05),而β-CTX、左股骨頸BMD與老年P(guān)MO女性骨折發(fā)生無獨(dú)立相關(guān)性(P>0.05)。見圖1。
圖1 影響老年P(guān)MO女性發(fā)生骨折的多因素Logistic回歸結(jié)果
骨代謝標(biāo)志物可敏感、特異地反映老年女性體內(nèi)骨代謝情況,如PINP、N-MID等,均可提示女性體內(nèi)骨吸收和骨形成過程[6-8]。且有研究發(fā)現(xiàn)老年P(guān)MO女性骨折與BMD變化關(guān)系密切,BMD越低,發(fā)生骨折的風(fēng)險(xiǎn)就越大[9,10]。但臨床上完全依靠骨代謝標(biāo)志物或BMD預(yù)測老年P(guān)MO女性骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)具有一定局限性,為提高對骨折預(yù)測的準(zhǔn)確性,本研究分析老年P(guān)MO女性血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平與骨代謝生化指標(biāo)及BMD關(guān)系,以提高臨床預(yù)測骨折發(fā)生準(zhǔn)確率。
近年來,在骨質(zhì)疏松癥的眾多研究中,發(fā)現(xiàn)鐵過載或鐵蓄積已成為骨質(zhì)疏松發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[11-13]。Hepcidin是由肝臟合成、分泌的抗菌多肽,在機(jī)體內(nèi)鐵平衡調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。Lu等[14]研究報(bào)道,Hepcidin可通過激活BMP2/Mad相關(guān)蛋白(Smad)信號通路促進(jìn)成骨細(xì)胞發(fā)生、發(fā)展。研究還證明,Hepcidin可通過L型鈣通道誘導(dǎo)成骨細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平提高[15]。BMP具有強(qiáng)大的誘導(dǎo)成骨能力,其可促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMMSC)增殖并向成骨細(xì)胞方向分化[16]。BMP在骨形成及骨折愈合過程中扮演著重要角色,可通過BMMSC、成骨細(xì)胞修復(fù)促進(jìn)軟骨發(fā)育。且動物實(shí)驗(yàn)證實(shí),局部添加BMP2可顯著增加大鼠BMD,改善骨脆性[17]。此外,HJV可作為BMP的受體,且對Hepcidin表達(dá)起調(diào)節(jié)作用。HJV基因位于人染色體1q21,主要以可溶性及膜結(jié)合形式存在,s-HJV主要在血清和骨骼肌中表達(dá),而膜結(jié)合型HJV(m-HJV)主要存在于肝臟,均在機(jī)體鐵代謝方面發(fā)揮著重要作用[18]。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),研究組女性血清Hepcidin、BMP6水平均遠(yuǎn)低于對照組,血清s-HJV水平遠(yuǎn)高于對照組,與位艷偉等[19]報(bào)道在老年原發(fā)性高血壓合并骨質(zhì)疏松患者中血清Hepcidin水平降低類似,提示血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平可能參與老年P(guān)MO女性發(fā)展過程。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),研究組女性血清PINP、N-MID、β-CTX水平均遠(yuǎn)高于對照組,血清25-(OH)D、Ca2+水平均遠(yuǎn)低于對照組,且研究組女性腰椎L1~4及左股骨頸BMD均遠(yuǎn)低于對照組,與霍少川等[20]報(bào)道骨代謝標(biāo)志物及BMD與PMO腰椎骨折相關(guān)性結(jié)果類似,提示老年P(guān)MO女性骨折發(fā)生可能與血清PINP、N-MID、β-CTX水平升高,25-(OH)D、Ca2+水平、腰椎L1~4及左股骨頸BMD降低有關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn),研究組女性血清Hepcidin、BMP6水平與PINP、N-MID、β-CTX水平均呈負(fù)相關(guān),與血清25-(OH)D、Ca2+水平及腰椎L1~4、左股骨頸BMD均呈正相關(guān);血清s-HJV水平與PINP、N-MID、β-CTX水平均呈正相關(guān),與血清25-(OH)D、Ca2+水平及腰椎L1~4、左股骨頸BMD均呈負(fù)相關(guān),提示檢測血清Hepcidin、BMP6、s-HJV水平有可能是輔助預(yù)測老年P(guān)MO女性骨折發(fā)生的有效手段。此外,多因素Logistic回歸發(fā)現(xiàn),PINP、N-MID、25-(OH)D、Ca2+、腰椎L1~4 BMD、Hepcidin、BMP6、s-HJV均是老年P(guān)MO女性發(fā)生骨折的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,提示絕經(jīng)后檢測上述指標(biāo)可能有助于早期預(yù)測老年P(guān)MO女性骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述,老年P(guān)MO女性血清Hepcidin、BMP6水平顯著降低,血清s-HJV水平明顯升高,三者與骨代謝生化指標(biāo)及BMD關(guān)系密切,可能參與骨折發(fā)生過程,有望成為輔助診斷老年P(guān)MO女性骨折的重要指標(biāo)。