許小娟 李 華
1.同濟(jì)大學(xué)附屬上海市第十人民醫(yī)院內(nèi)分泌科,上海 200072;2.上海市靜安區(qū)閘北中心醫(yī)院內(nèi)分泌科,上海 200070
目前關(guān)于骨組織的功能已不局限于支撐、運動、鈣鹽儲存庫,還發(fā)現(xiàn)其是一種內(nèi)分泌器官,可以調(diào)節(jié)包括血糖等物質(zhì)代謝。骨骼重塑是通過成骨細(xì)胞重新形成新骨、破骨細(xì)胞再吸收原有骨兩個過程維持骨量穩(wěn)態(tài)[1]。骨鈣素是成骨細(xì)胞合成分泌的最豐富的特異性非膠原骨基質(zhì)蛋白,具有多種激素特征,通常作為骨形成標(biāo)志物來評估骨代謝水平[2-4]。Lee等[5]研究發(fā)現(xiàn)骨鈣素是一種可參與血糖代謝調(diào)節(jié)的骨源性激素。本研究旨在探索絕經(jīng)后女性2型糖尿?。╰ype 2 diabetes,T2DM)患者骨鈣素(osteocalcin,OC)與糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)的相關(guān)性,進(jìn)一步探究骨代謝與糖代謝的相關(guān)性。
選取2019年4—10月在同濟(jì)大學(xué)附屬上海市第十人民醫(yī)院內(nèi)分泌科就診的T2DM絕經(jīng)后女性患者123例。納入標(biāo)準(zhǔn):①確診為2型糖尿?。虎诮^經(jīng)后女性;③病歷資料完善。
排除標(biāo)準(zhǔn):①有嚴(yán)重肝、腎功能不全病史;②合并有甲狀腺疾病、甲狀旁腺疾病等內(nèi)分泌系統(tǒng)疾?。虎劢谟惺中g(shù)史等應(yīng)激情況;④3個月內(nèi)口服影響骨代謝藥物;⑤合并有惡性腫瘤者。
根據(jù)患者血清總OC水平三分位數(shù)分 為3組:①低 水 平OC組(Q1,n=41):OC≤10.59 mg/L;②中 水 平OC組(Q2,n=41):10.59 mg/L<OC≤15.63 mg/L;③高水平OC組(Q3,n=41):OC>15.63 mg/L。
通過電子病歷系統(tǒng)收集三組患者的病例資料,包括年齡、T2DM病程、收縮壓(systolic blood pressure,SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)、體 重 指 數(shù)(body mass index,BMI)等 一般資料,以及空腹血糖(fasting plasma glucose,F(xiàn)PG)、空腹C肽(fasting c peptide,F(xiàn)CP)、HbA1c等血糖相關(guān)指標(biāo),總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白 膽 固 醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low high density lipoprotein cholesterol,LDL-C)等 血脂相關(guān)指標(biāo);OC、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、血清肌酐(serum creatinine,Scr)。采用校準(zhǔn)的電子秤測量患者體重,采用測距儀測量患者身高,采用體重除以身高的平方(kg/m2)計算BMI;采用電化學(xué)發(fā)光法測定FCP、OC;采用離子交換高壓液相分離法測定HbA1c,采用葡萄糖氧化酶法測定FPG,采用全自動生化分析儀檢測血清ALT、SCr和TC、TG、HDL-C、LDL-C等脂代謝指標(biāo)。所有血液生化測試均由本院生化實驗室進(jìn)行,嚴(yán)格按照試驗說明要求操作。采用整群抽樣方法對2型糖尿病絕經(jīng)后女性患者骨鈣素與糖化血紅蛋白相關(guān)性進(jìn)行單中心橫斷面研究。
應(yīng)用SPSS 20.0處理研究數(shù)據(jù),正態(tài)分布的計量資料采用(x±s)表示,非正態(tài)分布采用對數(shù)10(Lg10)轉(zhuǎn)換呈正態(tài)分布后再進(jìn)行分析,組間數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析;采用散點圖和多元線性回歸方程探索血清OC與HbA1c相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
三組T2DM絕經(jīng)后女性患者年齡、BMI、Lg10ALT、Lg10TG、TC、Lg10HDL-C、Lg10FCP均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);糖尿病病程月、SBP、DBP、LDL-C、HbA1c、FPG、Lg10Scr三組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);Q3組Hb1Ac水平、FPG水平均低于Q1組、Q2組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
T2DM絕經(jīng)后女性患者血清OC與HbA1c有較強的相關(guān)性(R2=0.052,P<0.05),見圖1。
表1 三組T2DM絕經(jīng)后女性患者病歷資料比較(x ± s)
圖1 T2DM患者血清OC與HbA1c關(guān)系散點圖
以HbA1c為應(yīng)變量,通過多元線性回歸分析前進(jìn)法將自變量年齡、T2DM病程、BMI、SBP、DBP、OC、Lg10ALT、Lg10Scr、Lg10FCP納入回歸方程,建立3個多元線性回歸模型,提示每個模型中OC與HbA1c都呈負(fù)相關(guān),且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 絕經(jīng)后女性T2DM患者血清OC與HbA1c多元線性回歸分析
OC是主要由成骨細(xì)胞分化后期合成分泌的一種γ-羧基谷氨酸蛋白,由49個氨基酸組成,其中包括三個重要的谷氨酸殘基(glutamic acid residues,Glu)。骨鈣素是骨骼細(xì)胞外基質(zhì)的重要組成部分,屬于維生素K依賴性鈣結(jié)合蛋白[6-8]。在翻譯后修飾中,三個谷氨酸殘基(Glu)被維生素K依賴性γ-谷氨酸羧化酶(γ-glutamyl carboxylase,GGCX)羧化,導(dǎo)致構(gòu)象改變形成羧化骨鈣素(carboxylated osteocalcin,cOC)和羧化不足骨鈣素(undercarboxylated osteocalcin,ucOC)兩種形式,具有不同的生物學(xué)功能[9]。cOC羧基化結(jié)構(gòu)使cOC對Ca2+和羥基磷灰石(hydroxyapatite,HA)有更高的親和力,主要沉積于骨基質(zhì)中,是骨基質(zhì)的組成型蛋白;而ucOC未完全羧基化結(jié)構(gòu)使ucOC不易與HA和Ca2+結(jié)合,更易通過骨吸收進(jìn)入血液循環(huán)中,約占釋放到循環(huán)中骨鈣素總量40%~60%,可作為內(nèi)分泌激素參與調(diào)節(jié)糖脂代謝[5,10]。
糖尿病患者骨生化指標(biāo)受許多因素的影響,如糖尿病類型、并發(fā)癥、骨折史、治療用藥史等,表明葡萄糖代謝與骨代謝密切相關(guān)。HbA1c是血紅蛋白在β鏈的N末端纈氨酸糖基化形成,反映過去90 d的平均血糖,對于糖尿病的診斷和控制不可或缺[11]。Lee等[5]研究首次發(fā)現(xiàn)OC可以調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞基因表達(dá)并增加胰島素敏感性,從而參與調(diào)節(jié)葡萄糖穩(wěn)態(tài)。Szulc等[12]研究發(fā)現(xiàn),血清OC可反映與骨脆性增加相關(guān)的骨基質(zhì)變化,可預(yù)測絕經(jīng)后女性發(fā)生髖部骨折的風(fēng)險,是絕經(jīng)后女性髖部骨折的標(biāo)志。本研究分析發(fā)現(xiàn)T2DM絕經(jīng)后女性患者OC與Hb1Ac呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),表明HbA1c水平越高的患者,其OC水平越低。人體骨鈣素的水平,不僅受年齡、性別、吸煙、性激素、健康狀態(tài)、維生素K水平等影響,可能還受血清葡萄糖水平調(diào)節(jié)。
Fulzele等[13]研究發(fā)現(xiàn),小鼠體內(nèi)存在骨-胰腺內(nèi)分泌環(huán),即成骨細(xì)胞中的胰島素信號可通過該環(huán)傳導(dǎo)通路使成骨細(xì)胞分化并刺激OC生成,并通過OC的激素作用進(jìn)一步調(diào)節(jié)骨形成和葡萄糖代謝。Ferron等[14]研究證實了人體內(nèi)存在這種骨-胰腺內(nèi)分泌環(huán),并提出了骨鈣素生物激活的不同機(jī)制假說,但目前均尚未證實。Lianzi等[15]研究發(fā)現(xiàn),T2DM絕經(jīng)后婦女骨形成受到抑制,而骨吸收未受到影響,表明血糖控制不佳與較低的骨形成水平有關(guān),可能會增加T2DM絕經(jīng)后婦女的骨折風(fēng)險。這與本研究結(jié)果一致,表明OC可通過某種機(jī)制調(diào)節(jié)葡萄糖代謝。但目前機(jī)制還未確定,仍需進(jìn)一步研究。
綜上所述,T2DM絕經(jīng)后女性患者OC水平與HbA1c水平呈負(fù)相關(guān),通過觀察T2DM患者OC水平可以協(xié)同評估患者血糖控制情況,同樣通過降低T2DM患者糖化血紅蛋白有助于升高骨鈣素,降低T2DM患者骨折風(fēng)險。