吳林清 陳運(yùn)崇 張國(guó)如 王婧婧 王繼宏 溫樹(shù)正 潘富文*

1.三亞中心醫(yī)院骨科，海南 三亞 572000 2.三亞中心醫(yī)院脊柱與關(guān)節(jié)科，海南 三亞 572000 3.三亞中心醫(yī)院檢驗(yàn)科，海南 三亞 572000 4.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院手足外科，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000

骨質(zhì)疏松癥是臨床最常見(jiàn)的骨骼疾病之一，特征是骨量降低和骨小梁微觀結(jié)構(gòu)的退變，導(dǎo)致骨脆性增加和骨折發(fā)生率明顯升高[1]。與絕經(jīng)相關(guān)的骨質(zhì)疏松癥通常被稱為絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(postmenopausal osteoporosis,POP)，因?yàn)槭芷溆绊懙呐灾饕獮榻^經(jīng)后女性[2]。骨骼通過(guò)骨骼重塑進(jìn)行連續(xù)更新，在此期間舊的骨組織被吸收，新骨形成，隨后形成骨骼[3]。當(dāng)吸收和形成之間的平衡被破壞時(shí)，就會(huì)發(fā)生骨丟失；骨吸收與骨形成之間的平衡可以通過(guò)骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志間接評(píng)估[4]。最近，Love等[5]發(fā)現(xiàn)軸突導(dǎo)向因子 4D同型二聚體(SM4D)與αVβ3整聯(lián)蛋白異二聚體之間有很強(qiáng)的相似性，后者是骨吸收破骨細(xì)胞中表達(dá)最豐富的整聯(lián)蛋白受體。Negishi-Koga等[6]的研究表明，與野生型動(dòng)物相比，缺少SM4D小鼠的骨量、骨小梁厚度和骨強(qiáng)度更高；在切除卵巢的小鼠中，用抗SM4D抗體治療可促進(jìn)骨形成，而不會(huì)影響骨吸收。SM4D主要在神經(jīng)系統(tǒng)、血小板和卵巢中表達(dá)，并可能在神經(jīng)突增生、神經(jīng)元遷移和刺激血管生成中發(fā)揮重要作用[7]；SM4D也參與小鼠卵巢的卵泡成熟[8]。目前關(guān)于絕經(jīng)后婦女血清SM4D水平與骨質(zhì)疏松癥之間的相關(guān)性研究有限，因此，本研究的目的是探討POP患者血清SM4D水平與腰椎和股骨頸骨密度(bone mineral density,BMD)與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物之間的關(guān)系。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

本研究共納入257例POP患者和90名健康的絕經(jīng)后女性(對(duì)照組)。對(duì)于POP患者，納入標(biāo)準(zhǔn)為：①絕經(jīng)已經(jīng)超過(guò)12個(gè)月；②POP患者的平均BMD至少比正常成年人低2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥、先天性骨畸形、脊髓灰質(zhì)炎、嚴(yán)重的肝臟或腎臟疾病，患甲狀腺功能亢進(jìn)或甲狀腺功能減退、膠原蛋白疾病、糖尿病，患骨癌、骨軟化病以及其他相關(guān)的骨關(guān)節(jié)疾?。辉谝荒陜?nèi)接受過(guò)影響骨骼代謝藥物的治療，包括鈣劑、降鈣素、維生素D、雌激素、雙膦酸鹽和雷洛昔芬；或先前接受過(guò)放射療法的治療。90名對(duì)照組女性在三亞中心醫(yī)院進(jìn)行了體格檢查，均被排除患有骨質(zhì)疏松癥和其他可能影響骨代謝的相關(guān)疾病。該研究獲得了三亞中心醫(yī)院機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)的批準(zhǔn)(202001012)。每位受試者均簽署了知情同意書(shū)。

1.2 方法

1.2.1骨密度檢測(cè)：BMD是評(píng)估骨量的金標(biāo)準(zhǔn)，可用于評(píng)估骨量丟失的嚴(yán)重程度。在本研究中，腰椎(L1～4)和左側(cè)股骨頸(FN)的BMD通過(guò)雙能X線骨密度儀(DEXA) (Norland XR-46 Excell plus，USA)測(cè)量。骨質(zhì)疏松癥定義為T(mén)值<-2.5；批內(nèi)和批間變異系數(shù)(CV)分別為<1.4 %和<2.6 %。

1.2.2血清指標(biāo)檢測(cè)：血清SM4D、骨堿性磷酸酶(BAP)、骨鈣素(BGP)和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP-5b)的水平通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA，R&D，USA)進(jìn)行測(cè)定。批內(nèi)CV分別為3.6 %～4.4 %，3.7 %～4.3 %，3.3 %～4.8 %和4.0 %～5.1 %，批間CV<6 %。使用自動(dòng)Roche電化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)測(cè)量I型血清交聯(lián)的N-端肽(NTX)、25-羥基維生素D(25(OH)D)和骨鈣素的N-mid片段水平(N-MID-OT)。批內(nèi)CV分別為3.4 %～4.2 %，3.7 %～4.5 %，4.2 %～5.5 %和3.8 %～5.3 %，批間CV<6 %。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 19.0分析所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)表示。組間的差異通過(guò)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估。使用Spearman相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析。在校正其他因素后，進(jìn)行了多元回歸分析以確定每個(gè)獨(dú)立變量的影響。P<0.05被認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 受試者一般資料

研究人群的一般臨床特征如表1所示。POP患者的年齡、絕經(jīng)年齡、體重、身高和體質(zhì)量指數(shù)與健康對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。POP組血清SM4D、TRACP-5b和NTX水平均顯著高于對(duì)照組(P均<0.05)。POP組血清BGP和BAP水平明顯低于對(duì)照組(P均<0.05)。POP患者血清25(OH)D和N-MID-OT水平與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

表1 研究人群的特征和生化檢測(cè)結(jié)果Table 1 Characteristic and biochemical data of study population

2.2 SM4D和其他指標(biāo)相關(guān)性分析

血清SM4D水平與血清TRACP-5b和NTX水平呈正相關(guān)，與腰椎和股骨頸骨密度、BAP、骨鈣素水平呈負(fù)相關(guān)。血清SM4D水平與年齡、體質(zhì)量指數(shù)、25(OH)D、N-MID相比，未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)性。見(jiàn)表2。

表2 POP患者血清SM4D與年齡、BMI、BMD和骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)的相關(guān)性Table 2 Correlations of serum SM4D with age,BMI,BMD,and bone turnover markers in POP patients

2.3 多元回歸分析結(jié)果

多元回歸分析如表3所示。因變量為血清SM4D水平，自變量為年齡、BMI、腰椎和股骨頸骨密度、血清BAP、BGP、TRACP-5b、NTX、25(OH)D和N-MID-OT水平。結(jié)果表明，腰椎及股骨頸骨密度、血清骨鈣素水平是POP患者血清SM4D水平的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

表3 POP患者的多元回歸結(jié)果Table 3 Results of multiple regression in POP patients

3 討論

本研究結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，POP組患者的血清SM4D水平顯著升高、血清BAP和BGP水平顯著降低、血清TRACP-5b和NTX水平顯著升高。血清SM4D水平與血清TRACP-5b和NTX水平呈正相關(guān)，與BMD、血清BAP和BGP水平呈負(fù)相關(guān)，與年齡、BMI、血清25(OH) D和N-MID-OT水平之間無(wú)顯著相關(guān)性。這些結(jié)果為調(diào)節(jié)絕經(jīng)后婦女因骨質(zhì)疏松引起的疼痛、骨折等問(wèn)題及骨形成與骨吸收之間的平衡機(jī)制提供了新依據(jù)。本研究觀察到的結(jié)果證實(shí)并擴(kuò)展了先前研究報(bào)告的結(jié)果。

Dacquin等[9]已發(fā)表的體外數(shù)據(jù)顯示，缺乏SM4D的原代破骨細(xì)胞出現(xiàn)鋪展、粘附、遷移和吸收的損傷。在體內(nèi)，由于破骨細(xì)胞的骨吸收不良，性成熟雌性小鼠中的SM4D缺失導(dǎo)致高骨量表型。在卵巢切除的SM4D-/-小鼠中，骨吸收表型被廢除，提供了高骨量表型取決于卵巢功能的證據(jù)[10]。Negishi-Koga等[9]的研究結(jié)果表明，SM4D特異性抗體治療可顯著預(yù)防POP小鼠模型的骨丟失。綜上所述，這些研究結(jié)果表明，SM4D可能在破骨細(xì)胞功能中有重要作用，因此SM4D可能逐漸成為發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)骨合成代謝藥物的新治療靶標(biāo)。

目前關(guān)于血清SM4D水平與BMD之間關(guān)系的臨床研究有限。本研究中血清檢測(cè)結(jié)果證實(shí)了SM4D和BMD之間呈負(fù)相關(guān)。BAP介導(dǎo)成骨細(xì)胞增殖，而B(niǎo)GP參與骨礦化率的維持[10-11]。兩者均與本研究中POP患者的血清SM4D水平呈負(fù)相關(guān)。TRACP-5b和NTX決定骨吸收[12]。因此，在本次臨床研究中，兩者均與POP患者的血清SM4D水平呈正相關(guān)。本研究結(jié)果顯示的血清SM4D水平和骨密度及骨代謝指標(biāo)之間的相關(guān)性可能與SM4D對(duì)破骨細(xì)胞的影響有關(guān)，由于SM4D生成增加表明破骨細(xì)胞的活性增加，導(dǎo)致骨代謝加速，因此出現(xiàn)骨代謝指標(biāo)均升高，最終導(dǎo)致骨密度降低，骨量流失。

盡管這是一項(xiàng)關(guān)于POP患者血清SM4D水平與BMD相關(guān)性的臨床研究，但該研究仍存在一定的局限性。首先，該結(jié)果應(yīng)通過(guò)大規(guī)模研究進(jìn)一步證實(shí)，因?yàn)橹挥幸豁?xiàng)已發(fā)表的研究表明SM4D在骨質(zhì)疏松小鼠模型中可作為有效的骨形成抑制劑[6]；其次，血清SM4D水平與骨質(zhì)疏松性骨組織中局部因素之間的關(guān)聯(lián)尚待闡明；第三，需要進(jìn)行機(jī)制研究，而不是使用抗SM4D抗體促進(jìn)去卵巢小鼠的骨形成。需要進(jìn)行與抗羅莫單抗單克隆抗體相似的臨床研究，該研究可提高絕經(jīng)后婦女的骨密度和骨形成，并減少骨吸收[13-14]。

總之，本研究結(jié)果表明SM4D可能與POP的發(fā)病機(jī)制有關(guān)，并且在骨骼形成和吸收中起著關(guān)鍵作用。SM4D可能是治療POP的新型治療靶標(biāo)。血清SM4D水平可作為POP的預(yù)測(cè)指標(biāo)，并用于監(jiān)測(cè)抗骨質(zhì)疏松癥的治療。