汪珊,姚壽林,阮圣霆,查旭雯,夏光云
類風濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種臨床常見的系統(tǒng)性、慢性、炎性、侵蝕性關(guān)節(jié)炎,以滑膜炎、血管翳形成、關(guān)節(jié)軟骨和骨破壞為主要病理表現(xiàn),最終可導致關(guān)節(jié)畸形和功能喪失[1]。流行病學調(diào)查顯示,全球RA發(fā)病率0.5%~1.0%,我國為0.42%[2-3]。RA在破壞骨和關(guān)節(jié)同時可導致骨量丟失和骨密度降低,患者長期活動受限可引起骨骼肌質(zhì)量減少和功能減退,增加跌倒、骨折和失能風險[4-5]。激活素A(activin A)是肝細胞分泌的轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor,TGF-β)超家族成員,參與炎性反應和免疫反應[6]?,F(xiàn)有研究顯示,激活素A可通過p38β絲裂原活化蛋白激酶(p38β mitogen activated protein kinase,p38βMAPK)信號通路誘導肌肉分解代謝,導致肌原纖維蛋白損失和肌管萎縮[7]。鳶尾素由骨骼肌分泌,可促進白色脂肪轉(zhuǎn)化,增加能量消耗[8],其水平受運動能力和活動水平影響較大,可反映骨骼肌活動狀態(tài)。研究顯示,鳶尾素與絕經(jīng)后女性骨密度減少和骨代謝異常、相對骨骼肌指數(shù)有關(guān)[9-10]。激活素A、鳶尾素在RA的報道十分少見,二者是否與RA患者疾病活動度、骨質(zhì)疏松及骨骼肌質(zhì)量減少有關(guān)尚不清楚,鑒于此,本研究檢測RA患者血清激活素A、鳶尾素水平,探討其相關(guān)性,旨在為RA臨床診治、病情評估提供參考,報道如下。
1.1 臨床資料 選擇2018年3月—2021年1月安徽醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院風濕免疫科收治RA患者90例(RA組),均符合“2018年中國類風濕關(guān)節(jié)炎診療指南”[11]中的診斷標準。排除標準:(1)強直性脊柱炎、骨關(guān)節(jié)炎、痛風、銀屑病患者;(2)惡性腫瘤患者。其中男20例,女70例,年齡23~83(46.35±10.26)歲;RA病程5~17(10.65±3.81)年;根據(jù)28個關(guān)節(jié)疾病活動度(DAS28)評分[11]分為低度亞組(評分2.6~3.2分)31例,中度亞組(評分3.3~5.1分)37例,高度亞組(評分>5.1分)22例。另選擇同期于醫(yī)院門診健康體檢者90例為健康對照組,均排除自身免疫性疾病、肌少癥、骨質(zhì)疏松等疾病,其中女65例,男25例,年齡26~81(45.89±10.42)歲。2組受試者性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究獲得安徽醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院倫理委員會批準(SZ20180115),所有受試者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。
1.2 觀測指標與方法
1.2.1 血清激活素A、鳶尾素水平檢測:采集2組受試者清晨肘靜脈血3 ml,注入促凝試管待血液凝固取上層液,離心取血清-70℃保存,48 h內(nèi)完成檢測。應用瑞士Hamilton FAME全自動酶聯(lián)免疫分析儀檢測血清激活素A、鳶尾素水平,試劑盒購自美國R&D公司。
1.2.2 BMD、ASM、RASM、握力、步速檢測:采用美國MG A 型雙能X線骨密度儀測定髖關(guān)節(jié)、大轉(zhuǎn)子、股骨頸、胸腰椎的骨密度(BMD)值和四肢骨骼肌質(zhì)量(appendicular skeletal muscle mass,ASM),計算相對骨骼肌指數(shù)(relative appendicular skeletal muscle index,RASM)=ASM/身高(m)2,取3次測量的平均值。等速肌力測試儀測量雙手握力最大值,取3次測量平均值。6 m步行法測量步速,記錄最快的一次步速。
2.1 2組血清激活素A、鳶尾素水平比較 RA組血清激活素A水平為(13.72±4.32)ng/ml,高于健康對照組的(8.27±2.24)ng/ml(t=10.625,P<0.01);血清鳶尾素水平為(198.25±24.03)μg/L,低于健康對照組的(253.62±42.19)μg/L(t=10.819,P<0.01)。血清激活素A水平比較,高度亞組>中度亞組>低度亞組;血清鳶尾素水平比較,高度亞組<中度亞組<低度亞組(P均<0.01),見表1。
表1 不同疾病活動度RA患者血清激活素A、鳶尾素水平比較
2.2 2組骨密度、骨骼肌質(zhì)量、RASM、握力、步速比較 RA組患者髖關(guān)節(jié)、大轉(zhuǎn)子、股骨頸、胸腰椎骨密度, 四肢骨肌肉含量、RASM,握力及步速均低于健康對照組(P<0.05),見表2。
表2 RA組和健康對照組骨密度、四肢骨肌肉含量、RASM、握力、步速比較
2.3 血清激活素A、鳶尾素與檢測指標的相關(guān)性 RA患者血清激活素A水平與DAS28評分呈高度正相關(guān)(P<0.01),與髖關(guān)節(jié)骨密度、大轉(zhuǎn)子骨密度、RASM、握力呈高度負相關(guān)(P<0.01);鳶尾素水平與DAS28評分呈高度負相關(guān)(P<0.01),與髖關(guān)節(jié)骨密度、大轉(zhuǎn)子骨密度、RASM、握力呈高度正相關(guān)(P<0.01),二者與其他指標之間呈弱相關(guān)(P<0.05),無密切相關(guān)性,見表3。
表3 血清激活素A、鳶尾素與DAS28評分、骨密度和骨骼肌質(zhì)量、RASM、握力、步速相關(guān)分析
2.4 血清激活素A、鳶尾素水平預測RA患者活動度風險的價值 血清激活素A、鳶尾素預測RA患者活動度下降風險的曲線下面積(AUC)為0.749、0.698,二者聯(lián)合預測RA患者活動度下降風險的AUC為0.920,高于單獨指標(Z=5.375、5.710,P=0.000、0.000),見表4、圖1。
圖1 血清激活素A、鳶尾素水平預測RA患者活動度風險的ROC曲線
表4 血清激活素A、鳶尾素水平預測RA患者活動度下降風險的價值
本研究發(fā)現(xiàn),RA患者髖關(guān)節(jié)、大轉(zhuǎn)子、股骨頸、胸腰椎的骨密度及四肢骨肌肉含量、RASM、握力、步速均低于正常人群,說明RA患者存在骨質(zhì)疏松和骨骼肌質(zhì)量減少。由于關(guān)節(jié)僵硬疼痛及關(guān)節(jié)外組織損傷導致RA患者活動減少,加之骨骼肌對胰島素敏感性降低,對葡萄糖攝取利用減少,骨骼肌蛋白合成減少,肌量丟失明顯[12]。骨質(zhì)疏松是RA常見合并癥,占RA患者的30%左右,骨量丟失和骨骼肌質(zhì)量減少可協(xié)同作用加速骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生,嚴重影響患者生存質(zhì)量,增加致殘和致死風險[4,13]。因此,分析與RA患者骨密度和骨骼肌質(zhì)量相關(guān)標志物有助于幫助臨床識別RA并發(fā)癥,更好地指導臨床治療。
本研究分析結(jié)果表明,血清激活素A與RA疾病活動度有關(guān),激活素A是一種二聚體糖蛋白,通過Smad3信號通路誘導活性氧產(chǎn)生,促進白介素-6釋放,加劇炎性反應[14]。激活素A也是激活素Ⅱ型A受體(ActRⅡA)的激動劑,ActRⅡA屬于TGFβ受體家族,可激活Smad2/3信號傳導促進肌肉分解代謝,參與各種疾病相關(guān)的肌肉萎縮[15],激活素A可能通過激活肌細胞中ActRⅡB參與肌肉萎縮過程。本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示,血清激活素A水平與DAS28評分呈正相關(guān),與髖關(guān)節(jié)骨密度、股骨頸骨密度、RASM和握力呈負相關(guān),提示血清激活素A水平升高與RA患者骨密度下降、骨骼肌質(zhì)量減少和肌力降低有關(guān),可能參與RA骨質(zhì)疏松和骨骼肌質(zhì)量減少過程?,F(xiàn)有研究顯示,激活素A可調(diào)節(jié)肌細胞增殖,通過激活素A—肌肉生長抑制素—卵泡抑素系統(tǒng)參與原始骨骼肌細胞分化和增殖過程[16]。腫瘤壞死因子-α、白介素-1β可抑制肌細胞分化為肌管,這一抗分化作用需激活TGF-β活化激酶(TAK-1),而激活素A表達上調(diào)可激活ActRⅡ/激活素受體樣激酶/Smad信號通路,誘導p38和核因子-κB表達進而激活TAK-1[17],因此,激活素A通過調(diào)節(jié)炎性因子參與了骨骼肌分化過程。激活素A參與RA患者骨密度下降的機制尚不清楚,現(xiàn)有研究顯示,骨密度的降低及微結(jié)構(gòu)的破壞與系統(tǒng)性炎性反應有關(guān)[18],激活素A可能通過誘導炎性反應參與骨量流失和骨密度下降過程。
本研究發(fā)現(xiàn),RA患者同樣存在鳶尾素缺乏,相關(guān)性分析結(jié)果顯示,低水平鳶尾素與RA患者疾病活動度增加、骨密度下降及骨骼肌質(zhì)量減少有關(guān),提示鳶尾素含量越少,類風濕活動性越強,骨量丟失和骨骼肌質(zhì)量下降越嚴重,鳶尾素可作為RA疾病活動度及并發(fā)骨質(zhì)疏松和骨骼肌減少的評估指標。鳶尾素被稱為肌肉因子,由前體跨膜蛋白FNDC5轉(zhuǎn)變而來,主要表達于骨骼肌及富含肌肉的組織,在運動、饑餓、寒冷、高溫等刺激下分泌增加,刺激脂肪組織產(chǎn)熱,促使機體能量代謝[19-20]?,F(xiàn)有研究顯示,鳶尾素缺失與老年肌肉減少癥的發(fā)生及絕經(jīng)后婦女骨密度降低密切相關(guān)[9,21]。分析鳶尾素參與RA患者骨密度下降及骨骼肌質(zhì)量減少的機制為:鳶尾素水平依賴于過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1α(PGC-1α),PGC-1α可促使FNDC5表達并轉(zhuǎn)化為鳶尾素,進而促使肌纖維類型轉(zhuǎn)化及骨骼肌肥大。由于RA患者日?;顒訙p少,PGC-1α—FNDC5/鳶尾素軸處于抑制狀態(tài),鳶尾素生成減少,故而導致骨骼肌萎縮。鳶尾素可上調(diào)核因子E2相關(guān)因子2表達,抑制NLRP3炎性體,降低炎性反應,抑制成骨細胞凋亡和骨質(zhì)疏松[22],鳶尾素生成減少可能促使骨吸收減重骨量流失,引起骨密度下降。RA患者骨密度下降可加重骨骼肌質(zhì)量下降和肌力減退,兩者并存形成惡性循環(huán),加重病情進展。
ROC分析血清激活素A、鳶尾素預測RA患者活動度下降風險均具有一定價值,聯(lián)合血清激活素A、鳶尾素后預測效能明顯提高,提示血清激活素A增高同時鳶尾素降低預示著更高的RA活動度下降風險,可為臨床提供更可靠的信息。
綜上,RA患者血清激活素A水平升高,鳶尾素水平下降,激活素A水平增加、鳶尾素生成減少可能加重RA疾病活動度,導致RA患者骨密度下降和骨骼肌質(zhì)量減少。檢測血清激活素A、鳶尾素水平可為評價RA骨質(zhì)疏松及骨骼肌質(zhì)量減少提供有效信息,為臨床針對性治療提供指導。本研究局限性在于樣本量偏少,可能存在統(tǒng)計學偏倚,在以后研究中仍需進一步擴大樣本量加以證實。
利益沖突:所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻聲明
汪珊:設(shè)計研究方案,實施研究過程,論文撰寫;姚壽林:提出研究思路,課題設(shè)計;阮圣霆:分析試驗數(shù)據(jù),論文審核;查旭雯:進行統(tǒng)計學分析;夏光云:資料搜集整理,論文修改