周濤，張兵，朱鵬

西安醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院骨科，陜西西安 710038

骨質(zhì)疏松癥是由多種原因引起的患者骨量丟失、骨密度下降，進(jìn)而導(dǎo)致其骨微結(jié)構(gòu)破壞，骨骼脆性增加，增加骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。近年來，骨質(zhì)疏松癥及其導(dǎo)致的骨折發(fā)生率一直呈上漲趨勢[1-2]。骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病原因有多種，其中與中老年婦女絕經(jīng)相關(guān)的骨質(zhì)疏松被稱為絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥，多發(fā)生在婦女絕經(jīng)后的5～10年內(nèi)，主要是由于此類患者在絕經(jīng)后體內(nèi)雌激素水平降低，引起內(nèi)分泌紊亂，使得機(jī)體的鈣質(zhì)吸收減少，骨密度降低和骨質(zhì)量丟失[3-4]。目前對于絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的具體發(fā)生機(jī)制尚未完全闡明，細(xì)胞因子在絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的發(fā)展過程中扮演重要角色。有報(bào)道指出骨骼肌的作用對骨質(zhì)疏松的骨骼形成和代謝過程有一定的影響，而血清鳶尾素(Irisin)是骨骼肌產(chǎn)生的一種肌細(xì)胞因子，在運(yùn)動(dòng)或骨代謝過程中有重要作用[5-6]。對于骨質(zhì)疏松癥患者，骨吸收和骨形成平衡打破后，就可能發(fā)生骨丟失，而機(jī)體的骨吸收和骨形成狀態(tài)可以通過相應(yīng)的骨轉(zhuǎn)化促進(jìn)因子如4D同型二聚體(4D homodimer，SM4D)來評估，SM4D是機(jī)體破骨細(xì)胞形成過程中表達(dá)最豐富的蛋白體[7]。而骨形成蛋白6(Bone morphogenetic protein 6，BMP6)則是骨形成的重要蛋白類物質(zhì)，也在骨質(zhì)疏松病情進(jìn)展過程中發(fā)揮重要作用[8]。為此，本研究通過對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者的血清Irisin、SM4D、BMP6水平進(jìn)行檢測，探討各項(xiàng)指標(biāo)的表達(dá)水平變化在絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者中的臨床意義，以期為該病的臨床診治提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2019年1月至2021年1月期間西安醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院骨科收治的90例絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者為觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)所有患者均符合世界衛(wèi)生組織(WHO)中關(guān)于骨質(zhì)疏松的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)均為絕經(jīng)后女性，骨量丟失與絕經(jīng)后激素水平降低有關(guān)；(3)絕經(jīng)前骨密度正常，入院后經(jīng)雙能X線吸收法(DXA)測定的股骨頸或腰椎骨密度(bone mineral density，BMD)T值≤-2.5；(4)入組研究前未接受相關(guān)藥物治療；(5)患者自愿參與本項(xiàng)研究，簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)絕經(jīng)前患有骨質(zhì)疏松癥患者；(2)合并其他骨科疾病或骨代謝疾病；(3)肝腎功能衰竭或免疫功能異常的患者；(4)合并全身炎癥性疾病患者；(5)精神狀態(tài)異常且不能配合檢查的患者。另選同期在我院進(jìn)行健康檢查的健康人群50例作為對照組，均為絕經(jīng)后女性，經(jīng)健康檢查無骨科疾病或骨代謝疾病。兩組受檢者的基線資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性，見表1。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

表1 兩組受檢者的一般資料比較[±s，例(%)]

表1 兩組受檢者的一般資料比較[±s，例(%)]

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1.2 檢測方法采集觀察組患者入院后晨起空腹肘靜脈血約3 mL(對照組受試者體檢時(shí)采血)，抗凝后在TD-5M型實(shí)驗(yàn)室高速離心機(jī)(山東博科醫(yī)學(xué)儀器廠)中進(jìn)行離心處理，參數(shù)為：離心半徑5 cm、轉(zhuǎn)速5 000 r/min、時(shí)間15min，分離后的血清樣本保存于-80℃冰箱待測。取血清樣本以酶聯(lián)免疫吸附法法檢測Irisin、SM4D、BMP6水平，檢測儀器為霍爾德HED-SY96S多功能酶標(biāo)儀(山東格藍(lán)普物聯(lián)科技有限公司)。取血清樣本以電化學(xué)發(fā)光法檢測骨代謝指標(biāo)[Ⅰ型膠原氨基端前肽(procollagen type 1 amino-terminal propeptide，PINP)、骨橋蛋白(osteopontin，OPN)、β膠 原 降 解 產(chǎn) 物(beta collagen degradation products，β-CTX)、N端骨鈣素(N end of osteocalcin，N-MID)]水平，檢測儀器為日本Olympus AU2700全自動(dòng)生化分析儀，試劑盒均由深圳芬德生物技術(shù)公司提供。采用AKDX-09W-Ⅰ型雙能量X射線骨密度儀(深圳市艾克瑞電氣有限公司)對兩組患者的股骨頸、腰椎L1～4BMD進(jìn)行測量。

1.3 觀察指標(biāo)比較兩組受檢者的血清Irisin、SM4D、BMP6水平、BMD以及骨代謝指標(biāo)(PINP、OPN、β-CTX、N-MID)之間的差異；分析絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者血清Irisin、SM4D、BMP6與BMD、骨代謝指標(biāo)之間的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS25.0軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料均呈正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)；采用Pearson相關(guān)系數(shù)分析血清Irisin、SM4D、BMP6與BMD、骨代謝指標(biāo)之間的相關(guān)性。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組受檢者的血清Irisin、SM4D、BMP6水平比較觀察組患者的血清Irisin、BMP6水平明顯低于對照組，而SM4D的水平則明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組受檢者的血清Irisin、SM4D、BMP6水平比較(±s)

表2 兩組受檢者的血清Irisin、SM4D、BMP6水平比較(±s)

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2.2 兩組受檢者的BMD水平比較觀察組患者的股骨頸BMD和腰椎L1～4BMD水平明顯低于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表3。

表3 兩組受檢者的BMD水平比較(±s)

表3 兩組受檢者的BMD水平比較(±s)

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2.3 兩組受檢者的骨代謝指標(biāo)水平比較觀察組患者的PINP、OPN、β-CTX以及N-MID水平明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表4。

表4 兩組受檢者的骨代謝指標(biāo)比較(±s)

表4 兩組受檢者的骨代謝指標(biāo)比較(±s)

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2.4 Irisin、SM4D、BMP6與骨密度、骨代謝指標(biāo)的相關(guān)性經(jīng)Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示：絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者的Irisin、BMP6水平與股骨頸、腰椎L1～4BMD呈正相關(guān)(P＜0.05)，與PINP、OPN、β-CTX、N-MID呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)；而SM4D與股骨頸、腰椎L1～4BMD呈 負(fù) 相 關(guān)(P＜0.05)，與PINP、OPN、β-CTX、N-MID呈正相關(guān)(P＜0.05)，見表5。

表5 Irisin、SM4D、BMP6與骨密度、骨代謝相關(guān)性

3 討論

絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥在臨床上有較高的發(fā)病率，是老年婦女在絕經(jīng)后常見的一類并發(fā)癥，骨質(zhì)疏松癥的出現(xiàn)會(huì)引起患者骨骼脆性增加，在身體機(jī)能的退化后易出現(xiàn)各種部位的骨折，對患者的生命健康和生活質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響[9]。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[10-11]。本研究主要探討Irisin、BMP6、SM4D在絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者中的表達(dá)意義。

在本研究中觀察組的血清Irisin、BMP6水平低于對照組，而SM4D水平高于對照組，表明在絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者人群中Irisin、BMP6呈現(xiàn)低表達(dá)，而SM4D呈現(xiàn)高表達(dá)。Irisin是一種肌肉細(xì)胞因子，是機(jī)體在經(jīng)過體育鍛煉后肌肉分泌的一種蛋白類物質(zhì)，可以作用于白色脂肪細(xì)胞，誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)化為棕色脂肪細(xì)胞，而這種脂肪細(xì)胞能夠進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為骨骼肌細(xì)胞，可誘導(dǎo)骨形成，使得破骨細(xì)胞數(shù)量明顯減少，皮質(zhì)骨質(zhì)量和強(qiáng)度增加[12]。而在骨質(zhì)疏松癥患者中由于Irisin低表達(dá)，使得破骨細(xì)胞數(shù)量增加，骨吸收過程和骨量丟失占據(jù)優(yōu)勢，導(dǎo)致骨微結(jié)構(gòu)破壞，骨密度降低[13]。BMP6是骨形成蛋白家族中的一員，具有強(qiáng)大的誘導(dǎo)成骨細(xì)胞增殖的能力，其可促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖并向成骨細(xì)胞方向分化，BMP6在骨形成和骨折愈合等生理過程中均扮演重要作用，而骨質(zhì)疏松癥患者中由于BMP6的低水平表達(dá)，骨形成過程受到抑制，成骨細(xì)胞減少，而破骨細(xì)胞占據(jù)優(yōu)勢比例，使得患者的骨質(zhì)疏松癥的病情進(jìn)展[14-15]。SM4D是機(jī)體破骨細(xì)胞形成過程中表達(dá)最豐富的蛋白體，在破骨細(xì)胞的鋪展、黏附、轉(zhuǎn)移和增殖過程中有重要作用，SM4D水平的升高能夠促進(jìn)破骨細(xì)胞的表達(dá)，使得機(jī)體的骨吸收過程相比于骨形成占據(jù)優(yōu)勢，骨骼微結(jié)構(gòu)破壞增加，加劇了患者骨質(zhì)疏松癥病情的進(jìn)展[16]。本研究結(jié)果顯示，觀察組的BMD低于對照組，而PINP、OPN、β-CTX、N-MID水平均高于對照組，提示骨質(zhì)疏松癥患者骨代謝失調(diào)。骨形成和骨吸收是骨代謝的兩個(gè)動(dòng)態(tài)過程，觀察組PINP、OPN、β-CTX、N-MID水平均高于對照組，說明絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者的骨形成和骨吸收均表現(xiàn)得很活躍，其中PINP為成骨細(xì)胞產(chǎn)生的特異性蛋白，可募集、趨化并激活破骨細(xì)胞，調(diào)節(jié)骨吸收，N-MID是骨形成的特異性標(biāo)志物，而OPN、β-CTX則是反映骨吸收的標(biāo)記物，表明了絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者的破骨細(xì)胞活化程度高，骨代謝加快，骨密度降低[17-19]。在相關(guān)性分析中，絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者的Irisin、BMP6與BMD呈正相關(guān)，與PINP、OPN、β-CTX、N-MID呈負(fù)相關(guān)；而SM4D與BMD呈 負(fù) 相 關(guān)，與PINP、OPN、β-CTX、N-MID呈正相關(guān)，表明Irisin、BMP6、SM4D表達(dá)水平與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病過程及骨代謝情況密切相關(guān)，通過對此類患者Irisin、BMP6、SM4D水平的監(jiān)測，可以反映患者的骨代謝水平，判斷患者的病情進(jìn)展情況，并且也為絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的治療提供了新的靶點(diǎn)。

綜上所述，絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者Irisin、BMP6呈現(xiàn)低表達(dá)，SM4D呈現(xiàn)高表達(dá)，并與患者的骨密度和骨代謝指標(biāo)有明顯的相關(guān)性，表明Irisin、BMP6、SM4D水平的變化可能參與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生發(fā)展過程中。因此，Irisin、BMP6、SM4D的檢測對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者的診療和病情評估有指導(dǎo)價(jià)值。