绝经后骨质疏松症妇女血清骨硬化蛋白、护骨素与骨密度、骨代谢指标的相关性研究

2023-01-20梁升李俊辉申晟

风湿病与关节炎 2022年12期

梁升　李俊辉　申晟

【摘要】目的：探究绝经后骨质疏松症（PMOP）妇女血清骨硬化蛋白（SOST）、护骨素与骨密度、骨代谢指标的相关性。方法：选取2018年10月至2020年12月光山县人民医院收治的女性PMOP患者101例为观察组，并选择同期健康体检的单纯绝经女性35例为对照组。对比2组女性SOST、护骨素、骨密度（L_1～4、股骨颈、全髋部位骨密度）和骨代谢指标［骨钙素（OC）、骨碱性磷酸酶（BALP）、Ⅰ型前胶原氨基末端前肽（PINP）、β-联降解产物（β-CTX）］水平，并采用Pearson检验分析PMOP患者血清SOST、护骨素与骨密度、骨代谢指标的关系。结果：观察组SOST、护骨素、OC、BALP、PINP、β-CTX水平显著高于对照组，L_1～4、股骨颈、全髋部位骨密度低于对照组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。经Pearson检验分析，血清SOST、护骨素与L_1～4、股骨颈、全髋部位骨密度呈负相关，与OC、BALP、PINP、β-CTX水平呈正相关，差异有统计学意义（P < 0.05）。结论：PMOP患者血清SOST、护骨素与骨密度、骨代谢具有显著相关性，为诊断疾病病情提供了良好途径。

【关键词】绝经后骨质疏松症；骨硬化蛋白；骨密度；骨代谢

Study on the Correlation Between Sclerostin，Osteoprotegerin，Bone Mineral Density and Bone Metabolism in Postmenopausal Osteoporosis

LIANG Sheng，LI Jun-hui，SHEN Sheng

【ABSTRACT】Objective：To investigate the correlation between sclerostin（SOST），osteoprotegerin，bone mineral density and bone metabolism in postmenopausal osteoporosis（PMOP）.Methods：One hundred and one PMOP patients admitted to Guangshan County People's Hospital from October 2018 to December 2020 were selected as the observation group，and 35 postmenopausal women who underwent physical examination at the same time were selected as the control group.The levels of SOST，osteoprotegerin，bone mineral density（bone mineral density of L_1～4，femoral neck and total hip）and bone metabolic indicators（OC，BALP，PINP，β-CTX）were compared，and Pearson test was used to analyze the relationship between SOST，osteoprotegerin，bone mineral density and bone metabolism indexes in PMOP patients.Results：The levels of SOST，osteoprotegerin，OC，BALP，PINP and β-CTX in the observation group were significantly higher than those of the control group，and the bone mineral density of L_1～4，femoral neck and total hip was lower than that of the control group，with a statistically significant difference（P < 0.05）.Pearson test analysis showed that SOST and osteoprotegerin were negatively correlated with bone mineral density of L_1～4，femoral neck and total hip，and positively correlated with the levels of OC，BALP，PINP and β-CTXs，and the difference was statistically significant（P < 0.05）.Conclusion：SOST and osteoprotegerin in PMOP patients are significantly correlated with bone mineral density and bone metabolism，which provides a good way to diagnose the disease.

【Keywords】 postmenopausal osteoporosis;sclerostin protein;bone mineral density;bone metabolism

絕经后骨质疏松症（postmenopausal osteoporosis，PMOP）是年龄> 50岁女性的常见疾病，患病率可达274/1万～580/1万［1］。PMOP发病机制较为复杂，是由于女性绝经后，卵巢功能衰退、机体内雌激素水平减低，使成骨因子合成量减少，破骨细胞凋亡速度缓慢，进而生成女性绝经后独特的骨代谢形式，造成患者骨骼强度、骨矿含量降低，骨密度下降，甚至发生骨折的不良结局。在探究PMOP发生、进展过程中发现，不同生物学因子水平的变化，可反映和评估骨盐沉积和骨代谢过程，有效评估患者病情程度［2］。骨硬化蛋白（SOST）是一种分泌型糖蛋白，可促进骨生成，也可作为骨生成负向调节因子，在成骨细胞内呈特异性表达形式。护骨素属于分泌型抑制性因子，可有效抑制破骨细胞活性［3］。SOST、护骨素与骨密度、骨代谢之间的关系尚不明确，国内外研究存在较大争议，鉴于此，笔者主要以PMOP作为研究对象，分析SOST、护骨素的变化与骨密度、骨代谢指标之间的相关性，现报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料选取2018年10月至2020年12月

在光山县人民医院就诊的女性PMOP患者101例为观察组，年龄50～72岁，平均（61.01±6.05）岁；绝经年限3～7年，平均（5.00±1.02）年；体质量指数（BMI）20.58～23.96 kg·m^-2，平均（22.27±2.36）kg·m^-2。同期体检的单纯绝经女性35例为对照组，年龄51～72岁，平均（61.50±6.34）岁；绝经年限4～7年，平均（5.52±1.13）年；BMI 20.79～23.99 kg·m^-2，平均（22.39±2.41）kg·m^-2。2组在年龄、绝经年限、BMI等方面比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 诊断标准按照中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会制定的《原发性骨质疏松症诊疗指南（2017）》［4］标准。

1.3 纳入标准 ①观察组符合上述诊断标准；②自然绝经 > 2年，近期未接受过抗骨质疏松药物治疗，骨密度低于正常成年人2.5个标准差；③2组均签署知情同意书。

1.4 排除标准 ①既往有骨折、肌肉拉伤、骨关节手术史者；②伴有肝肾功能障碍、恶性肿瘤、甲状腺功能亢进、慢性肾炎等影响骨代谢疾病者。

2 方法

2.1 观察指标及检测方法

2.1.1 血清SOST、护骨素水平在2组受试者入组时抽取空腹静脉血3 mL置于促凝管内，离心机以3500 r·min^-1离心10 min，离心半径10 cm，静置5 min，采用酶联免疫吸附法检测SOST水平，采用化学发光法检测护骨素水平。

2.1.2 骨密度采用上海艾迅医疗公司生产的EXA-3000型骨密度检测仪对受试者L_1～4、股骨颈、全髋部位进行骨密度检测。在测定全髋部位、股骨颈骨密度时，固定2组受试者双脚，同时股骨内旋。

2.1.3 骨代谢指标入组时采集受试者空腹静脉血3 mL分离血清，采用化学发光法检测骨钙素（OC）、骨碱性磷酸酶（BALP）、Ⅰ型前胶原氨基末端前肽（PINP）、β-联降解产物（β-CTX）水平。

2.2 统计学方法采用SPSS 24.0软件进行统计分析。计量资料以表示，采用t/F检验；SOST、护骨素水平与骨密度、骨代谢指标相关性采用Pearson检验分析；计数资料采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 2组女性SOST、护骨素水平及不同部位骨密度指标比较观察组SOST、护骨素水平显著高于对照组，L_1～4、股骨颈、全髋部位骨密度低于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表1。

3.2 2组女性骨代谢指标比较观察组OC、BALP、PINP、β-CTX水平高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表2。

3.3 PMOP患者SOST、护骨素水平与骨密度、骨代谢指标相关性分析经Pearson检验分析，血清SOST、护骨素与L_1～4、股骨颈、全髋部位骨密度呈负相关，与OC、BALP、PINP、B-CTX水平呈正相关，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表3。

4 讨论

骨质疏松是以骨强度减弱、骨量减低、骨脆性增加和骨组织超微结构被破坏为主要特征的骨代谢失衡综合征。正常情况下，机体内骨重建维持稳定状态，成骨细胞主导的骨形成和破骨细胞主导的骨吸收过程处于动态平衡状态。当骨形成低于骨吸收时，骨重建动态平衡被破坏，继而影响骨组织的正常代谢过程，极易引发骨吸收期延长、骨吸收率上升、骨形成率下降等一系列异常变化，诱发骨密度下降，发生骨质疏松［5］。有研究指出，PMOP在女性绝经后5～10年内发病率较高，随着绝经年限的延长，骨密度降低程度越严重；因女性绝经后机体内卵巢功能逐渐衰弱，雌激素水平也随之下降，而雌激素缺乏削弱了机体抑制破骨细胞活性能力，增强骨质吸收，造成骨重建过程失去平衡，进而引发骨质疏松，甚至增大骨质疏松性骨折发生风险，严重影响患者生命健康和生活质量［6］。因此，临床上应尽早明确诊斷PMOP严重程度，对制订针对性治疗方案、降低不良结局发生风险、改善预后效果具有重要意义。

本研究显示，观察组L_1～4、股骨颈、全髋部位骨密度显著低于对照组，OC、BALP、PINP、β-CTX显著高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05），提示骨密度在PMOP患者中呈异常降低状态，骨代谢呈异常升高状态。骨密度是临床上诊断骨质疏松症的重要指标，双能X线吸收仪检测骨密度是诊断骨质疏松的金标准。OC、BALP可反映骨代谢功能的变化情况，其中BALP可充分反映骨细胞活性。PMOP患者由于成骨细胞活跃程度明显增强，造成BALP水平升高；而OC因子对骨钙代谢具有调节作用，参与了骨质钙化、吸收等过程，两者水平升高均表示骨代谢异常。PINP、β-CTX可反映患者软骨退变程度和骨吸收情况，其水平升高表示骨吸收速度增快，可造成骨量丢失程度加重，导致骨代谢异常。赵鹏飞等［7］研究证实，多种因子参与PMOP发生、进展过程，且与骨代谢、骨密度、疾病程度紧密相关，尽早发现骨量丢失和骨质疏松，有助于及早进行医疗干预，控制病情发展。

SOST是Wnt/β-catenin信号通路中重要的负性抑制因子，可通过多种途径对骨形成加以抑制，并对骨代谢起到负调节作用，在骨重建和骨质疏松发病机制中发挥重要作用。本研究显示，血清SOST与L_1～4、股骨颈、全髋部位骨密度呈负相关，与骨代谢指标OC、BALP、PINP、β-CTX呈正相关，提示血清SOST水平变化与骨代谢指标、骨密度具有显著相关性。SOST属于蛋白多肽，其中含有213个氨基酸，通过抑制Wnt信号通路、与低密度脂蛋白受体相关蛋白5/6（LRP5/6）竞争性结合，阻滞Wnt与受体复合物相结合过程，使糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）被激活，β-连环蛋白失去稳定性，成骨细胞经典Wnt信号通路被抑制，继而降低成骨细胞活性，增快成骨细胞凋亡速度，使骨量快速丢失，严重影响成骨细胞形成。SOST水平升高可充分抑制成骨细胞活性，造成骨间质细胞成熟障碍，增大了骨盐物质流失的风险，进而导致PMOP患者骨密度降低［8］。SOST主要源自于骨原细胞、骨细胞分泌，通过与骨形态蛋白（BMP）相结合，可抑制BMP信号通路，阻止BMP蛋白与Ⅰ型、Ⅱ型受体结合，进而抑制骨形成，促使破骨细胞活力提升，加快骨盐物质代谢，促进骨转化进程；其水平升高表示骨代谢功能处于异常状态，与鲁世金等［9］研究结果相一致。

PMOP主要发病机制是破骨细胞骨吸收作用增强造成骨细胞骨形成作用下降，护骨素通过抑制破骨细胞前体细胞向成熟破骨细胞生长、分化，减低骨吸收、增大骨形成，因此，在PMOP早期阶段发挥着重要抗骨质疏松作用。本研究显示，护骨素与L_1～4、股骨颈、全髋部位骨密度呈负相关，与骨代谢指标OC、BALP、PINP、β-CTX呈正相关，提示护骨素水平变化与骨代谢指标、骨密度具有显著相关性。护骨素又称为骨保护素、肿瘤坏死因子受体分子、破骨细胞形成抑制因子和滤泡树枝状细胞受体，属于肿瘤坏死因子受体超家族成员，通过与核转录因子-κB受体活化因子配体（RANKL）竞争性结合，可阻断核转录因子-κB受体活化因子（RANK）与RANKL的正常结合过程，对破骨细胞分化、活化、成熟过程加以抑制，使破骨细胞信号通路被激活，进而增快破骨细胞凋亡，使骨量流失严重，导致PMOP患者骨密度降低。丁琦等［10］研究指出，护骨素水平变化与骨密度变化密切相关，PMOP患者机体内护骨素水平明显升高，并且护骨素水平与L1～4、股骨颈、全髋部位骨密度呈显著负相关，与本文研究结果相一致。PMOP患者普遍存在骨量丢失、骨代谢异常现象，但其发生机制尚不明确。护骨素、RANKL、RANK系统构成了破骨细胞的三角调控系统，在骨微环境中前列腺素、激素类物质及细胞因子均是通过这一环路影响护骨素与RANKL的比例，进而抑制骨吸收，破坏骨细胞形成，并诱导破骨细胞凋亡，是破骨细胞的负性调节因子。护骨素可提高破骨细胞活性，削弱成骨细胞活性，其表达水平越高，对成骨细胞损害越严重，测定血清中护骨素水平可充分反映出骨代谢变化［11］。本研究尚存不足之处，样本纳入量较少，仅研究了生物学标志物与骨密度、骨代谢之间的关系，但未验证它们之间是否存在因果关系，后续应继续进行大量临床研究证实。

综上所述，PMOP患者血清SOST、护骨素呈异常升高状态，且与L_1～4、股骨颈、全髋部位骨密度、骨代谢具有显著相关性，为临床评估、诊断病情提供了更多途径。

参考文献

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