成人生長激素缺乏癥患者骨保護素水平的研究

李林蔓，任 偉，李金超，劉靜婧，劉秀蓉，劉德珍，王玲莉

近年來，流行病學(xué)研究表明骨質(zhì)疏松與動脈硬化存在密切聯(lián)系。Kiel等[1]在對554人進(jìn)行了長達(dá)25年的追蹤觀察發(fā)現(xiàn)，骨量丟失嚴(yán)重的老年女性同時有腹主動脈鈣化嚴(yán)重的表現(xiàn)，提示兩者存在一定相關(guān)性。Shaffer等[2]為了解骨質(zhì)疏松和動脈硬化之間關(guān)系，對890人的骨密度和頸動脈內(nèi)膜厚度(IMT)關(guān)系進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，老年人降低的骨密度與增高的IMT相關(guān)。臨床上，許多慢性炎癥性疾病患者以及絕經(jīng)后的婦女和老年人也表現(xiàn)為同時增高的動脈粥樣硬化和骨質(zhì)疏松發(fā)生率。這些研究結(jié)果提示，有一個共同的通路同時影響著骨代謝和心血管疾病[3]。1997年，骨保護素(osteoprotegerin，OPG)作為骨代謝的一個重要調(diào)節(jié)因子被發(fā)現(xiàn)，它屬于腫瘤壞死因子超家族成員，主要通過與核因子-κB受體活化因子配體(RANKL)競爭破骨細(xì)胞分化因子受體(RANK)從而抑制破骨細(xì)胞分化和活動，起到抑制骨質(zhì)破壞和吸收的重要作用[4]。Bucay等[5]研究發(fā)現(xiàn)OPG缺乏(OPG-/-)的小鼠模型出現(xiàn)嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松和意想不到的顯著的血管鈣化，而轉(zhuǎn)錄入OPG基因可減少骨量的丟失和動脈粥樣硬化的發(fā)生[6]。因此，推測OPG也許是聯(lián)系骨和血管疾病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。成人生長激素缺乏癥(AGHD)同樣也是同時表現(xiàn)出骨代謝改變以及心血管疾病的發(fā)病率和病死率增高的慢性炎癥性疾病，其骨代謝方面表現(xiàn)為骨密度降低、骨質(zhì)疏松和增加近3倍的骨折發(fā)生率[7]；而心血管疾病更是影響生存時間的主要并發(fā)癥。本研究通過測定AGHD患者血清OPG水平，了解其在AGHD患者中的水平及其與體質(zhì)指數(shù)(BMI)、血壓、空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS)、血脂、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)的關(guān)系，明確以動脈粥樣硬化和骨質(zhì)疏松為主要臨床表現(xiàn)的AGHD患者的身體組成改變，及其是否存在OPG水平的改變以及OPG變化是否與心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險增加有關(guān)。

1　對象與方法

1.1研究對象選擇重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院2009年6月—2012年6月復(fù)診的垂體腺瘤術(shù)后患者37例(術(shù)后>6個月)和席漢綜合征患者8例為AGHD組，其中男14例，女31例；平均年齡(51.3±10.8)歲。除生長激素以外存在其他激素缺乏的患者均進(jìn)行了充分、穩(wěn)定的激素替代治療半年以上。均進(jìn)行胰島素低血糖-生長激素刺激試驗(ITT試驗)[8]確診為AGHD。另選擇性別、年齡與AGHD組匹配的40例體檢健康者為對照組，其中男12例，女28例；平均年齡(47.2±12.1)歲。均除外惡性腫瘤、糖尿病、心臟病、肝腎功能障礙、嚴(yán)重高血壓、癲癇、精神病等病史[9]。納入對象對試驗均知情同意。

1.2研究方法

1.2.1基礎(chǔ)資料收集被測量者去鞋，穿輕薄衣物。測量身高、體質(zhì)量、血壓、腰圍、臀圍，通過生理電阻抗分析(BIA)方法測定身體脂肪率，并計算BMI和腰臀比。

1.2.2血生化指標(biāo)檢測所有受試者空腹12 h后次晨抽靜脈血，乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝分離血漿后-80 ℃保存，用于OPG的測定。空腹新鮮血清采用葡萄糖氧化酶法測定FPG，采用化學(xué)發(fā)光法測定FINS；采用酶法測定總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)；采用散色比濁法測定hs-CRP。以穩(wěn)態(tài)模型評價胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR=FPG×FINS/22.5)及β細(xì)胞胰島素分泌指數(shù)〔HOMA-β= FINS×20/(FPG-3.5)〕。

2　結(jié)果

2.1臨床指標(biāo)比較AGHD組腰臀比高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組性別、年齡、BMI、體脂率、血壓比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表1)。

2.2實驗室檢查指標(biāo)比較AGHD組FPG、HDL-C水平低于對照組，hs-CRP、OPG水平高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組FINS、HOMA-β、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表2)。

2.3OPG的相關(guān)和線性回歸分析OPG與hs-CRP呈正相關(guān)(r=0.353,P<0.05)，與HDL-C呈負(fù)相關(guān)(r=-0.245,P<0.05)(見圖1)，與年齡、性別、BMI、體脂率、腰臀比、SBP、DBP、FPG、FINS、HOMA-β、HOMA-IR、TC、TG、HDL-C、LDL-C無直線相關(guān)性(P>0.05)。

以O(shè)PG為應(yīng)變量，以hs-CRP、HDL-C為自變量，行多元線性回歸分析，HDL-C進(jìn)入回歸方程，Y=158.144+4.894×XHDL-C(R2=0.126，P<0.05)。

表1　對照組與AGHD組臨床指標(biāo)比較

注:BMI=體質(zhì)指數(shù)，SBP=收縮壓，DBP=舒張壓；*為χ2值，余檢驗統(tǒng)計量值為t值

表2　對照組與AGHD組實驗室檢查指標(biāo)比較

注：FPG=空腹血糖，F(xiàn)INS=空腹胰島素，HOMA-β=β細(xì)胞胰島素分泌指數(shù)，HOMA-IR=胰島素抵抗指數(shù)，TC=總膽固醇，TG=三酰甘油，HDL-C=高密度脂蛋白膽固醇，LDL-C=低密度脂蛋白膽固醇，hs-CRP=超敏C反應(yīng)蛋白，OPG=骨保護素

圖1　OPG與hs-CRP、HDL-C的相關(guān)關(guān)系

3　討論

生長激素作用極為廣泛，生物效應(yīng)復(fù)雜，在兒童主要起促進(jìn)生長發(fā)育的作用，在成人主要起調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝的作用。因此生長激素缺乏對成人的身體組分、脂代謝、糖代謝、骨代謝以及生活質(zhì)量都有一系列的影響。

AGHD患者在身體組分上的改變常表現(xiàn)為肌肉量減少，脂肪量增多，出現(xiàn)中心性肥胖[10]。本研究結(jié)果顯示，AGHD組的體脂率與對照組無差異，然而其腰臀比高于對照組。已有較多研究提示腰臀比的增大是動脈粥樣硬化[11]和心血管事件[12]的預(yù)測因子之一。Chagas等[13]為觀察人體測量指標(biāo)，如腰圍、臀圍、頸圍、BMI、腰臀比、腰高比(WHtR)等與冠狀動脈嚴(yán)重程度的關(guān)系，對337位行冠脈血管造影的受試者以Friesinger Score(FS)評分對冠脈病變的嚴(yán)重程度進(jìn)行評估，F(xiàn)S評分越高表示冠脈病變程度越重。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腰臀比與FS評分顯著相關(guān)，提示在動脈粥樣硬化的代謝危險上，脂肪組織的定位比肥胖本身更重要。本研究中，AGHD患者的體脂率尚無明顯增高，而其腰臀比顯著增大，提示AGHD患者增高的心血管事件的發(fā)生率可能與其腰臀比的增大有關(guān)。

在日本進(jìn)行的對110例AGHD患者的一項回顧性研究表明，41%的患者有高膽固醇血癥，41%的患者有高三酰甘油血癥，48%的患者LDL-C水平升高，47%的患者HDL-C降低[14]，提示AGHD患者易出現(xiàn)血脂譜的紊亂。本研究表明，AGHD組患者的HDL-C水平低于對照組，而TC、TG、LDL-C尚無差異。流行病學(xué)調(diào)查表明，2/3的冠心病患者LDL-C水平雖已降低至目前血脂防治指南的標(biāo)準(zhǔn),但仍會發(fā)生冠心病或冠心病事件[15]。因此目前認(rèn)為，除其他危險因素外，較低的HDL-C水平是引起心血管事件發(fā)生的另一重要因素。Després等[16]對2 013位受試者進(jìn)行了為期5年的隨訪也顯示,HDL-C水平每下降10%,冠心病危險性將增加13%。因此，HDL-C的降低對AGHD患者的心血管事件的發(fā)生可能有重要關(guān)系。

在糖代謝的改變方面，由于生長激素具有降低葡萄糖利用率起到調(diào)節(jié)血糖的功能，因此，缺乏生長激素的患兒常出現(xiàn)低血糖的現(xiàn)象。然而，J?rgensen等[17]發(fā)現(xiàn)AGHD患者反而表現(xiàn)為胰島素抵抗和糖耐量的異常。Markussis等[18]認(rèn)為，這可能是生長激素分泌減少引起的中心性肥胖所致。本研究發(fā)現(xiàn)AGHD組與對照組相比，其FINS水平無差異，F(xiàn)PG水平降低，與生長激素拮抗胰島素作用是一致的。

越來越多的研究表明，炎性因子在心腦血管疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中起到重要作用[19]。作為炎癥標(biāo)志物之一的hs-CRP日益受到關(guān)注，被認(rèn)為是動脈粥樣硬化和心腦血管疾病的獨立危險因子。一項20年的前瞻性研究表明，在健康成人中，血清hs-CRP水平升高預(yù)示未來發(fā)生心腦血管疾病的風(fēng)險明顯增加[20]。本研究表明AGHD患者的hs-CRP水平明顯高于對照組，表明AGHD人群存在內(nèi)源性炎癥反應(yīng)，而這提示AGHD患者動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展有慢性炎癥的參與。

OPG是1997年Tsuda等[21]在研究胎鼠的cDNA序列的時候首次發(fā)現(xiàn)并分離出來的一種分泌型糖蛋白。骨組織的OPG主要由成骨細(xì)胞產(chǎn)生，而血管系統(tǒng)的OPG主要由內(nèi)皮細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生。1998年，Lacey等[22]發(fā)現(xiàn)了OPG的同源配體，一種Ⅱ型跨膜蛋白——RANKL。其以膜結(jié)合和可溶性形式合成于成骨系細(xì)胞，免疫細(xì)胞以及一些癌細(xì)胞。由成骨細(xì)胞分泌的RANKL通過與破骨細(xì)胞表面受體RANK結(jié)合，促使腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子(TRAF)2,5和6結(jié)合于細(xì)胞質(zhì)，導(dǎo)致了核因子(NF)-κB活化并遷移到細(xì)胞核。NF-κB增加c-Fos的表達(dá)，后者與活化T細(xì)胞核因子(NFAT)c1結(jié)合促使了破骨細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄[23]。而成骨細(xì)胞所分泌的OPG則作為RANKL的誘餌受體來阻止RANKL與RANK的結(jié)合，控制RANKL的t1/2，從而阻斷RANKL的生物學(xué)效應(yīng)。因此，一直以來認(rèn)為OPG是骨代謝的一個重要調(diào)節(jié)因子，然而，近來許多研究發(fā)現(xiàn)共亦是一種重要的血管調(diào)節(jié)因子，與動脈粥樣硬化和血管鈣化關(guān)系密切，可能在心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用[24-27]。

國內(nèi)外學(xué)者對血清OPG水平與冠心病及外周動脈粥樣硬化的關(guān)系研究表明，血清OPG水平不但與冠心病、動脈粥樣硬化的存在顯著相關(guān)，而且與其嚴(yán)重程度也顯著相關(guān)，高血清OPG水平是發(fā)生冠心病和心血管疾病的獨立危險因素，血清OPG水平可以作為評估冠狀動脈病變風(fēng)險及危險分層的指標(biāo)[28]。并且，推測OPG是聯(lián)系骨代謝疾病和血管疾病的關(guān)鍵因子。

同樣，AGHD患者也是同時易出現(xiàn)骨代謝改變以及心血管疾病的發(fā)病率和病死率顯著增高的慢性炎癥性疾病。諸多研究表明，AGHD患者骨密度降低，易出現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥和骨折，其骨折發(fā)病率是同年齡正常人群的2.7倍[29]。其機制可能與體內(nèi)骨轉(zhuǎn)換和骨礦物含量明顯降低有關(guān)[30]。而AGHD患者心血管疾病病死率增加，那么，AGHD是否存在OPG水平改變及其與增高的心血管疾病發(fā)病危險性的關(guān)系是怎樣的？本研究表明，AGHD患者的OPG水平高于對照組，并且與心血管危險因素hs-CRP、HDL-C相關(guān)，HDL-C進(jìn)入回歸方程，提示OPG在AGHD患者心血管疾病發(fā)生發(fā)展中起到重要作用。

而進(jìn)一步研究還需在出現(xiàn)心血管并發(fā)癥的AGHD患者中進(jìn)行，以明確其心血管疾病的嚴(yán)重程度是否與OPG水平的改變相關(guān)，OPG到底是心血管損害負(fù)性調(diào)節(jié)的標(biāo)志物，起到限制心血管疾病進(jìn)展的作用，還是活化因子進(jìn)而起到促進(jìn)心血管疾病發(fā)展的作用以及生長激素替代治療對AGHD患者體內(nèi)OPG水平的改變又是怎樣的。

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