雌激素受體基因多態(tài)性與絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥雷洛昔芬治療效果的關(guān)系研究

鄭 燕，朱小春，章振林

?

·論著·

雌激素受體基因多態(tài)性與絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥雷洛昔芬治療效果的關(guān)系研究

鄭 燕，朱小春，章振林

目的 分析雌激素受體(ESR)基因多態(tài)性與雷洛昔芬(RLX)對(duì)絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥療效的關(guān)系，明確是否存在與療效有關(guān)的基因型。方法 選取2005年1月—2006年12月上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院骨質(zhì)疏松和骨病專科收治的女性原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者29例，均接受RLX 60 mg/d和鈣爾奇D 1片/d口服，治療1年。檢測(cè)治療前后骨密度(BMD)、Ⅰ型膠原C端肽(CTX)、骨鈣素(OC)水平。利用SNaPshot SNP分型技術(shù)檢測(cè)ESR1和ESR2共52個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNPs)。結(jié)果 治療1年后L2～4、股骨頸BMD較治療前升高，CTX、OC水平較治療前下降(P<0.05)；治療前后全髖BMD比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。經(jīng)校正年齡、身高、體質(zhì)量和絕經(jīng)年限影響因素后的協(xié)方差分析，發(fā)現(xiàn)各位點(diǎn)與治療前L2～4、股骨頸、全髖BMD和基線CTX、OC間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.001)。治療1年后，ESR1的rs3844508位點(diǎn)純合突變型與雜合基因型(G/G，G/A)股骨頸BMD升高的百分比(3.86±4.42)%，高于純合野生型(A/A)股骨頸BMD升高的百分比(0.07±2.64)%(P=0.001)；余各位點(diǎn)與L2～4和股骨頸BMD、CTX和OC變化的百分比間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.001)。結(jié)論 RLX治療1年可以提高絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥患者BMD和降低骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)，ESR1的rs3844508位點(diǎn)可能與RLX的療效有關(guān)，可進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量對(duì)該位點(diǎn)進(jìn)行研究。

骨質(zhì)疏松,絕經(jīng)后；受體,雌激素；多態(tài)性,單核苷酸；雷洛昔芬

鄭燕，朱小春，章振林 .雌激素受體基因多態(tài)性與絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥雷洛昔芬治療效果的關(guān)系研究[J].中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2015，18(6)：640-644.[www.chinagp.net]

Zheng Y，Zhu XC，Zhang ZL.Association between polymorphisms in estrogen receptor genes and the effect of raloxifene therapy in postmenopausal women with osteoporosis[J].Chinese General Practice，2015，18(6)：640-644.

骨質(zhì)疏松癥是最常見(jiàn)的代謝性骨病，以骨密度(bone mineral density，BMD)下降和骨折風(fēng)險(xiǎn)增加為特征。雌激素受體(estrogen receptor，ESR)調(diào)節(jié)劑雷洛昔芬(raloxifene，RLX)能增加BMD，降低骨折風(fēng)險(xiǎn)[1]，在臨床上應(yīng)用于絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥已10余年[2]，是目前主要的抗骨質(zhì)疏松癥藥物。RLX通過(guò)ESR發(fā)揮抗骨質(zhì)疏松癥的作用[1]，ESR屬于一類配體活化的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，屬核受體超家族成員，ESR主要有兩種亞型:ESR1和ESR2，兩種亞型具有相似的結(jié)構(gòu)，RLX通過(guò)與ESR1和ESR2結(jié)合，產(chǎn)生受體-配體不同的構(gòu)型改變，在不同的組織表現(xiàn)出雌激素樣或抗雌激素樣作用。因此，根據(jù)RLX作用的分子機(jī)制，認(rèn)為ESR1和ESR2基因的遺傳變異與該藥物抗骨質(zhì)疏松癥的療效可能有關(guān)。有研究在白種人中證實(shí)，ESR基因多態(tài)性與RLX抗骨質(zhì)疏松癥療效有關(guān)[3]，由于中國(guó)漢族人群與白種人群具備不同的骨質(zhì)疏松癥遺傳背景，有必要針對(duì)漢族絕經(jīng)后女性開展該工作，這正是藥物基因組學(xué)研究的重點(diǎn)[4]。本研究分析29例絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥患者RLX治療前、治療1年后BMD和骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)以及ESR1和ESR2基因52個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNPs)，探討RLX治療前后BMD和骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)變化與ESR1和ESR2基因遺傳差異的關(guān)系，明確是否存在與RLX療效有關(guān)的基因型。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2005年1月—2006年12月上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院骨質(zhì)疏松和骨病?？剖罩蔚脑l(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者29例為研究對(duì)象，均為自然絕經(jīng)后女性，絕經(jīng)年限2年以上,年齡50～80歲，平均(66.3±7.5)歲；平均身高(152.9±6.5)cm；平均體質(zhì)量(54.5±7.1)kg；平均體質(zhì)指數(shù)(BMI)(23.3±2.5) kg/cm2；平均絕經(jīng)年齡(49.1±8.8)年。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)L2～4或股骨頸或全髖BMD的T值≤-2.5 SD；(2)存在脆性骨折：50歲后在輕微創(chuàng)傷下(站立或較低處跌倒的損傷力度)導(dǎo)致橈骨遠(yuǎn)端、髖部、椎體等骨折。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)骨礦疾?。喝缂谞钆韵俟δ軠p退癥或亢進(jìn)癥、畸形性骨炎、成骨不全、骨軟化癥等；(2)庫(kù)欣綜合征、甲狀腺功能亢進(jìn)癥、糖尿??；(3)慢性肝病、慢性阻塞性肺疾病及血肌酐水平>177 μmol/L的慢性腎??；(4)風(fēng)濕性或類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，應(yīng)用類固醇激素或抗驚厥藥物>6個(gè)月或者曾用過(guò)其他影響骨代謝的藥物；(5)近2年患胃潰瘍、克羅恩病、節(jié)段性小腸炎和慢性痢疾等；(6)非遺傳性影響B(tài)MD的神經(jīng)或肌肉疾病等；(7)影響四肢活動(dòng)的心腦疾病后遺癥；(8)所有非脆性骨折部位(鼻、腳趾、頭骨、下頜骨及指骨)及劇烈創(chuàng)傷導(dǎo)致的骨折；(9)所有惡性腫瘤；(10)45歲之前的雙側(cè)卵巢切除術(shù)；(11)過(guò)早絕經(jīng)(<40歲)；(12)無(wú)法提供準(zhǔn)確骨折病史及X線片者。本研究經(jīng)上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院倫理委員會(huì)討論通過(guò)，對(duì)每位入選人員簽署知情同意書。

1.2 治療方法 患者均接受RLX(易維特，美國(guó)禮來(lái))60 mg/d和鈣爾奇D 1片/d(美國(guó)羅氏，每片含元素鈣600 mg，維生素D 125 U)口服,治療1年。

1.3 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè) 抽取患者晨間空腹靜脈全血，分離血清，采用電化學(xué)發(fā)光免疫分析法〔試劑購(gòu)自羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司〕測(cè)定血清Ⅰ型膠原C端肽(CTX)和骨鈣素(OC)水平。

1.4 BMD檢查 應(yīng)用雙能X線吸收儀(DXA，美國(guó)Hologic QDR 2000型)測(cè)定L2～4、股骨頸和左髖部BMD。本科室BMD測(cè)定具備嚴(yán)格的質(zhì)量控制，L2～4、股骨頸、全髖部BMD測(cè)量的變異系數(shù)分別為0.97%、1.93%和1.65%，體模測(cè)定長(zhǎng)期變異系數(shù)為0.44%。

1.5 基因型測(cè)定 采用異丙醇法抽提DNA，利用SNaPshot SNP分型技術(shù)檢測(cè)基因型，ESR1標(biāo)簽 SNPs 40個(gè)，ESR2標(biāo)簽 SNPs 12個(gè)(見(jiàn)表1)。

表1 ESR基因52個(gè)位點(diǎn)的一般情況

注：ESR=雌激素受體，SNPs=單核苷酸多態(tài)性，intron=內(nèi)含子，exon=外顯子

表2 29例患者治療前后BMD和骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)的變化比較±s)

注：BMD=骨密度，CTX=Ⅰ型膠原C端肽，OC=骨鈣素

2 結(jié)果

2.1 治療前與治療1年后BMD和骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)的變化 治療前后L2～4、股骨頸BMD及CTX、OC水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；全髖BMD比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表2)。

2.2 基因多態(tài)性與治療前BMD和骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)的關(guān)系 經(jīng)校正年齡、身高、體質(zhì)量和絕經(jīng)年限影響因素后的協(xié)方差分析，發(fā)現(xiàn)各位點(diǎn)與治療前L2～4、股骨頸、全髖BMD和基線CTX、OC間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.001)。

2.3 基因多態(tài)性與治療1年后BMD和骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)變化的關(guān)系 經(jīng)校正年齡、身高、體質(zhì)量和絕經(jīng)年限以及分別校正各指標(biāo)的基線值等影響因素后的協(xié)方差分析，發(fā)現(xiàn)ESR1的rs3844508位點(diǎn)純合突變型與雜合基因型(G/G，G/A)股骨頸BMD升高的百分比(3.86±4.42)%，高于純合野生型(A/A)股骨頸BMD升高的百分比(0.07±2.64)%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)；余各位點(diǎn)與L2～4和股骨頸BMD、CTX和OC變化的百分比間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.001)。

3 討論

選擇性ESR調(diào)節(jié)劑RLX是一種非類固醇類、苯噻酚化合物，選擇性作用于組織中的ESR，對(duì)骨組織等起雌激素激動(dòng)劑樣作用，對(duì)卵巢和乳腺組織起雌激素抑制劑樣作用。循證醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)證明，RLX不僅能夠顯著提高BMD，有效降低骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)，而且有良好的降低骨折風(fēng)險(xiǎn)的作用[1]。

MORE(multiple outcomes of relaxifene evaluation)試驗(yàn)[5]是一項(xiàng)在25個(gè)國(guó)家180個(gè)中心進(jìn)行的隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照前瞻性研究，由7 705例絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥女性參與，結(jié)果顯示每日口服60 mg RLX 3年后，腰椎BMD增加2.6%，股骨頸BMD增加2.1%，血清OC在安慰劑組和 RLX 60 mg/d組分別下降8.6%和26.3%，尿CTX在安慰劑組和RLX 60 mg/d組分別下降8.1%和34.0%，無(wú)椎體骨折病史組中，新發(fā)椎體骨折的發(fā)生率分別為安慰劑組4.5%，RLX 60 mg/d組2.3%，RLX 60 mg/d組相對(duì)危險(xiǎn)度(RR)為 0.5，95%CI(0.4，0.8)，在已有椎體骨折病史組中，新發(fā)椎體骨折的發(fā)生率分別為安慰劑組21.2%，RLX 60 mg/d組14.7%，RLX 60 mg/d組RR為0.7，95%CI(0.4，0.7)。近年的研究亦證實(shí)，每日口服60 mg RLX能降低骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)，增加BMD，降低骨折風(fēng)險(xiǎn)[6-7]。本研究入選29例絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥患者，前瞻性觀察RLX治療前后BMD和骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)的變化，發(fā)現(xiàn)治療1年后腰椎L2～4和股骨頸BMD顯著升高，同時(shí)骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)水平下降，與上述報(bào)道類似。

選擇性ESR調(diào)節(jié)劑是一類通過(guò)ESR途徑的組織特異性化合物，在不同的組織表現(xiàn)出雌激素激動(dòng)劑樣或雌激素拮抗劑樣作用，其作用機(jī)制可能是[1,8]：不同的靶器官ESR1及ESR2的表達(dá)及ESR1與ESR2比例不同以及與選擇性ESR調(diào)節(jié)劑結(jié)合后因受體-配體構(gòu)型的改變而產(chǎn)生不同的生物學(xué)效應(yīng)，通過(guò)雌激素效應(yīng)通路的候選基因轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)途徑和抑制IL-6啟動(dòng)子的活動(dòng)來(lái)發(fā)揮雌激素激動(dòng)劑樣作用，通過(guò)介導(dǎo)阻斷了AF-2(羧基末端的激素依賴轉(zhuǎn)錄活性功能區(qū))的基因轉(zhuǎn)錄來(lái)發(fā)揮雌激素拮抗劑樣作用。

目前，RLX的藥物基因組學(xué)研究較少，而骨質(zhì)疏松癥是一個(gè)需要長(zhǎng)期服藥的疾病，是與抗骨質(zhì)疏松癥藥物療效有明確關(guān)系的基因型，并根據(jù)不同基因型選擇不同的藥物治療，是藥物基因組學(xué)研究的重點(diǎn)[4]。Heilberg等[3]報(bào)道28例接受血液透析的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥女性使用RLX 1年，分析ESR1基因Pvu Ⅱ和XbaⅠ多態(tài)性，純合子PP和xx與雜合子Pp和Xx比較，腰椎BMD升高更明顯，骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)血清吡啶啉值下降也更明顯，兩者均有差異。在一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究中，分析ESR1基因PvuⅡ和ESR2基因RasⅠ多態(tài)性與RLX療效的關(guān)系，結(jié)果顯示PP和Pp基因型較pp基因型BMD升高更明顯，而RasⅠ各基因型無(wú)類似結(jié)論[9]。本研究對(duì)外顯子、外顯子/內(nèi)含子交界區(qū)和5′-啟動(dòng)子等功能區(qū)域的標(biāo)簽SNPs進(jìn)行分析，對(duì)各位點(diǎn)基因型之間的BMD、骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)的分析，發(fā)現(xiàn)治療前各位點(diǎn)基因型之間的BMD、骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)無(wú)差異。經(jīng)RLX治療1年后，復(fù)查各部位BMD，發(fā)現(xiàn)L2～4和股骨頸BMD提高，股骨頸BMD變化的百分比與ESR1的rs3844508位點(diǎn)基因型有邊緣相關(guān)關(guān)系，純合突變型與雜合基因型(G/G，G/A)升高較純合野生型(A/A)明顯，余各位點(diǎn)基因型之間的BMD均無(wú)差異；同時(shí)復(fù)查骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)血CTX、OC水平下降，但各位點(diǎn)基因型之間的骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)均無(wú)差異。ESR1的rs3844508位點(diǎn)可能與RLX的療效有關(guān)，考慮到本研究樣本量較少，因此將來(lái)需要進(jìn)行大樣本量的研究，以確定ESR基因遺傳變異在RLX藥物基因組學(xué)中的意義。

[1]D′Amelio P，Isaia GC.The use of raloxifene in osteoporosis treatment[J].Expert Opin Pharmacother，2013，14(7)：949-956.

[2]Maximov PY,Lee TM,Jordan VC.The discovery and development of selective estrogen receptor modulators (SERMs) for clinical practice[J].Curr Clin Pharmacol,2013,8(2):135-155.

[3]Heilberg IP,Hernandez E,Alonzo E,et al.Estrogen receptor (ER) gene polymorphism may predict the bone mineral density response to raloxifene in postmenopausal women on chronic hemodialysis[J].Ren Fail,2005,27(2):155-161.

[4]Marini F，Brandi ML.The future of pharmacogenetics for osteoporosis[J].Pharmacogenomics，2013，14(6)：641-653.

[5]Delmas PD，Ensrud KE，Adachi JD，et al.Efficacy of raloxifene on vertebral fracture risk reduction in postmenopausal women with osteoporosis:four-year results from a randomized clinical trial[J].J Clin Endocrinol Metab,2002,87(8):3609-3617.

[6]Majima T,Shimatsu A,Komatsu Y,et al.Association between baseline values of bone turnover markers and bone mineral density and their response to raloxifene treatment in Japanese postmenopausal women with osteoporosis[J].Endocr J,2008,55(1):41-48.

[7]Ensrud KE,Stock JL,Barrett-Connor E,et al.Effects of raloxifene on fracture risk in postmenopausal women:the Raloxifene Use for the Heart Trial[J].J Bone Miner Res,2008,23(1):112-120.

[8]Hansdottir H.Raloxifene for older women:a review of the literature[J].Clin Interv Aging，2008，3(1)：45-50.

[9]Zhang ZL,He JW,Qin YJ,et al.Association of bone metabolism related genes polymorphisms with the effect of raloxifene hydrochloride on bone mineral density and bone turnover markers in postmenopausal women with osteoporosis[J].Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi,2006,23(2):129-133.

(本文編輯：陳素芳)

Association between Polymorphisms in Estrogen Receptor Genes and the Effect of Raloxifene Therapy in Postmenopausal Women with Osteoporosis

ZHENGYan，ZHUXiao-chun，ZHANGZhen-lin.

DepartmentofEndocrinology,YueqingHospitalAffiliatedtoWenzhouMedicalUniversity,Yueqing325600,China

Objective To explore the association between polymorphisms in estrogen receptor genes and the effect of raloxifene(RLX) therapy in postmenopausal women with osteoporosis,and to determine the correlation between genotypes and the therapeutic effect.Methods 29 postmenopausal women with primary osteoporosis who were treated in Department of Osteoporosis and Bone Diseases of the Sixth People′s Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University from January 2005 to December 2006,were selected as study subjects.Every patient took RLX 60 mg/d and Caltrate Vitamin D Tablets/d orally for 12 months.Bone mineral density (BMD),serum levels of CTX and OC were determined before and after treatment.52 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in estrogen receptor 1(ESR1) and estrogen receptor 2(ESR2) were detected using the SNaPshot SNP typing technique.Results BMD in lumbar spine 2-4 (L2-4) and femoral neck 1 year after treatment was significantly higher than that before treatment,serum levels of CTX and OC 1 year after treatment was significantly lower than those before treatment (P<0.05).There was no significant difference in total hip BMD between before treatment and after treatment (P>0.05).After adjustment for age,height,body mass and menopausal years,the covariance analysis results showed that there was no significant difference in BMD in L2-4,femoral neck and total hip before treatment among different gene sites,and there was no significant difference in baseline levels of CTX and OC among different gene sites (P>0.001).1 year after treatment,the increased percentage for BMD in femoral neck among individuals carrying mutant homozygous and heterozygote (G/G，G/A)of ESR1 rs3844508 was significantly higher than that among individuals carrying wild type homozygous (A/A) of ESR1 rs3844508 〔(3.86±4.42)% vs. (0.07±2.64)%,(P=0.001)〕;there was no significant difference in percentage change of BMD in L2-4,femoral neck and levels of CTX and OC among the other different gene sites (P>0.001).Conclusion The BMD increased,bone turnover markers decreased in postmenopausal osteoporosis women after one-year RLX therapy.ESR1 rs3844508 may be related to the efficacy of RLX,larger sample studies are needed to confirm these results.

Osteoporosis,postmenopausal；Receptors,estrogen；Polymorphism,single nucleotide；Raloxifene

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(8170692)；溫州市2013第二期科技計(jì)劃項(xiàng)目(Y20130274)

325600浙江省樂(lè)清市，溫州醫(yī)科大學(xué)附屬樂(lè)清醫(yī)院內(nèi)分泌科(鄭燕)；溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院風(fēng)濕免疫科(朱小春)；上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院骨質(zhì)疏松和骨病專科，骨代謝病和遺傳研究室(鄭燕，章振林)

朱小春，325000浙江省溫州市，溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院風(fēng)濕免疫科；E-mail:zxc1616@aliyun.com。章振林，200233上海市，上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院骨質(zhì)疏松和骨病?？?，骨代謝病和遺傳研究室；E-mail:ZZL2002@medmail.com.cn

R 681.4

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.06.008

2014-05-24；

2014-11-06)