絕經(jīng)后女性膝骨性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)液中OPG，RANKL的表達(dá)及意義

梁志平++孫雁宇++何劍全

DOI：10.16662/j.cnki.1674-0742.2017.16.043

[摘要] 目的 探討絕經(jīng)后女性膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎（OA）患者關(guān)節(jié)液中OPG、RANKL水平及其與關(guān)節(jié)軟骨損傷程度的關(guān)系。方法 2015年12月—2016年12月于廈門醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院方便選取56例絕經(jīng)后女性O(shè)A患者，采用K-L分級標(biāo)準(zhǔn)分為輕度OA組26例和重度OA組30例，另選取20名正常人為對照組；ELISA法檢測各組膝關(guān)節(jié)液中的OPG、RANKL表達(dá)水平。 結(jié)果 OPG的表達(dá)中，正常對照組（4.06±0.47）pg/mL與重度OA組（4.76±0.79）pg/mL比較（P=0.009）。RANKL表達(dá)中，重度OA組（4.35±0.79）pg/mL與正常對照組（3.33±0.45）pg/mL比較（P=0.001）；與輕度OA組（3.63±0.63）pg/mL比較（P=0.009）。OPG/RANKL比值在組間比較均差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論 重度OA患者膝關(guān)節(jié)液OPG、RANKL表達(dá)均高于正常人，其中RANKL表達(dá)與OA病情嚴(yán)重程度成正比。

[關(guān)鍵詞] 絕經(jīng)后女性；膝骨性關(guān)節(jié)炎；護(hù)骨素；核因子κB受體活化因子配體

[中圖分類號] R4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-0742（2017）06（a）-0043-03

Expression of OPG and RANKL in Joint Fluid of Female Patients with Knee Osteoarthritis after Menopause and Significance

LIANG Zhi-ping1， SUN Yan-yu1， HE Jian-quan2

1.Department of Orthopedics， Affiliated Hospital of Xiamen Medical College（Xiamen Second Hospital）， Xiamen， Fujian Province， 361000 China；2.Department of Rehabilitation Medicine， Affiliated Hospital of Xiamen Medical College， Xiamen， Fujian Province， 361000 China

[Abstract] Objective To discuss the expression of OPG，RANKL in joint fluid of female patients with Knee Osteoarthritis after menopause and correlation with joint tissue injury. Methods 56 cases of OA female patients in our hospital from December 2015 to December 2016 were conveniently selected and divided into the mild OA group with 26 cases and severe OA group with 30 cases according to the K-L classification standards， and 20 cases of moral people were selected as the control group， and the expression levels of OPG，RANKL in joint fluid were tested by the ELISA test. Results The OPG expression in the normal control group and severe OA group was respectively （4.06±0.47）pg/mL and （4.76±0.79）pg/mL， （P=0.009）， the RANKL expression in the severe OA group and the normal control group was respectively（4.35±0.79）pg/mL and （3.33±0.45）pg/mL）， （P=0.001）， and the OPG/RANKL in the mild OA group was （3.63±0.63）pg/mL，（P=0.009）， and all differences had no statistical significance（P>0.05）. Conclusion The OPG and RANKL in joint fluid of severe OA patients are higher than those in the normal people， and the RANKL expression has a positive correlation with the severity of OA disease.

[Key words] Female after menopause； Knee osteoarthritis； OPG； RANKL

骨性關(guān)節(jié)炎（Osteoarthritis，OA）是多種因素共同作用下所致的關(guān)節(jié)軟骨變性、破壞等，以關(guān)節(jié)痛、壓痛、活動受限為臨床特征的關(guān)節(jié)退行性變，臨床中以絕經(jīng)后女性常見[1]；骨保護(hù)素（Osteoprotegerin，OPG）和核因子κB受體活化因子（Receptor activator of nuclear factor-κB， RANK）及其配體（Receptor activator of nuclear factor-κB ligand， RANKL）組成的系統(tǒng)是調(diào)節(jié)骨重建最重要的信號通路之一，該系統(tǒng)與OA發(fā)病關(guān)系密切[2]。方便收集廈門醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院2015年12月—2016年12月門診能獨(dú)立行動的絕經(jīng)后OA患者56例及正常人20名，收集膝關(guān)節(jié)液，檢測OPG、RANKL的表達(dá)，初步探討OPG、RANKL在絕經(jīng)后女性O(shè)A發(fā)病中的意義，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

所有OA患者主訴均為膝關(guān)節(jié)疼痛，腫脹，關(guān)節(jié)活動受限，活動時可有彈響，上下樓梯困難，但晨僵<30 min。通過拍攝負(fù)重的膝關(guān)節(jié)正側(cè)位片，采用 K-L分級標(biāo)準(zhǔn)將膝骨性關(guān)節(jié)炎分5級[3]。將0級設(shè)為正常對照組，Ⅰ～Ⅱ級病例設(shè)為輕度OA組，Ⅲ～Ⅳ級病例設(shè)為重度OA組。排除標(biāo)準(zhǔn)：①排除關(guān)節(jié)液化驗(yàn)有膿細(xì)胞者，全身有嚴(yán)重感染病史者；②3個月內(nèi)使用過激素類藥物或伴有其他嚴(yán)重疾病者；③病歷資料缺失，拒絕簽署知情同意書者。所有研究對象均對該研究具有知情權(quán)，并簽署知情同意書。該研究方便選取研究對象76例，其中正常對照組20名，輕度OA組26例，重度OA組30例，3組在年齡、身高、體重、BMI組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性，見表1。

1.2 OPG、RANKL檢測方法

清晨8∶00-9∶00點(diǎn)無負(fù)重狀態(tài)下抽取膝關(guān)節(jié)液，置于-80 ℃保存待測。采用雙抗體夾心法檢測膝關(guān)節(jié)液中OPG，RANKL表達(dá)。具體檢測步驟依ELISA試劑盒要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計方法

采用 SPSS 23.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計量資料均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)及方差分析，方差不齊采用非參數(shù)檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

正常對照組、輕度OA組、重度OA組膝關(guān)節(jié)液 OPG、RANKL表達(dá)水平的比較，見表1。

3 討論

已有研究表明絕經(jīng)后女性好發(fā)OA，這與血清雌二醇水平的下降可能有關(guān)[4]。因此，選取了平均年齡為（70.31±4.31）歲的絕經(jīng)后女性作為研究對象。經(jīng) K-L分級標(biāo)準(zhǔn)分組后，正常對照組、輕度OA組和重度OA組在年齡、身高、體重、BMI的一般臨床資料的比較中差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

近年來，有研究說明OPG/RANK/RANKL系統(tǒng)與OA的發(fā)生、發(fā)展存在密切相關(guān)[5]。Logar等[6]證實(shí)股骨OA的病理表現(xiàn)與RANKLmRNA表達(dá)水平呈正相關(guān)，而OPGmRNA表達(dá)水平則相反。體外研究發(fā)現(xiàn)RANKL/OPG比值的從1：160升高至1：2.5時逐漸促進(jìn)軟骨細(xì)胞MMP-13的表達(dá)[7]，說明OPG，RANKL在關(guān)節(jié)軟骨中均有表達(dá)，而該研究提示OPG、RANKL在OA患者與正常人的膝關(guān)節(jié)液中的也有表達(dá)。有研究測定膝OA患者的滑膜液中OPG（20.6±8.07）pmol/L、RANKL（0.96±0.71）pmol/L的表達(dá)，分析其與 K-L分級的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)OA患者關(guān)節(jié)液中OPG含量與嚴(yán)重程度成正比（r=0.771，P<0.001）[8]，而RANKL的表達(dá)無正相關(guān)，該研究并未檢測正常人膝關(guān)節(jié)液中的OPG、RANKL的表達(dá)。而重度OA膝關(guān)節(jié)OPG的表達(dá)為（4.76±0.79）pg/mL，高于正常人（P=0.009），說明重度OA患者與正常人膝關(guān)節(jié)液中OPG存在差異性。但OPG在輕度OA與重度OA組間并差異無統(tǒng)計學(xué)意義，并不能說明OPG與OA嚴(yán)重程度成正比，這可能與納入的病例的性別差異有關(guān)。但是該研究RANKL在重度OA組的表達(dá)同樣高于正常人（P=0.001），同時與輕度OA組的表達(dá)差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.009），提示隨著OA病情加重，RANKL在膝關(guān)節(jié)液中的表達(dá)可能逐步增高。

目前針對OA的臨床藥物均只能暫時性的對癥治療，并不能阻止病情的發(fā)生發(fā)展。Lv Y等[9]將抑制骨吸收藥物用于治療OA，通過對軟骨和軟骨下骨的研究發(fā)現(xiàn)其作用機(jī)制可能是提高OPG的表達(dá)，同時降低RANKL，MMP-9和TLR-4表達(dá)。該研究中OPG/RANKL的比值在OA與正常人的膝關(guān)節(jié)液中差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），然而有研究將單獨(dú)將OPG、RANKL的變化作為治療OA的關(guān)鍵靶點(diǎn)[10-11]，提示單獨(dú)測定OPG、RANKL的表達(dá)可作為治療OA的靶點(diǎn)之一。Sagar DR等[12]證實(shí)OPG可通過抑制骨吸收到達(dá)減輕OA疼痛的作用，說明OPG可用于治療OA。該研究中絕經(jīng)后女性O(shè)A患者膝關(guān)節(jié)液中OPG、RANKL的表達(dá)均高于正常人，因此關(guān)節(jié)液中表達(dá)的OPG、RANKL對關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，該研究通過觀察絕經(jīng)后女性膝關(guān)節(jié)OA關(guān)節(jié)液體中OPG、RANKL的表達(dá)，為藥物治療OA提供了新的思路。但由于該試驗(yàn)納入的病例較少，有待于擴(kuò)大樣本的臨床試驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證，為OPG/RANK/RANKL系統(tǒng)在絕經(jīng)后女性O(shè)A的診療過程中的作用提供了理論基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Moyer RF， Ratneswaran A， Beier F and Birmingham TB.Osteorthritis year in review 2014： Mechanics-basic and clinical studies in osteoarthritis[J]. Osteoarthritis Cartilage， 2014（22）：1989-2002.

[2] Upton AR， Holding CA， Dharmapatni AA， et al.The expression of RANKL and OPG in the various grades of osteoarthritic cartilage[J]. Rheumatol Int， 2012， 32（2）：535-540.

[3] Park HJ， Kim SS， Lee SY， et al. A practical MRI grading system for osteoarthritis of the knee： association with Kellgren-Lawrence radiographic scores[J]. Eur J Radiol，2013， 82（1）：112-117.

[4] 梁海波，蘇偉，羅世興. 膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎女性患者血清雌二醇水平：與年齡及病變程度的相關(guān)性[J].中國組織工程研， 2014，18 （46） ：7533-7537.

[5] Zupan J， Komadina R， Marc J.The relationship between osteoclastogenic and anti-osteoclastogenic pro-inflammatory cytokines differs in human osteoporotic and osteoarthritic bone tissues[J].Biomed Sci，2012，1（19）：28.

[6] Logar DB， KomadinaR， PrezeljJ， et al.Expression of bone resorption genes in osteoarthritis and in osteoporosis[J].J Bone Miner Metab， 2007（25）：219-225.

[7] Ji-Zhou Zeng，Zhen-Zhong Wang，Li-Feng Ma， et al.Increased receptor activator of nuclear factor κβ ligand/osteoprotegerin ratio exacerbates cartilage destruction in osteoarthritis in vitro[J].Exp Ther Med，2016，12（4）：2778-2782.

[8] Pilichou A， s Papassotiriou I， Michalakakou K，et al. High levels of synovial fluid osteoprotegerin （OPG） and increased serum ratio of receptor activator of nuclear factor-κB ligand （RANKL） to OPG correlate with disease severity in patients with primary knee osteoarthritis[J].Clinical Biochemistry，2008（41）：746-749.

[9] Lv Y，Xia JY，Chen JY，et al.Effects of pamidronate disodium on the loss of osteoarthritic subchondral bone and the expression of cartilaginous and subchondral osteoprotegerin and RANKL in rabbits[J]. BMC Musculoskelet Disord，2014， 6（15）：370.

[10] Wang Z，Ding L，Zhang S， et al.Effects of icariin on the regulation of the OPG-RANKL-RANK system are mediated through the MAPK pathways in IL-1β-stimulated human SW1353 chondrosarcoma cells[J].Int J Mol Med， 2014， 34（6）：1720-1726.

[11] Zhu S， Chen K， Lan Y，et al.Alendronate protects against articular cartilage erosion by inhibiting subchondral bone loss in ovariectomized rats[J]. Bone， 2013，53（2）：340-349.

[12] Sagar DR，Ashraf S，Xu L，et al.Osteoprotegerin reduces the development of pain behaviour and joint pathology in a model ofosteoarthritis[J].Ann Rheum Dis，2014，73（8）：1558-1565.

（收稿日期：2017-03-03）