胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折血清網(wǎng)膜素-1、轉(zhuǎn)化生長因子-β1、鐵蛋白與骨轉(zhuǎn)換關(guān)系的臨床研究

黃明棣，覃兆捷，汪 慧

骨質(zhì)疏松癥為全身代謝性的一種退化性骨病，可明顯增加機(jī)體骨組織骨脆性及骨折發(fā)生率[1]。其中胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折具有病情重、愈合困難、再發(fā)率高的特點(diǎn)[2]，防治骨質(zhì)疏松性骨折為骨質(zhì)疏松癥研究的重點(diǎn)。既往研究[3]已證實(shí)骨質(zhì)量下降為骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生的主要因素。骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)能夠客觀反映骨代謝情況，評估骨質(zhì)量，骨組織結(jié)構(gòu)破壞及骨量降低和骨代謝異常相關(guān)，因此骨代謝轉(zhuǎn)換增加為骨折發(fā)生的另一潛在風(fēng)險(xiǎn)[4]。體脂在骨代謝中有重要作用，相關(guān)研究表明[5]，脂肪細(xì)胞因子可參與調(diào)控骨代謝，網(wǎng)膜素-1(Omentin-1)可通過刺激護(hù)骨素的分泌抑制破骨細(xì)胞生成，從而維持骨吸收及骨生成的動態(tài)平衡。轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)為骨組織中含量最為豐富的細(xì)胞生長因子之一，為骨形成及骨吸收的重要調(diào)節(jié)因子[6]。近年來研究[7]發(fā)現(xiàn)，鐵蓄積能夠加速骨量流失，鐵蛋白(SF)是臨床反映機(jī)體鐵儲存情況的敏感指標(biāo)。以上細(xì)胞因子在骨質(zhì)疏松癥中的報(bào)道較多，但對胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折骨轉(zhuǎn)換關(guān)系的研究甚少，本研究通過測定胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平，分析其與骨轉(zhuǎn)換的關(guān)系。

資料與方法

1一般資料

筆者醫(yī)院2016年1月—2018年5月收治69例胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折患者。納入標(biāo)準(zhǔn)[8]：經(jīng)臨床表現(xiàn)、影像學(xué)檢查確診為胸腰椎骨折，均為平地扭傷、滑倒、摔倒等輕微小暴力所致骨質(zhì)疏松性骨折；均接受經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)；無骨折史及椎體畸形；無抽煙、酗酒等不良嗜好。排除標(biāo)準(zhǔn)：多發(fā)骨折、開放性骨折；重物壓傷、高處墜落傷、道路交通傷所致的暴力性骨折；炎癥、腫瘤和占位性病變所致的病理性骨折；椎管狹窄；近期服用對骨代謝有影響的藥物；血液系統(tǒng)疾病、腫瘤、慢性肝腎疾病。胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折組：男性17例，女性52例，平均年齡(60.14±7.93)歲，平均體重(67.32±6.64)kg，平均身高(164.29±5.42)cm，平均骨密度(BMD)(0.48±0.06)g/cm2。同期選擇85例骨質(zhì)疏松癥患者(骨質(zhì)疏松組)，均為營養(yǎng)缺乏所致骨質(zhì)疏松，排除其他急慢性疾病，身體狀態(tài)良好，男性17例，女性68例，平均年齡(61.05±7.12)歲，平均體重(66.17±8.03)kg，平均身高(165.77±4.61)cm，BMD(0.55±0.07)g/cm2。38例門診健康體檢者作為健康組(T值≥-1 SD)，男性4例，女性34例，平均年齡(60.77±6.41)歲，平均體重(65.29±9.11)kg，平均體重(164.69±4.61)cm，BMD(0.63±0.09)g/cm2。以上各組性別、年齡、體重、身高比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究均征得研究對象同意，并簽署知情同意書。

2方法

采集健康組、骨質(zhì)疏松組及骨質(zhì)疏松性骨折組患者入院后2mL空腹外周靜脈血，常規(guī)分離血清標(biāo)本后放置在-20℃低溫箱中待檢。采用酶聯(lián)免疫法檢測血清Omentin-1、TGF-β1，I型膠原C端肽β降解產(chǎn)物(β-CTX)、I型原膠原氨基端延長肽(PINP)，免疫散射比濁法檢測SF水平。

3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

1各組血清Omentin-1、TGF-β1、SF及骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)比較

胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折組血清Omentin-1、TGF-β1、BMD低于骨質(zhì)疏松組和健康組，胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折組血清SF及骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)高于骨質(zhì)疏松組和健康組(P<0.05)，見表1。

2胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折患者血清Omentin-1、TGF-β1、SF與骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)的相關(guān)性

胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折患者血清Omentin-1、TGF-β1與骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，SF與骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)呈正相關(guān)，見表2。

3骨轉(zhuǎn)換相關(guān)性多元線性回歸分析情況

分別以胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折患者β-CTX、PINP為因變量，Omentin-1、TGF-β1、SF、年齡為自變量，進(jìn)行多元線性回歸分析，結(jié)果見Omentin-1、TGF-β1、SF、年齡可作為骨轉(zhuǎn)換的獨(dú)立影響因素，見表3、4。

表1 各組血清Omentin-1、TGF-β1、SF及骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)比較

與骨質(zhì)疏松性骨折組比較:#P<0.05；與骨質(zhì)疏松組比較:*P<0.05；與健康組比較:△P<0.05

表2 胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折患者血清Omentin-1、

表3 骨轉(zhuǎn)換相關(guān)性多元線性回歸分析情況

討 論

近年來，骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生率呈上升趨勢，其就診率較低，部分患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已并發(fā)胸腰椎骨折，再發(fā)骨折的風(fēng)險(xiǎn)極高[9]。盡早發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確評估嚴(yán)重程度及預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)行有效干預(yù)對骨質(zhì)疏松性骨折的防治有重要價(jià)值。既往臨床多通過骨密度預(yù)測骨質(zhì)疏松及骨折，但其難以反映骨代謝的適時(shí)變化，骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物能夠彌補(bǔ)其不足，反映骨骼代謝狀態(tài)[10-11]。相關(guān)研究報(bào)道[12]，β-CTX、PINP等骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物具有變化程度大、變化早等特點(diǎn)，近年來其在骨轉(zhuǎn)換中的重要性日益突出，水平上升可反映長期骨折風(fēng)險(xiǎn)增加。

最近研究發(fā)現(xiàn)，脂肪細(xì)胞因子可通過調(diào)節(jié)相關(guān)信號通路間接或者直接影響骨細(xì)胞增殖、分化及活性，從而參與骨轉(zhuǎn)換過程[13-14]。Omentin-1主要來自于網(wǎng)膜脂肪組織，可抑制成骨分化，其在成骨破骨共同培養(yǎng)下能夠刺激成骨護(hù)骨素[15]。體內(nèi)試驗(yàn)報(bào)道[16]，Omentin-1過表達(dá)能夠抑制重塑骨強(qiáng)度及骨礦密度，從而對骨密度起到保護(hù)作用。本研究顯示，胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折組血清Omentin-1水平低于胸腰椎骨質(zhì)疏松組且低于健康組，說明其可能是影響胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折患者骨形成及骨吸收的指標(biāo)，從而在骨轉(zhuǎn)換中起到重要作用。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，血清Omentin-1水平和骨轉(zhuǎn)換β-CTX、PINP呈負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步的多元線性回歸分析可見，Omentin-1水平是骨轉(zhuǎn)換的獨(dú)立影響因子。

TGF-β1可刺激膠原合成，在調(diào)節(jié)骨和軟骨形成中有重要作用[17]。TGF-β1還可刺激骨痂鈣化及成骨細(xì)胞增殖，促進(jìn)骨修復(fù)[18]。動物實(shí)驗(yàn)報(bào)道[19]，骨質(zhì)疏松癥大鼠成骨細(xì)胞功能TGF-β1表達(dá)水平明顯降低，影響軟骨糖蛋白及Ⅱ型膠原的合成，導(dǎo)致軟骨向骨轉(zhuǎn)變的延遲，促進(jìn)骨轉(zhuǎn)換。以上結(jié)果說明TGF-β1為骨折愈合過程中和細(xì)胞增殖、分化及合成中的重要因子[20]。本研究發(fā)現(xiàn)，胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折組血清TGF-β1水平相對較低，與骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，說明TGF-β1水平降低是其發(fā)病的重要因素，進(jìn)一步分析TGF-β1在骨代謝方面的相互機(jī)制和作用，可能為胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折的診治提供新方向。

近年來，動物實(shí)驗(yàn)報(bào)道[21]鐵代謝和骨代謝有關(guān)，SF為細(xì)胞必需元素之一，其濃度增加可增強(qiáng)骨吸收。劉棟等[22]研究表明，血清SF和骨轉(zhuǎn)換有良好相關(guān)性，其表達(dá)越高，骨轉(zhuǎn)換增加越明顯，骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)性越大。本研究結(jié)果顯示，胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折患者血清SF表達(dá)明顯上升，與骨轉(zhuǎn)換呈正相關(guān)，說明隨著骨轉(zhuǎn)換增強(qiáng)其濃度相應(yīng)增加[23]。多元逐步回歸分析發(fā)現(xiàn)血清SF為骨轉(zhuǎn)換變化的獨(dú)立因素，提示其過度表達(dá)可能是導(dǎo)致骨轉(zhuǎn)換異常的因素之一，因此降低SF可能是胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折臨床防治的有效方案之一。此外本研究結(jié)果顯示，年齡也是骨轉(zhuǎn)換的獨(dú)立影響因子，其和骨轉(zhuǎn)換呈正相關(guān)，隨著年齡增加骨轉(zhuǎn)換越大，與骨質(zhì)疏松癥發(fā)病特點(diǎn)相符。

綜上所述，胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折患者骨轉(zhuǎn)換水平高，血清Omentin-1、TGF-β1、SF和骨轉(zhuǎn)換有良好相關(guān)性，可能是預(yù)測胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn)的參考指標(biāo)。