隋 立 張 凱 王 毅
強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是以中軸關節(jié)慢性炎癥為主的全身性自身免疫性疾病。隨著病情的發(fā)展,軟骨組織逐漸被骨組織替代,導致關節(jié)強直和功能喪失,是AS的重要發(fā)病機制[1-2]。Wnt通路在正常的骨平衡中十分重要,在整個成骨細胞分化過程中扮演著重要的角色。β-連環(huán)蛋白是Wnt通路的正向調(diào)節(jié)因素,它的激活可導致骨密度增加[3]。Dkk-1是Wnt通路的抑制因子,是β-連環(huán)蛋白信號傳導拮抗劑,可阻斷β-連環(huán)蛋白的穩(wěn)定表達,抑制骨形成[4]。本研究擬通過檢測AS患者血清Dkk-1水平,探討其在AS發(fā)病機制中的作用,以及抗腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α類制劑對AS患者血清Dkk-1水平的影響。
1.1 一般資料 收集我院風濕科2010年1月—2010年9月確診的AS患者29例,其中未使用任何抗TNF-α類制劑治療者14例,男7例,女7例,平均年齡(37.2±11.9)歲,為AS未用藥組;使用該劑治療3個月以上者15例,男8例,女7例,平均年齡(41.1±13.7)歲,為AS用藥組;類風濕性關節(jié)炎(rheuma?toid arthritis,RA)患者8例,均未使用任何生物制劑治療,男3例,女5例,平均年齡(43.6±14.2)歲,為RA組。20例健康體檢者,男10例,女10例,平均年齡(35.1±10.9)歲,為健康對照組。AS患者均符合1984年修訂的紐約標準[5],RA患者均符合美國風濕病學會1987年修訂的標準[6]。AS患者的病情活躍程度采用AS疾病活動指數(shù)(Bath AS Disease Activity Index,BASDAI)進行評估[7],RA患者的病情活躍程度采用疾病活動評分(Disease Activity Score in 28 joints,DAS28)進行評估[8]。AS及RA患者均處于疾病活躍期,AS患者BASDAI≥4,RA患者DAS28≥3.2。4組間年齡(F=1.220)、性別(χ2=0.549)差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。
1.2 實驗室指標的測定
1.2.1 血沉(ESR)和C反應蛋白(CRP)的測定 ESR測定采用魏氏法;CRP水平的測定采用免疫比濁法(貝克曼庫爾特Immage特種蛋白分析儀,美國)。
1.2.2 Dkk-1的測定 血清Dkk-1水平采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定,試劑購自美國R&D公司。嚴格按照試劑盒提供的操作方法和步驟完成。
1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 11.5統(tǒng)計學軟件,計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗,計量資料以均數(shù)±標準差±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,進一步兩兩比較采用LSD法,相關性分析采用Pearson相關。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 AS未用藥組、RA組及健康對照組的實驗室指標結果比較 AS未用藥組Dkk-1水平低于RA組及健康對照組(均P<0.01)。AS未用藥組和RA組的ESR和CRP均高于健康對照組(均P<0.01),但AS未用藥組與RA患者之間差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05),見表1。
表1 AS未用藥組、RA組及正常對照組的ESR、CRP、Dkk-1結果比較 ±s)
表1 AS未用藥組、RA組及正常對照組的ESR、CRP、Dkk-1結果比較 ±s)
**P<0.01
組別AS未用藥組(1)RA組(2)健康對照組(3)F P(1)∶(2)(1)∶(3)(2)∶(3)n 14 8 20 ESR(mm/1 h)36.79±28.18 44.88±20.69 6.70±3.20 16.971**0.333<0.001<0.001 CRP(mg/L)28.60±26.67 30.66±19.76 3.34±1.99 11.497**0.792<0.001 0.001 Dkk-1(μg/L)3.56±0.83 6.45±0.86 6.27±1.65 21.093**<0.001<0.001 0.740
2.2 AS未用藥組與用藥組各臨床及實驗室指標的比較結果 AS用藥組血清Dkk-1水平高于AS未用藥組(P<0.01)。2組BASDAI、ESR及CRP的比較差異均無統(tǒng)計學意義,見表2。
表2 AS未用藥組與AS用藥組的臨床資料及Dkk-1水平的比較 ±s)
表2 AS未用藥組與AS用藥組的臨床資料及Dkk-1水平的比較 ±s)
**P<0.01
組別AS未用藥組AS用藥組t n 14 15 BASDAI 5.43±0.70 5.08±0.81 1.211 ESR(mm/1 h)36.79±28.18 36.07±18.62 0.082 CRP(mg/L)28.60±26.67 17.91±15.87 1.322 Dkk-1(μg/L)3.56±0.83 9.27±5.60 3.771**
2.3 AS未用藥組與用藥組Dkk-1水平與其他臨床資料的相關性分析 AS未用藥組及用藥組血清Dkk-1水平與BASDAI、ESR及CRP均未見相關性,見表3。
表3 AS患者血清Dkk-1水平與其他臨床資料的相關性分析
多項研究表明Dkk-1對成骨細胞活性具有重要的抑制作用。Diarra等[9]的研究發(fā)現(xiàn)Dkk-1可在關節(jié)炎和關節(jié)損壞的動物模型中發(fā)揮作用。Uder?hardt等[10]近期發(fā)現(xiàn)在關節(jié)炎的動物模型中阻斷Dkk-1可導致破骨細胞數(shù)量減少,骨吸收下降,骶髂關節(jié)出現(xiàn)融合。考慮到Dkk-1在動物模型中抑制成骨基因的作用,探討其在典型的骨形成疾病AS中的作用十分重要,但目前國內(nèi)外相關研究不多。本研究結果顯示,在相同的疾病狀態(tài)下,未使用任何抗TNF-α類制劑治療AS患者血清Dkk-1水平顯著低于RA患者和正常對照組,表明AS患者體內(nèi)骨形成抑制分子水平降低,這可能是導致AS患者骨形成活躍的機制之一。AS患者與RA患者ESR、CRP結果比較差異無統(tǒng)計學意義,血清Dkk-1的檢測可為AS與RA的鑒別診斷提供依據(jù)。同時AS患者不論是否接受抗TNF-α類制劑治療,其血清Dkk-1水平與BASDAI、炎癥指標(ESR、CRP)均無顯著相關性,表明血清Dkk-1的水平與患者炎癥活躍程度無關。
在評估抗TNF-α類制劑對AS患者Dkk-1水平的影響的對比分析中,本研究顯示AS用藥組血清Dkk-1水平高于AS未用藥組,2組間BASDAI、ESR和CRP的比較差異均無統(tǒng)計學意義,表明應用抗TNF-α類制劑可誘導AS患者Dkk-1的表達。目前,抗TNF-α類制劑在AS病理過程中的作用還不十分清楚。有國外學者提出“分子閘假說”,即TNF-α是新骨形成的分子閘[11-12]。應用TNF-α的藥理作用抑制炎癥時,Wnt信號途徑及其他生長因子,如骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)-2,會出現(xiàn)短暫的活躍。用藥后血清Dkk-1水平的增加被認為是為了削弱Wnt信號途徑的一種潛在的平衡機制,這可能是抗TNF-α類制劑治療AS的機制之一。
[1]Lories RJ,Luyten FP,de Vlam K.Progress in spondylarthritis:mechanisms of new bone formation in spondyloarthritis[J].Arthritis Res Ther,2009,11(2):221.
[2]Benjamin M,Toumi H,Suzuki D,et al.Evidence for a distinctive pattern of bone formation in enthesophytes[J].Ann Rheum Dis,2009,68(6):1003-1010.
[3]Glass DA,Bialek P,Ahn JD,et al.Canonical Wnt signaling in dif?ferentiated osteoblasts controls osteoclast differentiation[J].Dev Cell,2005,8(5):751-764.
[4]Yamamoto H,Sakane H,Michiue T,et al.Wnt3a and Dkk1 regu?late distinct internalization pathways of LRP6 to tune the activation of beta-catenin signaling[J].Dev Cell,2008,15(1):37-48.
[5]Van der Linden S,Valkenburg HA,Cats A.Evaluation of diagnostic criteria for ankylosing spondylitis:a proposal for modification of the New York criteria[J].Arthritis Rheum,1984,27(4):361-368.
[6]Arnett FC,Edworthy SM,Bloch DA,et al.The American Rheuma?tism Association 1987 revised criteria for the classification of rheu?matoid arthritis[J].Arthritis Rheum,1988,31(3):315-324.
[7]Garrett S,Jenkinson T,Kennedy LG,et al.A new approach to defin?ing disease status in ankylosing spondylitis:the Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index[J].J Rheumatol,1994,21(12):2286-2291.
[8]Prevoo ML,van’t Hof MA,Kuper HH,et al.Modified disease activi?ty scores that include twenty-eight-joint counts.Development and validation in a prospective longitudinal study of patients with rheu?matoid arthritis[J].Arthritis Rheum,1995,38(1):44-48.
[9]Diarra D,Stolina M,Polzer K,et al.Dickkopf-1 is a master regula?tor of joint remodeling[J].Nat Med,2007,13(2):156-163.
[10]Uderhardt S,Diarra D,Katzenbeisser J,et al.Blockade of Dickkopf(DKK)-1 induces fusion of sacroiliac joints[J].Ann Rheum Dis,2010,69(3):592-597.
[11]Maksymowych WP.What do biomarkers tell us about the pathogene?sis of ankylosing spondylitis[J]?Arthritis Res Ther,2009,11(1):101.
[12]Maksymowych WP,Chiowchanwisawakit P,Clare T,et al.Inflamma?tory lesions of the spine on magnetic resonance imaging predict the development of new syndesmophytes in ankylosing spondylitis:evi?dence of a relationship between inflammation and new bone forma?tion[J].Arthritis Rheum,2009,60(1):93-102.