老年男性骨質疏松患者血清瘦素、胰島素樣生長因子-1和胰島素樣生長因子結合蛋白-3表達的臨床意義

張　楠　周永燾　劉金煜

(齊齊哈爾醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院骨一科，黑龍江　齊齊哈爾　161000)

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老年男性骨質疏松患者血清瘦素、胰島素樣生長因子-1和胰島素樣生長因子結合蛋白-3表達的臨床意義

張楠周永燾劉金煜

(齊齊哈爾醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院骨一科，黑龍江齊齊哈爾161000)

〔摘要〕目的觀察骨質疏松(OP)老年男性患者血清中瘦素、胰島素樣生長因子(IGF)-1和IGF結合蛋白(IGFBP)-3的表達特征，關注其臨床意義。方法68例OP老年男性患者作為觀察組，38例正常骨密度、無明顯器質性疾病的老年男性作為對照組。抽取兩組的空腹靜脈血，檢測血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達。結果觀察組中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達明顯低于對照組，觀察組中伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達明顯低于不伴有骨折患者，相關分析顯示瘦素和IGF-1、IGF-1和IGFBP-3的表達均呈正相關性。結論OP老年男性患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3低表達，瘦素和IGF-1、IGF-1和IGFBP-3均具有協(xié)同作用，三種細胞因子均參與病變形成及進展。

〔關鍵詞〕骨質疏松；瘦素；胰島素樣生長因子-1；胰島素樣生長因子結合蛋白-3

骨質疏松(OP)患者骨強度受到明顯的影響，骨折的危險性明顯增強〔1，2〕。近來的研究顯示機體中多種因子可以影響人的骨代謝，瘦素是其中之一。瘦素主要由成熟脂肪細胞分泌，對能量代謝、免疫調節(jié)及骨代謝方面均有重要作用〔3〕。研究顯示胰島素樣生長因子(IGF)-1和IGF結合蛋白(IGFBP)-3與骨代謝及骨形成密切相關〔4,5〕。本文觀察OP老年男性患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達，分析三者關系及臨床意義。

1資料與方法

1.1一般資料2012年1月至2014年12月在我院確診為OP的老年男性患者作為觀察組。納入均符合WHO OP診斷標準。排除標準：①合并心、肝、腎等內臟器官疾病的患者；②伴有糖尿病或代謝性疾病的患者；③惡性腫瘤患者；④半年內服用影響骨代謝藥物的患者。年齡60～82歲，平均70.6歲。38例正常骨密度、無明顯器質性疾病的老年男性作為對照組，年齡60～69歲，平均64.5歲。

1.2瘦素、IGF-1和IGFBP-3的測定方法觀察組抽取空腹靜脈血5 ml，對照組常規(guī)抽取空腹靜脈血5 ml，離心后分離血清，并置于-20℃冰箱中待檢。應用ELISA法檢測血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達，檢測均于抽取樣本后1個月內進行，并集中檢測。注意做好質控工作。

1.3統(tǒng)計學方法采用SAS6.12統(tǒng)計軟件進行t檢驗或線性相關分析。

2結果

2.1兩組瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達的比較觀察組中瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達明顯低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1　兩組瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達的比較

2.2觀察組中是否伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達的比較觀察組中伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達明顯低于無骨折患者(P<0.05)。見表2。

表2　觀察組中是否伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和

2.3觀察組中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的相關性瘦素和IGF-1呈正相關性(r=0.46，P=0.037 5)、IGF-1和IGFBP-3呈正相關性(r=0.48，P=0.045 3)，而瘦素和IGFBP-3無明顯相關性(P>0.05)。

3討論

OP患者骨脆性增加，易于發(fā)生骨折，這與骨吸收與骨形成的動態(tài)失衡有關〔6〕，這一平衡受多種因素的影響。OP發(fā)生和發(fā)展過程中，血清中對骨質形成影響的蛋白可以出現(xiàn)表達異常。瘦素為一種內分泌激素，由167個氨基酸組成，其三級結構提示其屬于細胞因子家族，在血循環(huán)中分別以自由形式、瘦素結合蛋白的形式存在，同其他激素一樣以脈沖式釋放〔7,8〕。也有研究顯示瘦素可以作用在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)內分泌系統(tǒng)，促使其釋放下丘腦源性成骨細胞抑制因子等相關因子〔9〕。也有觀點認為瘦素對骨組織代謝的整體作用可能是神經(jīng)系統(tǒng)全身調節(jié)的結果，也具有調節(jié)的正向作用和負向作用〔10〕。也有體外實驗證實瘦素可以促進成骨細胞系細胞的分化和成熟，尤其是能促進骨髓基質細胞在一定的條件下向成骨細胞、成軟骨細胞、脂肪細胞和成肌細胞分化，并有效增加骨鈣素的合成〔11〕。瘦素能抑制骨髓基質細胞向脂肪細胞分化〔3〕。IGF-1 作為機體中的單鏈多肽類因子，在成熟的骨組織中含量較多〔12,13〕。IGF-1正常時表達較高，能使骨細胞出現(xiàn)明顯的增殖，同時能促進Ⅰ型骨膠原的生成〔14～16〕。吳文等〔17〕通過對老年男性OP患者血清中IGF-1和IGFBP-3的表達進行觀察，發(fā)現(xiàn)IGF-1和IGFBP-3與骨含量有良好的相關性，認為IGF-1和IGFBP-3可以作為診斷老年男性OP的參考指標。

本研究提示三種因子表達下降使骨組織的形成能力下降，骨質的脆性增加。瘦素不僅可以中樞性調節(jié)骨組織的平衡，還可以對骨組織的外周形成起明顯作用，瘦素表達下調后，其中樞性及外周性作用明顯減弱，骨強度下降。IGF-1是一種骨生成的強刺激因子，其結構類似于胰島素并有胰島素樣生物活性，IGF-1的減少可以引起骨吸收的相對降低，影響骨小梁的結構。IGF-1的減少與以下因素有關：①隨著年齡的增加，消化功能下降，鈣的攝入減少，血鈣下降，血清中甲狀旁腺激素水平升高，可明顯影響骨細胞的活性，減少骨細胞IGF-1合成，并影響IGF-1/IGFBP-3體系的平衡。②隨著年齡增加，生長激素分泌降低，引起IGF-1生物活性不能正常發(fā)揮。本研究結果提示瘦素、IGF-1和IGFBP-3的明顯降低預示著患者病情程度的增加，患者骨折風險的增加。瘦素/IGF-1/IGFBP-3具有一定的協(xié)同作用。瘦素可以直接使骨髓的基質細胞轉化為成骨細胞，促進骨的形成，并可以有效地促進IGF-1的合成和分泌，同時可以抑制破骨細胞的部分功能，使骨吸收減少，使機體的骨量增加〔18,19〕。IGF-1能抑制膠原酶的表達，使骨中的膠原形成降解。IGFBP-3主要與IGF-1進行有效結合，延長IGF-1的半衰期，同時調節(jié)IGF-1和IGFBP-3結合的時間，從而間接調控其生物作用。

綜上，OP老年男性患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3低表達，瘦素和IGF-1、IGF-1和IGFBP-3均具有協(xié)同作用，三種細胞因子均參與病變的形成及進展。

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〔2014-12-19修回〕

(編輯苑云杰)

第一作者：張楠(1979-)，男，碩士，主治醫(yī)師，主要從事骨外科研究。

〔中圖分類號〕R681

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)09-2142-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.09.042