血清sCD163水平與糖尿病性骨質(zhì)疏松的關(guān)系

陳愛寶　曾國慶　龔琦

[摘要] 目的 探討糖尿病（DM）患者骨密度（BMD）變化與血清可溶性血紅蛋白清道夫受體（sCD163）的關(guān)系。方法 選擇2015 年1 月～2016年4 月在解放軍第425醫(yī)院就診的2型糖尿病患者82例為糖尿病組，再分為骨質(zhì)疏松組（45例）和非骨質(zhì)疏松組（37例），同時選取健康人30例作為對照組。雙能X線骨密度儀測定受試者腰椎L1～L4的BMD，全自動生化分析儀測定受試者空腹血糖（FPG）、糖化血紅蛋白（HbA1c），ELISA法測定受試者血清sCD163水平。 結(jié)果 糖尿病組FGP、HbA1c、sCD163均高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）；糖尿病組的BMD低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。糖尿病骨質(zhì)疏松組的sCD163水平高于非骨質(zhì)疏松組，而骨質(zhì)疏松組的BMD水平低于非骨質(zhì)疏松組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。Pearson相關(guān)性分析顯示：sCD163水平與BMD呈負(fù)相關(guān)（r= -0.880，P < 0.05）。Logistic回歸分析結(jié)果表明sCD163是糖尿病性骨質(zhì)疏松的風(fēng)險因素（OR = 1.490，P < 0.05）。 結(jié)論 血清sCD163的變化與糖尿病骨質(zhì)疏松的發(fā)生密切相關(guān)。

[關(guān)鍵詞] 糖尿??；骨質(zhì)疏松；骨密度；可溶性血紅蛋白清道夫受體

[中圖分類號] R681 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）09（c）-0101-04

[Abstract] Objective To investigate the correlation of the bone mineral density （BMD） in patients with type 2 diabetes mellitus with sCD163. Methods From January 2015 to April 2016， in 425th Hospital of PLA， 82 patients with type 2 diabetes mellitus were selected as DM group， DM group was divided into osteoporotic DM group （45 cases） and non-osteoporotic DM group （37 cases）， at the same time， 30 healthy persons were enrolled as the control group. BMD of lumbar span （L1-L4） was measured with dual energy X-ray absorptiometry， the levels of FPB and HbA1c were analysed by automatic biochemistry analyzer. The serum level of sCD163 was detected by ELISA. Results The levels of FGP， HbA1c， sCD163 in DM group were significantly higher than those in control group （P < 0.05）. The BMD in DM group was significantly lower than that in control group （P < 0.05）. The level of sCD163 in osteoporotic DM group was significantly higher than that in non-osteoporotic DM group （P < 0.05）， and the level of BMD more declined in osteoporotic DM group than that in non-osteoporotic DM group （P < 0.05）. Furthermore， the result of Pearson correlation analysis indicated that BMD was negatively correlated with sCD163 （r = -0.880， P < 0.05）. Logistic regression analysis indicated that in DM patients sCD163 was the risk factor for osteoporosis （OR = 1.490， P < 0.05）. Conclusion The increased level of sCD163 is related to the osteoporosis in DM.

[Key words] Diabetes mellitus； Osteoporosis； Bone mineral density； sCD163

骨質(zhì)疏松是糖尿病的重要并發(fā)癥之一，糖尿病患者中50%～60%出現(xiàn)骨量減少，14%～20%發(fā)生骨質(zhì)疏松，其嚴(yán)重程度與病程長短呈正相關(guān)[1]。近年來隨著糖尿病患病率的逐年增加，糖尿病性骨質(zhì)疏松的患病率也呈現(xiàn)明顯增多趨勢，與非糖尿病人群相比，糖尿病性骨質(zhì)疏松患者最嚴(yán)重的危害是患者發(fā)生骨折的風(fēng)險性明顯增加，發(fā)生率為20%～60%[2]。糖尿病性骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，可能與多種因素有關(guān)，有研究顯示慢性炎癥是引起骨質(zhì)疏松的重要因素[3-4]。單核-巨噬細(xì)胞是機(jī)體重要的免疫細(xì)胞，而血紅蛋白清道夫受體（CD163）是一種僅表達(dá)在單核-巨噬細(xì)胞膜上的跨膜分子。在特定病理條件下如炎癥時CD163分子從胞膜上脫落形成可溶性CD163（sCD163），存在于血漿或其他組織液內(nèi)，是巨噬細(xì)胞活化的標(biāo)志[5]。研究表明糖尿病、糖尿病性腎病、糖尿病視網(wǎng)膜病變等患者的血清中sCD163水平顯著增高，與糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[6-8]，但sCD163與糖尿病性骨質(zhì)疏松的相關(guān)性研究尚未見報道。本研究擬通過觀察2型糖尿?。═2DM）患者的骨密度（BMD）和血清sCD163水平，探討sCD163水平與糖尿病性骨質(zhì)疏松的相關(guān)性。endprint

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年1月～2016年4月解放軍第425醫(yī)院治療的T2DM患者82例為糖尿病組，糖尿病組又分為骨質(zhì)疏松組和非骨質(zhì)疏松組，其中非骨質(zhì)疏松組37例，男21例，女16例，年齡45～76歲，平均（62.70±7.00）歲；骨質(zhì)疏松組45例，男21例，女24例，年齡47～81歲，平均（63.38±7.56）歲。同時選擇同期進(jìn)行健康體檢的無糖代謝異常、無骨密度降低的體檢者30例作為對照組，男16例，女14例，年齡40～74歲，平均（61.47±7.26）歲。T2DM的診斷符合《中國2型糖尿病防治指南（2010年版）》[9]的診斷標(biāo)準(zhǔn)；骨質(zhì)疏松的診斷符合2011年頒布的原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診治指南的診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]：受檢者有1個或1個以上部位BMD在同性別正常年輕成人峰值骨量的1個標(biāo)準(zhǔn)差以內(nèi)者（T≥-1.0）為正常，在1～2.5個標(biāo)準(zhǔn)差之間者（-2.5 0.05），具有可比性。所有受試者均排除糖尿病以外的其他內(nèi)分泌疾病、肝腎疾病、代謝性疾病、惡性腫瘤、感染、自身免疫性疾病等，并排除服用過影響骨代謝的藥物。所有受試者或家屬知情同意并簽署知情同意書，本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會審批通過。

1.2 方法

1.2.1 實驗室檢查 受試者清晨空腹收集靜脈血，室溫靜置后離心，3000 r/min，離心半徑10 cm，時間10 min，分離血清，-20℃冰箱保存待測。使用全自動生化分析儀（HITACHI 7080，JAPAN）測定FPG、HbA1c。ELISA法測定血清sCD163水平。sCD163試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司，所有操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.2.2 BMD檢測 采用數(shù)字化雙能X線骨密度測定儀（UNIGAMMA PLUS/P COMPACT，ITALY）測定受試者L1～L4的BMD值，通過與數(shù)據(jù)庫存儲的正常年輕人骨量峰值數(shù)據(jù)比較，計算出T值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用統(tǒng)計軟件SPSS 18.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗。兩變量間的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，發(fā)病危險因素采用Logistic回歸分析。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 糖尿病組和對照組FGP、HbA1c、BMD及血清sCD163水平比較

糖尿病組患者FGP和HbA1c水平均高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。而BMD檢測結(jié)果顯示糖尿病組患者的BMD低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。糖尿病組患者血清sCD163水平顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 糖尿病組患者中骨質(zhì)疏松組和非骨質(zhì)疏松組的FGP、HbA1c、BMD及血清sCD163比較

骨質(zhì)疏松組患者血清sCD163水平高于非骨質(zhì)疏松組患者，而骨質(zhì)疏松組患者的BMD水平低于非骨質(zhì)疏松組患者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05），而FPG、HbA1c的水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）。見表2。

2.3 糖尿病骨質(zhì)疏松組患者的BMD與FGP、HbA1c、和sCD163的相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示：患者血清的sCD163水平與其腰椎BMD呈負(fù)相關(guān)（r = -0.880，P < 0.05），而FPG、HbA1c水平與其腰椎BMD無相關(guān)性（r = -0.273，P = 0.070；r = -0.286，P = 0.057）。

2.4 糖尿病患者骨質(zhì)疏松的Logistic回歸分析

以糖尿病患者腰椎BMD為因變量，F(xiàn)PG、HbA1c、sCD163為自變量，進(jìn)行Logistic回歸分析，分析結(jié)果顯示：sCD163是糖尿病性骨質(zhì)疏松的風(fēng)險因素sCD163的（OR= 1.490，P < 0.05），F(xiàn)PG和HbA1c與糖尿病性骨質(zhì)疏松無相關(guān)性（P > 0.05）。見表3。

3 討論

WHO發(fā)布的最新全球糖尿病報告指出，2014年全球共有4.22億糖尿病患者，目前患病人數(shù)仍在不斷增長，流行程度不斷加劇。糖尿病并發(fā)癥嚴(yán)重危害著患者的健康，骨質(zhì)疏松就是其重要并發(fā)癥之一。糖尿病性骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制可能與多種環(huán)境因素和遺傳因素相關(guān)，尚未闡明清楚，因此研究糖尿病患者骨密度與血漿中相關(guān)指標(biāo)變化的關(guān)系，對于闡明糖尿病性骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制及其防治具有重要意義。

有研究[11]認(rèn)為盡管1型和T2DM患者的骨折風(fēng)險都明顯增加，但其BMD的變化卻不盡相同，1型糖尿病患者的BMD顯著降低，而T2DM患者的BMD不變或略有增高，也有研究[12]表明T2DM患者的BMD存在不同程度的下降，提示T2DM患者BMD改變的機(jī)制復(fù)雜。本研究結(jié)果顯示：與對照組比較，T2DM患者的腰椎BMD顯著性降低（P < 0.05），但Pearson相關(guān)分析顯示腰椎BMD與FPG、HbA1c水平無相關(guān)性（P > 0.05），提示T2DM患者BMD的下降可能與長期高血糖無關(guān)，可能與糖尿病其他相關(guān)因素有關(guān)。

CD163屬于富含半胱氨酸的清道夫受體超家族成員之一，是特異性的表達(dá)于單核-巨噬細(xì)胞膜上的跨膜糖蛋白。在炎癥、腫瘤等刺激因素作用下，巨噬細(xì)胞激活，細(xì)胞膜上的CD163分子過度表達(dá)并脫落到血液或組織液中，成為可溶性的sCD163分子，因此sCD163成為巨噬細(xì)胞活化的標(biāo)志物之一。CD163的功能是介導(dǎo)巨噬細(xì)胞清除體內(nèi)過多的游離血紅蛋白，近些年研究還發(fā)現(xiàn)該分子在調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)方面發(fā)揮著重要的作用，在膿毒血癥、冠狀動脈粥樣硬化、糖尿病等患者血清中高表達(dá)，是一種重要的具有診斷意義的血清學(xué)標(biāo)志物。Sapa等[13]的研究發(fā)現(xiàn)與正常對照組患者相比，膿毒血癥患者血清中sCD163水平顯著升高，具有重要的臨床診斷價值。目前國內(nèi)外有多篇文獻(xiàn)報道了sCD163在糖尿病及其相關(guān)并發(fā)癥患者的血清中水平的變化，Parkner等[14]、Cinkajzlová等[15]報道T2DM患者血清sCD163水平顯著升高，與患者胰島素抵抗水平密切相關(guān)；Kobayashi等[16]、王祥德等[17]的研究顯示糖尿病腎病及糖尿病動脈粥樣硬化患者體內(nèi)sCD163水平高于單純糖尿病患者，提示巨噬細(xì)胞的活化可能與糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生密切相關(guān)。

本研究探討了糖尿病患者BMD的變化與血清中sCD163水平的相關(guān)性。結(jié)果顯示：與正常對照組和非骨質(zhì)疏松的糖尿病患者比較，骨質(zhì)疏松的糖尿病患者血清sCD163水平明顯增高（P < 0.05），Pearson相關(guān)分析顯示患者腰椎BMD與sCD163水平呈負(fù)相關(guān)（r = -0.880，P < 0.05），Logistic回歸分析顯示sCD163是骨質(zhì)疏松的風(fēng)險因素（OR= 1.490，P < 0.05），提示sCD163可能參與了糖尿病骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展，但具體機(jī)制尚不清楚。分析可能與巨噬細(xì)胞活化相關(guān)，巨噬細(xì)胞活化后分泌大量sCD163，血清中sCD163水平增高，同時活化的巨噬細(xì)胞也能分泌IL-1β、IL-6和TNF-α等多種炎癥因子，而IL-1β、IL-6、TNF-α等既能增強骨吸收，同時也抑制骨形成。研究表明IL-1β等因子能直接促進(jìn)破骨細(xì)胞前體細(xì)胞的分化成熟，增強破骨細(xì)胞活性，具有明顯的促進(jìn)骨吸收的作用[18-19]；同時有研究顯示IL-1β、IL-6、TNF-α還能增強Wnt/β-catenin通路的特異性抑制蛋白Dickkopf-1和Sclerostin的表達(dá)，進(jìn)而抑制了Wnt/β-catenin通路的激活，阻斷了Wnt通路的促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化與成熟的作用，抑制了骨形成[20]。但具體的分子機(jī)制有待于下一步深入研究。

綜上所述，通過對T2DM患者的BMD的變化與血清sCD163水平相關(guān)性的探討，發(fā)現(xiàn)T2DM患者的BMD降低，血清中sCD163升高，sCD163是糖尿病性骨質(zhì)疏松的獨立風(fēng)險因子，可作為輔助診斷糖尿病骨質(zhì)疏松的血清標(biāo)志物。sCD163與骨代謝相關(guān)性的深入研究，可以更好地闡明糖尿病性骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制，對其臨床診斷和盡早防治具有重要指導(dǎo)意義。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Blakytny R，Spraul M，Jude EB. Review：the diabetic bone： a cellular and molecular perspective [J]. Int J Low Extrem Wounds，2011，10（1）：16-32.

[2] Jung JK，Kim HJ，Lee HK，et al. Fracture incidence and risk of osteoporosis in female type 2 diabetic patients in Korea [J]. Diabetes Metab J，2012，36（2）：144-150.

[3] Redlich K，Smolen JS. Inflammatory bone loss： pathogenesis and therapeutic intervention [J]. Nat Rev Drug Discov，2012，11（3）：234-250.

[4] Wang TT，He CQ，Yu XJ. Pro-inflammation cytokines： new potential therapeutic targets for obesity-related bone disorders [J]. Curr Drug Targets，2017. [Epub ahead of print].

[5] Colafrancesco S，Priori R，Alessandri C，et al. The hyperferritinemic syndromes and CD163：a marker of macrophage activation [J]. Isr Med Assoc J，2014，16（10）：662-663.

[6] Deichgr？覸ber P，Witte DR，M？覬ller HJ，et al. Soluble CD163，adiponectin，C-reactive protein and progression of dysglycaemia in individuals at high risk of type 2 diabetes mellitus：the ADDITION-PRO cohort [J]. Diabetologia，2016，59（11）：2467-2476.

[7] Samuelsson M，Dereke J，Svensson MK，et al. Soluble plasma proteins ST2 and CD163 as early biomarkers of nephropathy in Swedish patients with diabetes，15-34 years of age：a prospective cohort study [J]. Diabetol Metab Syndr，2017，9：41.

[8] Kobayashi Y，Yoshida S，Nakama T，et al. Overexpression of CD163 in vitreous and fibrovascular membranes of patients with proliferative diabetic retinopathy：possible involvement of periostin [J]. Br J Ophthalmol，2015，99（4）：451-456.

[9] 中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)分會.中國2型糖尿病防治指南（2010年版）[J].中國糖尿病雜志，2012，20（1）：S1-S37.

[10] 中華醫(yī)學(xué)會骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病分會.原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診治指南（2011）[J].中國骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病雜志，2011，4（1）：2-17.

[11] Dede AD，Tournis S，Dontas I，et al. Type 2 diabetes mellitus and fracture risk [J]. Metabolism，2014，63（12）：1480-1490.endprint

[12] Wongdee K，Krishnamra N，Charoenphandhu N. Derangement of ca1cium metabolism in diabetes mellitus：negative outcome from the synergy between impaired bone turnover and intestinal ca1cium absorption [J]. J Physiol Sci，2017，67（1）：71-81.

[13] Sapa A，Rak A，Wybieralska M，et al. Diagnostic usefulness of sCD163，proca1citonin and neopterin for sepsis risk assessment in critically ill patients [J]. Adv Clin Exp Med，2017，26（1）：101-108.

[14] Parkner T，S？覬rensen LP，Nielsen AR，et al. Soluble CD163：a biomarker linking macrophages and insulin resistance [J]. Diabetologia，2012，55（6）：1856-1862.

[15] Cinkajzlová A，Lacinová Z，Klou■ková J，et al. An alternatively activated macrophage marker CD163 in severely obese patients：the influence of very low-calorie diet and bariatric surgery [J]. Physiol Res，2017 Apr 12. [Epub ahead of print]

[16] Kobayashi Y，Yoshida S，Nakama T，et al. Overexpression of CD163 in vitreous and fibrovascular membranes of patients with proliferative diabetic retinopathy：possible involvement of periostin [J]. Br J Ophthalmol，2015，99（4）：451-456.

[17] 王祥德，鄭紅波. 糖尿病動脈粥樣硬化患者血清sCD163和oxLDL 檢測的臨床意義[J].現(xiàn)代實用醫(yī)學(xué)，2013，25（5）：520-521.

[18] Ruscitti P，Cipriani P，Carubbi F，et al. The role of IL-1β in the bone loss during rheumatic diseases [J]. Mediators Inflamm，2015，2015：782382.

[19] Roy B，Curtis ME，F(xiàn)ears LS，et al. Molecular mechanisms of obesity-induced osteoporosis and muscle atrophy [J]. Front Physiol，2016，29（7）：439. eCollection 2016.

[20] Liu Y，Almeida M，Weinstein RS，et al. Skeletal inflammation and attenuation of Wnt signaling，Wnt ligand expression，and bone formation in atherosclerotic ApoE-null mice [J]. Am J Physiol Endocrinol Metab，2016，310（9）：E762-E773.

（收稿日期：2017-06-19 本文編輯：蘇 暢）endprint