老年男性骨質(zhì)疏松性髖部骨折患者血清網(wǎng)膜素-1與骨轉(zhuǎn)換的關(guān)系

柴 瑛

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科，黑龍江 佳木斯 154002)

髖部、腰部、腕部是老年骨質(zhì)疏松(OP)性骨折的好發(fā)部位。髖部骨折尤易發(fā)生于老年男性O(shè)P患者。因骨密度(BMD)降低，骨量減少，內(nèi)固定治療易松脫移位，治療效果差〔1〕。老年男性O(shè)P性髖部骨折的發(fā)病機(jī)制至今尚不完全清楚，缺乏可靠的預(yù)測診斷指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)許多細(xì)胞因子作用于成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞調(diào)節(jié)骨形成與骨吸收，影響骨轉(zhuǎn)換，在OP的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用〔2〕。新發(fā)現(xiàn)的由網(wǎng)膜脂肪血管基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的脂肪細(xì)胞因子網(wǎng)膜素(Omentin)-1影響成骨、破骨細(xì)胞活性參與OP發(fā)病的病理生理過程〔3〕。本文測定了老年男性O(shè)P性髖部骨折患者血清Omentin-1及骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)核因子(NF)-κB受體活化因子配體(RANKL)、骨保護(hù)素(OPG)、Ⅰ型膠原氨基端前肽(PINP)、β-膠原降解產(chǎn)物(CTX)水平，探討Omentin-1與骨轉(zhuǎn)換的關(guān)系及在老年男性O(shè)P性髖部骨折發(fā)病、早期預(yù)測診斷中的可能作用。

1 資料與方法

1.1一般資料 2015年6月至2017年6月佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院住院治療的老年男性O(shè)P性髖部骨折患者82例(OP骨折組)，年齡62～89歲。均為輕微外力所致，多為跌倒傷，除外暴力撞擊和病理性骨折，骨折后24 h內(nèi)住院，均經(jīng)CT或磁共振成像(MRI)檢查證實(shí)，股骨頸骨折39例，粗隆間骨折43例。同期體檢老年男性O(shè)P無骨折患者50例(OP組)，年齡60～87歲。同期體檢健康老年人50例(對照組)，年齡61～90歲。3組均符合1998年WHO推薦的OP診斷標(biāo)準(zhǔn)(OP組T值≤-2.5s，對照組T值≥-1.0s)，均除外肝、腎疾病、內(nèi)分泌病所致的繼發(fā)性O(shè)P。3組年齡、體重指數(shù)無顯著差異。

1.2BMD測定 采用美國NORLAND XR-46 Excell-plus雙能量X線骨密度測定儀測定正位腰椎(L2～4)及左側(cè)股骨頸BMD，左髖部骨折患者測右側(cè)股骨頸BMD。

1.3血清Omentin-1及骨代謝指標(biāo)的測定 均空腹禁食12 h，晨采肘靜脈血6 ml，分離血清，-70℃保存，成批待測。酶聯(lián)免疫法(ELISA)測定Omentin-1、RANKL、OPG，試劑盒購自美國RD公司。采用德國羅氏公司Cobas E-601全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及配套試劑盒測定血清PINP、β-CTX。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析、q檢驗(yàn)，Pearson直線相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.13組BMD檢測結(jié)果 腰椎L2～4和股骨頸BMD，OP組和OP骨折組明顯低于對照組(均P<0.01)，OP骨折組明顯低于OP組(P<0.01)。見表1。

2.23組血清Omentin-1、PINP、β-CTX水平比較 血清Omentin-1、PINP 水平，OP組和OP骨折組明顯低于對照組(均P<0.01)，OP骨折組明顯低于OP組(P<0.01)。血清β-CTX，OP組和OP骨折組明顯高于對照組(均P<0.01)，OP骨折組明顯高于OP組(P<0.01)，見表2。

表1 3組一般資料及BMD比較

與對照組比較：1)P<0.01；與OP組比較：2)P<0.01；下表同

表2 3組血清Omentin-1、PINP、β-CTX水平、RANKL、OPG水平、RANKL/OPG比值比較

2.33組血清RANKL、OPG水平、RANKL/OPG比值比較 血清OPG水平，OP組和OP骨折組明顯低于對照組(均P<0.01)，OP骨折組明顯低于OP組(P<0.01)。血清RANLK、RANKL/OPG比值，OP組和OP骨折組明顯高于對照組(均P<0.01)，OP骨折組明顯高于OP組(P<0.01)，見表2。

2.4OP骨折患者血清Omentin-1與BMD及骨代謝指標(biāo)的相關(guān)性 血清Omentin-1水平與腰椎(r=0.402,P=0.003)、股骨頸BMD(r=0.397,P=0.005)呈正相關(guān),與血清OPG(r=0.389,P=0.007)、PINP水平(r=0.428,P=0.001)呈正相關(guān)，與血清β-CTX、RANKL水平、RANKL/OPG比值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.412,P=0.002;r=-0.447,P=0.000;r=-0.528,P=0.000)。

3 討 論

脂肪組織不僅參與機(jī)體的能量代謝，還產(chǎn)生許多細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)機(jī)體組織器官的生理功能，參與多種疾病發(fā)病的病理生理過程〔4〕。由內(nèi)臟脂肪組織產(chǎn)生的Omentin是新發(fā)現(xiàn)的脂肪細(xì)胞因子，由296個(gè)氨基酸殘基組成，具有提高胰島素敏感性，抑制炎癥反應(yīng)，舒張血管等多種生理作用〔5〕。其有Omentin-1和Omentin-2兩個(gè)同源類似物，人類血循環(huán)中存在發(fā)揮作用的主要是Omentin-1。動物實(shí)驗(yàn)證明Omentin-1調(diào)節(jié)骨代謝，Omentin-1能改變大鼠體內(nèi)OPG、RANLK水平，通過RANKL/OPG/RANK信號通路調(diào)整大鼠成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞數(shù)量與活性，影響大鼠BMD和骨強(qiáng)度〔6〕。本研究結(jié)果提示血清Omentin-1水平降低影響老年男性O(shè)P合并髖部骨折患者的BMD。

PINP是成骨細(xì)胞合成的Ⅰ型膠原經(jīng)特異性蛋白酶分解形成骨基質(zhì)后殘余的N端部分。PINP與Ⅰ型膠原以1∶1比例生成。因此PINP血中濃度標(biāo)志著成骨細(xì)胞的活性和骨形成的速率〔7〕。本文結(jié)果提示合并髖部骨折老年男性O(shè)P患者成骨細(xì)胞數(shù)量減少，活性降低，骨形成減弱。β-CTX是骨吸收過程中骨特異性膠原降解殘留的C端肽鏈中天冬氨酸由ɑ型轉(zhuǎn)變成β型形成的β膠原降解產(chǎn)物即β-CTX。血中β-CTX水平代表破骨細(xì)胞的活性和骨吸收的程度〔8〕。本文結(jié)果提示合并髖部骨折老年男性O(shè)P患者破骨細(xì)胞活性增強(qiáng)，骨吸收增強(qiáng)。本研究結(jié)果提示血清Omentin-1水平影響老年男性O(shè)P合并髖部骨折患者成骨、破骨細(xì)胞功能，影響骨形成與骨吸收，在老年男性O(shè)P合并髖部骨折患者的骨轉(zhuǎn)換中發(fā)揮重要作用。

OPG由成骨細(xì)胞產(chǎn)生，對維持骨量有重要作用〔9〕。RANKL也來源于成骨細(xì)胞，是介導(dǎo)破骨細(xì)胞表面RANK生物活性的唯一受體，為破骨細(xì)胞活化增殖過程中必不可少的生物分子〔10〕。RANKL與破骨細(xì)胞前體細(xì)胞膜上的RANK結(jié)合，激活NF-κB誘導(dǎo)酶，使NF-κB復(fù)合物從胞質(zhì)進(jìn)入到細(xì)胞核中，引起核內(nèi)c-Fox表達(dá)增加，并與活化的T細(xì)胞核因子結(jié)合，誘導(dǎo)破骨細(xì)胞生成基因轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)破骨細(xì)胞生成〔11〕。OPG能與RANKL競爭性與RANK結(jié)合，有效阻斷RANKL與破骨前體細(xì)胞上的RANK結(jié)合，使破骨細(xì)胞形成受阻，使骨吸收受到抑制〔12〕。因此骨組織局部微環(huán)境中RANKL/OPG比例調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞形成的速率與活性〔13〕。本研究結(jié)果提示老年男性O(shè)P合并髖部骨折患者血清Omentin-1水平降低引起患者血清RANKL水平升高，OPG水平降低，使RANKL/OPG比值升高，對破骨細(xì)胞的抑制作用減弱，使骨吸收增加。

磷酸肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號通路廣泛存在人體細(xì)胞中，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、增殖、分化。在成骨細(xì)胞中PI3K/Akt通過Wnt/β-連鎖蛋白(catenin)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)等途徑調(diào)控成骨細(xì)胞的增殖、分化、凋亡及功能〔14,15〕。有研究證明Omentin-1通過激活PI3K/Akt信號通路增加成骨細(xì)胞的增殖、活性，促進(jìn)骨形成〔16〕。老年男性O(shè)P合并髖部骨折患者血清Omentin-1水平降低，PI3K/Akt信號通路減弱，使成骨細(xì)胞數(shù)量減少，活性降低，骨形成減少。

Omentin-1通過多途徑調(diào)節(jié)成骨、破骨細(xì)胞活性，影響骨形成與骨吸收，影響老年男性O(shè)P合并髖部骨折患者的骨轉(zhuǎn)換。骨轉(zhuǎn)換是影響骨質(zhì)量、骨強(qiáng)度的重要因素〔17〕。臨床上測定老年男性血清Omentin-1及骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)OPG、RANKL、PINP、β-CTX水平，評估骨代謝和骨質(zhì)量可預(yù)測老年男性發(fā)生骨折的風(fēng)險(xiǎn)〔18〕。

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