骨質(zhì)疏松癥與維生素D受體基因ApaI多態(tài)性的相關(guān)性分析

鄭偉 陳晨 關(guān)瑞勝 張旭 董巖 李寬新

【摘要】 目的 分析骨質(zhì)疏松癥與維生素D受體基因ApaI多態(tài)性的相關(guān)性。方法 選擇70例骨質(zhì)疏松癥患者作為實驗組1， 70例骨質(zhì)疏松性骨折患者作為實驗組2， 另選同期82例骨密度正常者作為對照組。檢測三組血鈣磷、血糖指標(biāo)， 經(jīng)過雙能量X線檢測不同部位（腰椎、股骨頸、Ward三角、大轉(zhuǎn)子、股骨干）骨密度值， 觀察年齡和體質(zhì)量指數(shù)與不同部位的骨密度的相關(guān)性， 比較實驗組1與對照組、實驗組2與對照組基因型和等位基因分布頻率。結(jié)果 腰椎、股骨頸、 Ward三角、大轉(zhuǎn)子、股骨干骨密度分別為（21.6±2.2）、（21.5±2.3）、（21.4±2.4）、（21.5±2.2）、（22.0±1.9）g/cm2， 年齡和不同部位的骨密度呈負相關(guān)（P<0.05）， 體質(zhì)量指數(shù)和不同部位的骨密度呈正相關(guān)（P<0.05）。實驗組2與對照組aa基因型、a等位基因分布頻率比較， 差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。實驗組1aa基因型、a等位基因分布頻率均高于對照組， 差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 維生素D受體基因ApaI多態(tài)性與骨質(zhì)疏松癥有關(guān)， 維生素D受體基因多態(tài)性在決定骨質(zhì)疏松癥的遺傳易感性方面具有顯著價值。

【關(guān)鍵詞】 骨質(zhì)疏松癥;維生素D受體基因;ApaI多態(tài)性;相關(guān)性分析

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.03.038

骨質(zhì)疏松癥是影響老年人群生活質(zhì)量的重要因素， 隨著我國老齡人口數(shù)量日益增多， 目前骨質(zhì)疏松癥已經(jīng)引起社會各界人士的廣泛關(guān)注[1]。骨質(zhì)疏松癥和骨質(zhì)疏松性骨折具有較高死亡率和發(fā)病率。骨質(zhì)疏松癥是臨床常見的骨科疾病， 骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生有諸多原因。有學(xué)者認為， 導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥的主要影響因素有遺傳和環(huán)境共同作用。維生素D受體基因是備受關(guān)注的研究基因之一?，F(xiàn)階段來看， 維生素D受體基因是組成類固醇激素的重要部分， 維生素D受體基因長度超過100 kb。相關(guān)研究資料顯示， 維生素D受體基因在很大程度上影響到骨密度和骨量[2]。本次研究分析骨質(zhì)疏松癥與維生素D受體基因ApaI多態(tài)性的相關(guān)性， 現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2018年2月～2019年2月本院收治的70例骨質(zhì)疏松癥患者為實驗組1， 同期70例骨質(zhì)疏松性骨折患者為實驗組2， 納入標(biāo)準(zhǔn)：①確診為骨質(zhì)疏松癥患者;②均在知情下參與本次研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者;②近期服用影響骨代謝藥物患者。實驗組1患者中男48例， 女22例;平均年齡（65.24±12.01）歲。實驗組2中患者男50例， 女20例;平均年齡（69.14±10.22）歲。另選取同期82例骨密度正常者為對照組， 男63例， 女19例;平均年齡（65.24±13.18）歲。三組一般資料比較， 差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）， 具有可比性。

1. 2 方法 三組均在清晨抽取空腹靜脈血5 ml， 將3 ml靜脈血置入普通試管中， 檢測血鈣磷、血糖指標(biāo)。將2 ml靜脈血置入無菌無酶的抗凝試管中（在-20℃下保存）。經(jīng)過雙能量X線檢測不同部位（腰椎、股骨頸、Ward三角、大轉(zhuǎn)子、股骨干）骨密度值， 檢測外周血DNA， 通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴增目的片段。采用上海工程技術(shù)有限公司合成的引物（上游：5'-CAG AGC ATG GAC AGG GAG CAA-3'， 下游：5'-GCA ACT CCT CAT GGC TGA GGT CTC-3'）， 再進行反應(yīng)， 預(yù)先制備瓊脂糖凝膠;取PCR產(chǎn)物， 進行ApaI酶切， 加入無菌超純水， 置入電熱恒溫水浴箱中， 使用紫外線凝膠圖像分析基因型（存在ApaI酶切位點的等位基因被命名為a、不存在ApaI酶切位點的等位基因被命名為A）。

1. 3 觀察指標(biāo) 觀察年齡和體質(zhì)量指數(shù)與不同部位骨密度相關(guān)性， 比較實驗組1與對照組、實驗組2與對照組基因型和等位基因分布頻率。

1. 4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料以率（%）表示， 采用χ2檢驗;相關(guān)性檢驗采用Pearson分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2. 1 年齡和體質(zhì)量指數(shù)與不同部位的骨密度的相關(guān)性 腰椎、股骨頸、Ward三角、大轉(zhuǎn)子、股骨干骨密度分別為（21.6±2.2）、（21.5±2.3）、（21.4±2.4）、（21.5±2.2）、（22.0±1.9）g/cm2，?年齡和不同部位的骨密度呈負相關(guān)（P<0.05）， 體質(zhì)量指數(shù)和不同部位骨密度呈正相關(guān)（P<0.05）。見表1。

2. 2 實驗組1與對照組、實驗組2與對照組基因型和等位基因分布頻率比較 實驗組2與對照組aa基因型、a等位基因分布頻率比較， 差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見表2。實驗組1aa基因型、a等位基因分布頻率均高于對照組， 差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表3。

3 討論

維生素D是一種人體內(nèi)必不可少的維生素， 維生素D無活性， 需要在體內(nèi)經(jīng)過羥化， 繼而發(fā)揮出生物學(xué)效應(yīng)。維生素D的主要靶器官是骨。當(dāng)體內(nèi)的1， 25-二羥維生素D3水平下降時， 骨代謝速率將會顯著增加， 從而發(fā)生佝僂病、骨質(zhì)疏松， 激發(fā)骨質(zhì)疏松性骨折及骨軟化癥臨床疾病。

維生素D對鈣和磷的調(diào)節(jié)具有顯著作用， 維生素D受體基因在人體不同部位具有不同作用。維生素D受體在腎臟部位之中可以顯著促進鈣通道基因活性， 從而加強對鈣和磷吸收。維生素D受體在骨細胞上主要作用是通過骨橋素基因或者骨鈣素基因進行轉(zhuǎn)換， 從而有效控制骨細胞的生長。國內(nèi)有學(xué)者在相關(guān)文獻研究中指出， 維生素D受體基因多態(tài)性和血清中的骨鈣素具有顯著相關(guān)性[3]。維生素D受體基因多態(tài)性分別對應(yīng)多個內(nèi)切酶切位點， 目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)維生素D受體基因含有5個限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性（RFLP）：其①BsmI酶切位點（采用b、a、t、f等表示內(nèi)切酶多態(tài)性切位點）;②ApaI酶切位點（采用b、a、t、f等表示內(nèi)切酶多態(tài)性切位點）;③TaqI酶切位點（采用b、a、t、f等表示內(nèi)切酶多態(tài)性切位點）;④FokI酶切位點（用b、a、t、f等表示內(nèi)切酶多態(tài)性切位點）;⑤Tru9I酶切位點（發(fā)生G/A改變的多態(tài)性位點）。有資料顯示， Tru9I多態(tài)性與糖尿病和直腸癌和骨密度具有著密切相關(guān)性[4]。國內(nèi)學(xué)者認為， 維生素D受體受體基因Tru9I多態(tài)性與男性體質(zhì)量指數(shù)的具體關(guān)系目前尚不完全明確[5]。因此， 對維生素D受體受體基因Tru9I多態(tài)性于骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的相關(guān)機制需要深入研究。FokI是現(xiàn)階段所了解的維生素D受體基因多態(tài)性中唯一一個改變氨基酸序列程度的酶切位點。BsmI和ApaI是位于維生素D受體受體基因的第Ⅷ個內(nèi)含子， 多態(tài)性不會影響到維生素D受體受體基因的氨基酸序列。TaqI位于維生素D受體受體基因的第Ⅸ個內(nèi)含子， 雖然TaqI位于編碼區(qū)內(nèi)， 但是多態(tài)性不會使得維生素D受體受體基因的氨基酸序列受到相應(yīng)改變。

維生素D受體受體基因從某種程度上會顯著影響到人體骨密度。澳大利亞學(xué)者對絕經(jīng)女性人群進行研究發(fā)現(xiàn)， TT型女性腰椎骨量比其他類型（Tt型和tt型）的女性人群骨量更少。因此， 不難說明維生素D受體與骨密度有著直接關(guān)系。美國學(xué)者對不同年齡、不同身高以及不同體質(zhì)量指數(shù)的白種人男性人群進行深入研究分析， 維生素D受體基因與腰椎骨密度呈顯著相關(guān)性[6， 7]。西班牙一項研究資料顯示， 絕經(jīng)后婦女維生素D受體基因多態(tài)性與骨質(zhì)疏松密切相關(guān)， 上述研究結(jié)果與相關(guān)研究結(jié)果保持高度一致[8]。遺傳基因的多態(tài)性能夠作為判定用藥效果的主要指標(biāo)， 遺傳基因的多態(tài)性還能夠在分子水平方面觀察藥物的具體治療效果， 因此在使用相關(guān)藥物治療前需選擇某種基因型較為敏感的藥物， 繼而達到治療目的[9， 10]。目前來看， 維生素D受體基因多態(tài)性與骨質(zhì)疏松密切相關(guān)， 之所以高度重視維生素D受體基因的相關(guān)研究是因為骨質(zhì)疏松癥給患者帶來極大影響。維生素D受體基因?qū)琴|(zhì)疏松癥的相關(guān)研究尚未深入到根本之處。本次研究結(jié)果顯示， 腰椎、股骨頸、Ward三角、大轉(zhuǎn)子、股骨干骨密度分別為（21.6±2.2）、（21.5±2.3）、（21.4±2.4）、（21.5±2.2）、（22.0±1.9）g/cm2， 年齡和不同部位的骨密度呈負相關(guān)（P<0.05）， 體質(zhì)量指數(shù)和不同部位骨密度呈正相關(guān)（P<0.05）。實驗組2與對照組aa基因型、a等位基因分布頻率比較， 差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。實驗組1 aa基因型、a等位基因分布頻率均高于對照組， 差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。

綜上所述， 維生素D受體基因ApaI多態(tài)性與骨質(zhì)疏松癥有關(guān)， 維生素D受體基因多態(tài)性在決定骨質(zhì)疏松癥的遺傳易感性方面具有顯著價值。

參考文獻

[1] 崔坤華， 李琪. 維生素D受體TaqI基因多態(tài)性與兒童腎病綜合征骨代謝的相關(guān)性. 昆明醫(yī)科大學(xué)學(xué)報， 2017， 38（11）：69-74.

[2] 孟德峰， 楊立， 張斌， 等. 維生素D受體和降鈣素受體基因多態(tài)性與新疆地區(qū)漢族女性人群骨密度的相關(guān)性. 廣東醫(yī)學(xué)， 2017， 38（9）：1343-1347.

[3] 范琳燕. 溫腎壯骨湯聯(lián)合鈣制劑及維生素D治療老年性骨質(zhì)疏松癥臨床研究. 國際中醫(yī)中藥雜志， 2016， 38（8）：705-708.

[4] 王志國， 胡詠新， 徐書杭， 等. 甲狀旁腺激素和25羥維生素D對2型糖尿病患者并發(fā)骨質(zhì)疏松癥的影響及篩查價值. 中國骨質(zhì)疏松雜志， 2016， 22（9）：1116-1120.

[5] 李毅中， 郭良瑞， 蔡思清， 等. 雙膦酸鹽治療骨質(zhì)疏松癥時每日補充維生素D 800～1200 IU是否足夠？中國骨質(zhì)疏松雜志， 2016， 22（3）：257-260.

[6] 呂磷琳， 孫芹敏， 楊春， 等. 大連地區(qū)中老年人25-羥維生素D和同型半胱氨酸與骨質(zhì)疏松癥相關(guān)性研究. 中國骨質(zhì)疏松雜志， 2017， 23（10）：1317-1326.

[7] 陳嬋. 維生素D、維生素B12和同型半胱氨酸水平與絕經(jīng)后女性骨密度的相關(guān)性研究. 中國骨質(zhì)疏松雜志， 2019， 25（2）：189-192.

[8] 張良明， 楊陽， 陳振翔， 等. 中國南方地區(qū)中老年患者血清維生素D水平與骨密度的相關(guān)性. 中國組織工程研究， 2017， 21（28）：4448-4453.

[9] 虞陸超， 程晏， 周強， 等. 維生素k對骨質(zhì)疏松癥患者特征性的骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)、骨密度的影響. 中國實驗診斷學(xué)， 2016， 20（10）：1690-1693.

[10] 陳小香， 譚新， 鄧偉民， 等. 骨質(zhì)疏松癥患者骨密度與血清25羥維生素D的相關(guān)性研究. 中國骨質(zhì)疏松雜志， 2017， 23（7）：851-855.

[收稿日期：2019-07-19]