探究絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松大鼠血清中Dkk-1水平與β-連環(huán)蛋白的關(guān)系*

樊 萍 馮秀媛 胡 楠 蒲 丹 呂曉虹 孫怡寧 何 嵐

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕免疫科,西安 710061)

絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松主要發(fā)病原因?yàn)槿狈Υ萍に?，其臨床特征為骨量減少、骨折風(fēng)險(xiǎn)上升以及骨脆性增加。隨著我國(guó)逐漸進(jìn)入老齡化社會(huì)，骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病率呈逐漸上升的趨勢(shì)，是世界衛(wèi)生重點(diǎn)關(guān)注健康問(wèn)題之一[1-2]。骨質(zhì)疏松的發(fā)生機(jī)制主要為破骨細(xì)胞的骨吸收作用增強(qiáng)，同時(shí)成骨細(xì)胞的骨形成功能發(fā)生衰退，加之體內(nèi)各信號(hào)通路的參與對(duì)骨吸收和骨形成產(chǎn)生了調(diào)節(jié)作用，最終導(dǎo)致骨質(zhì)疏松發(fā)生[3-4]。本次研究旨在探索絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松大鼠血清中β連環(huán)蛋白水平，并分析其與Dickkopf1蛋白的關(guān)系，為臨床預(yù)防絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松發(fā)生提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物模型

選取月齡為11～12月的自然絕經(jīng)Wistar雌性大鼠(廠家：山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司，許可證號(hào)：sczk魯20190113)108只，平均體質(zhì)量(486.15±54.27)g。圍絕經(jīng)期判斷：對(duì)大鼠實(shí)施連續(xù)5 d陰道脫落細(xì)胞檢查，期間無(wú)規(guī)律動(dòng)情周期變化時(shí)即可判定為圍絕經(jīng)期。

1.2 方法

1.2.1研究方法:于每日清晨8:00—9:00為兩組大鼠抽取血樣，經(jīng)離心機(jī)離心后取血清，采用酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行血清連環(huán)蛋白、核因子kB受體活化因子配體以及Dickkopf1蛋白水平檢測(cè)。

1.2.2觀察指標(biāo):(1)兩組大鼠中血清β連環(huán)蛋白與其他參數(shù)的相關(guān)性分析。(2)兩組大鼠基線資料對(duì)比。(3)對(duì)可能影響絕經(jīng)后大鼠發(fā)生骨質(zhì)疏松的因素進(jìn)行多因素Logistic回歸分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS23.0軟件對(duì)研究中得到數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。兩組計(jì)量結(jié)果比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的相關(guān)因素行多因素Logistic回歸分析。P<0.05表示為對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組大鼠中血清β連環(huán)蛋白與其他參數(shù)的相關(guān)性分析

兩組大鼠血清β連環(huán)蛋白與核因子kB受體活化因子配體水平無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。對(duì)照組大鼠血清β連環(huán)蛋白與Dickkopf1蛋白水平無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松大鼠血清β連環(huán)蛋白與Dickkopf1蛋白呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 兩組大鼠中血清β連環(huán)蛋白與其他參數(shù)的相關(guān)性分析

2.2 兩組大鼠基線資料對(duì)比

兩組大鼠平均年齡、平均體質(zhì)量無(wú)顯著差異，數(shù)據(jù)比較不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。觀察組大鼠的β連環(huán)蛋白顯著低于對(duì)照組，數(shù)據(jù)比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組大鼠的核因子kB受體活化因子配體和Dickkopf1蛋白顯著高于對(duì)照組，數(shù)據(jù)比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 兩組大鼠基線資料對(duì)比

2.3 影響絕經(jīng)后大鼠發(fā)生骨質(zhì)疏松因素的多因素Logistic回歸分析

結(jié)果顯示，高水平核因子kB受體活化因子配體Dickkopf1蛋白是影響絕經(jīng)后大鼠發(fā)生骨質(zhì)疏松的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而β連環(huán)蛋白是絕經(jīng)后大鼠發(fā)生骨質(zhì)疏松的保護(hù)因素(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表3 影響絕經(jīng)后大鼠發(fā)生骨質(zhì)疏松因素的多因素Logistic回歸分析

3 討論

Wnt信號(hào)通路在骨維持和骨發(fā)育中具有重要調(diào)控作用，其中Wnt/β連環(huán)蛋白信號(hào)對(duì)于骨生物學(xué)最為重要[5]。該信號(hào)通路能夠從多種途徑促進(jìn)骨量的增加，如抑制骨細(xì)胞凋亡，誘導(dǎo)成骨細(xì)胞分化等，由于其由分子間復(fù)雜的相互作用而成，使藥物預(yù)防骨質(zhì)疏松成為了可能[6-7]。

兩組大鼠血清β連環(huán)蛋白與核因子kB受體活化因子配體水平無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。對(duì)照組大鼠血清β連環(huán)蛋白與Dickkopf1蛋白水平無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松大鼠血清β連環(huán)蛋白與Dickkopf1蛋白呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)?？赡茉蚴铅逻B環(huán)蛋白能否穩(wěn)定表達(dá)決定了早期成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平，從而決定了間充質(zhì)干細(xì)胞是否能分化為成骨細(xì)胞[8]。Dickkopf1蛋白能夠抑制Wnt與β連環(huán)蛋白的信號(hào)通路，對(duì)于β連環(huán)蛋白促進(jìn)成骨細(xì)胞分化的過(guò)程產(chǎn)生抑制作用。這提示我們于早期針對(duì)Dickkopf1蛋白進(jìn)行靶向治療能夠有助于β連環(huán)蛋白的積累，促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化，預(yù)防骨質(zhì)疏松的形成[9-10]。兩組大鼠平均年齡、平均體質(zhì)量無(wú)顯著差異，數(shù)據(jù)比較不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。觀察組大鼠的β連環(huán)蛋白顯著低于對(duì)照組，數(shù)據(jù)比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組大鼠的核因子kB受體活化因子配體和Dickkopf1蛋白顯著高于對(duì)照組，數(shù)據(jù)比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)?？赡茉蚴荳nt復(fù)合物能夠促進(jìn)β連環(huán)蛋白在骨母細(xì)胞中累積，而β連環(huán)蛋白能夠進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)與TCF/LEF進(jìn)行結(jié)合并誘導(dǎo)骨保護(hù)蛋白的表達(dá)，對(duì)于核因子kB受體活化因子配體所介導(dǎo)的破骨細(xì)胞生成過(guò)程產(chǎn)生抑制作用[11-12]。核因子kB受體活化因子配體是一種II型跨膜蛋白，在骨細(xì)胞中具有激活破骨細(xì)胞分化的作用，是骨保護(hù)蛋白的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。核因子kB受體活化因子配體與核因子kB受體活化因子結(jié)合能夠促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化，增強(qiáng)其破壞作用，對(duì)破骨細(xì)胞的凋亡產(chǎn)生抑制作用[13-14]。結(jié)果顯示，高水平核因子kB受體活化因子配體Dickkopf1蛋白是影響絕經(jīng)后大鼠發(fā)生骨質(zhì)疏松的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而β連環(huán)蛋白是絕經(jīng)后大鼠發(fā)生骨質(zhì)疏松的保護(hù)因素(P<0.05)。可能原因是β連環(huán)蛋白能夠進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)結(jié)合T細(xì)胞4后使得相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程啟動(dòng)，對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞具有促進(jìn)作用。β連環(huán)蛋白的濃度受xin/APC/GSK 3β的影響，當(dāng)Wnt未發(fā)出信號(hào)時(shí)，xin/APC/GSK 3β會(huì)促使β連環(huán)蛋白發(fā)生磷酸化并被溶酶體降解，當(dāng)Wnt發(fā)出信號(hào)時(shí)蛋白復(fù)合物將于胞質(zhì)中積聚等待進(jìn)入細(xì)胞核，與T細(xì)胞因子/淋巴細(xì)胞增強(qiáng)因子轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行結(jié)合，刺激骨細(xì)胞進(jìn)行增殖分化[15]。

綜上所述，β連環(huán)蛋白和核因子kB受體活化因子配體在骨質(zhì)疏松的發(fā)生機(jī)制中具有重要作用，β連環(huán)蛋白、Dickkopf1蛋白水平與絕經(jīng)后大鼠的骨質(zhì)疏松進(jìn)程相關(guān)，而β連環(huán)蛋白水平與Dickkopf1蛋白呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。