肥胖對(duì)骨質(zhì)疏松影響機(jī)制的研究進(jìn)展

黃志蘭 李景宏 麥菊旦·提黑然 玉斯甫江·依明江 吐?tīng)柡榻D爾蓀 迪里木拉提·巴吾冬

目前，肥胖已成為一種全球性的公認(rèn)的“流行病”。肥胖和骨質(zhì)疏松癥是兩大常見(jiàn)的內(nèi)分泌疾病，也是當(dāng)今社會(huì)患病率相對(duì)較高的兩大公共健康問(wèn)題，且肥胖與骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病率呈逐年遞增趨勢(shì)。肥胖和骨質(zhì)疏松作為最常見(jiàn)的兩種慢性代謝性疾病,存在共同的病理生理機(jī)制,且這2種疾病之間可互相影響,如脂肪細(xì)胞可分泌瘦素和脂聯(lián)素直接或間接通過(guò)交感神經(jīng)系統(tǒng)影響骨重建,從而脂代謝異常和糖尿病患者發(fā)生骨折的概率有所升高[1]。肥胖癥是指多種因素相互作用的導(dǎo)致的慢性代謝性疾病，如遺傳和環(huán)境等因素，即是人體內(nèi)脂肪積聚過(guò)多和(或)分布的異常、體重的增加。與肥胖對(duì)應(yīng)的還有一種特殊的肥胖即少肌性肥胖，其與骨質(zhì)疏松的發(fā)生也有一定的關(guān)系。肥胖通常是指一種身體脂肪過(guò)多的狀況，它會(huì)導(dǎo)致或加劇一些公共健康問(wèn)題，如骨質(zhì)疏松跟其有一定的關(guān)系。骨質(zhì)疏松癥是最常見(jiàn)的骨骼疾病，是一種常見(jiàn)的代謝性骨病，骨的有機(jī)及無(wú)機(jī)成分等比例減少導(dǎo)致骨的細(xì)微結(jié)構(gòu)退化使骨脆性增加和骨折危險(xiǎn)性增大病變，其特征為骨量的減少、骨密度和骨組織損傷組織減少，其發(fā)病率逐年增高。目前全世界約超過(guò)2億人為骨質(zhì)疏松癥的患者，今后50多年，全世界骨質(zhì)疏松患者將會(huì)繼續(xù)增多，人數(shù)將增加3～4倍[2]。

1 肥胖與骨質(zhì)疏松的診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.1 肥胖的診斷 肥胖的診斷標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)體重指數(shù)(body mass index，BMI)的計(jì)算，BMI=體重(kg)/身高(m2)。BMI 正常(18.5 kg/m2≤ BMI < 24 kg/m2)。根據(jù)WHO推薦的肥胖定義BMI≥28 kg/m2。

1.2 少肌性肥胖的診斷 少肌性肥胖是在肥胖過(guò)度的情況下瘦體重減少的一情況[3]。少肌性肥胖是肌少癥與肥胖的組合，但卻不是肥胖和肌少癥簡(jiǎn)單地結(jié)合，其病理改變較肌少癥、肥胖更為復(fù)雜。肌少癥(sarcopenia)是以肌肉質(zhì)量減少、肌肉力量減弱以及肌肉功能下降為主要特征的中老年人容易發(fā)生的病征[4]。少肌性肥胖是由 Roubenoff 最早提出的概念，且指出由脂肪組織所產(chǎn)生的炎性因子，尤其是內(nèi)臟脂肪可以加重肌肉分解代謝，形成惡性循環(huán)導(dǎo)致少肌性肥胖。肌少癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)與肥胖診斷標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合來(lái)作為少肌性肥胖的診斷標(biāo)準(zhǔn)。肌少癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)最新指南2019年亞洲肌少癥工作組(AWGS)公布的亞洲肌少癥共識(shí)[5]，目前公認(rèn)的肌少癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：(1)雙能X線測(cè)量?jī)x測(cè)定全身骨骼肌質(zhì)量，與身高平方的比值，男性<7.0 kg/m2、女性<5.4 kg/m2；(2)優(yōu)勢(shì)手握力，男性<28 kg、女性<18 kg；(3)日常步速<1 m/s。肌少癥的診斷需同時(shí)滿足條件(1)合并(2)或(3)情況[5,6]。

少肌性肥胖對(duì)于廣大人群來(lái)說(shuō)是一個(gè)新名詞，它是指在肥胖過(guò)度的情況下瘦體重減少的一種情況。目前，國(guó)內(nèi)常用BMI診斷人群超重、肥胖，但由于體重指數(shù)只參考體重、身高2個(gè)變量，未考慮到人體內(nèi)組織等成分組成，因此在評(píng)估老年少肌性肥胖中存在局限性，容易導(dǎo)致隱匿性肥胖的漏診。世界衛(wèi)生組織(WHO)將體脂率用作診斷肥胖的金標(biāo)準(zhǔn)，相較于體重指數(shù)，體脂率可會(huì)準(zhǔn)確地評(píng)估體內(nèi)脂肪含量，對(duì)于診斷肥胖有較好的靈敏度，國(guó)外研究也將四肢骨骼肌指數(shù)合并體脂率作為少肌性肥胖的常用診斷標(biāo)準(zhǔn)。隨著在對(duì)肌少癥的研究進(jìn)展中，肌少癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)中逐漸加入握力及6 m步行速度。步速及握力的診斷方法如下[7]：步速的測(cè)量采用AWGS推薦的6 m步速，即在平地上沿直線用彩色膠帶分別標(biāo)記出起點(diǎn)、1 m點(diǎn)、7 m點(diǎn)和終點(diǎn)。要求被檢查者從起點(diǎn)走到終點(diǎn)，行至1 m開(kāi)始計(jì)時(shí)，行至7 m計(jì)時(shí)結(jié)束。共測(cè)量2次，記錄下耗時(shí)較短的1次并計(jì)算步速，單位為m/s。而握力測(cè)試則常使用JAMAR電子握力計(jì)，被檢查者使用優(yōu)勢(shì)手最大力握住儀器的握柄，維持5 s，測(cè)試3次，記錄最大值，單位為kg。歐洲、亞洲肌少癥工作組均定義了肌少癥診斷標(biāo)準(zhǔn)，歐洲老年人肌少癥工作組提出并將肌少癥分為肌少癥前期、肌少癥和重度肌少癥3期。其中，肌容量減少僅僅代表肌少癥前期；肌少癥期則表示骨骼肌容量減少、肌力下降或功能減退；然重度肌少癥是指骨骼肌容量減少、肌力和功能三者均降低。將肌少癥前期僅僅代表著肌肉量減少。有研究表明當(dāng)診斷肌少癥未結(jié)合握力及步行速度時(shí)，依據(jù)歐洲定義僅會(huì)診斷肌少癥前期，因而肌少癥的陽(yáng)性率趨向偏高[8]。

1.3 骨質(zhì)疏松的診斷 任何年齡的人們均可發(fā)生骨質(zhì)疏松，但最多見(jiàn)的以絕經(jīng)期女性和老年男性為主。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(postmenopausal osteoporosis，PMOP)定義為女性在自然絕經(jīng)后5～10年發(fā)生的一種疾病，因女性卵巢功能衰退，雌激素缺乏而導(dǎo)致骨脆弱和骨折風(fēng)險(xiǎn)增加的一種骨骼系統(tǒng)疾病。影響骨質(zhì)疏松癥的因素諸多，其癥主要與職業(yè)、性別、基因、吸煙、年齡、飲食、酒精、肥胖及種族有著不可分割的聯(lián)系。人體骨骼發(fā)生骨質(zhì)疏松最常見(jiàn)的部位多居于在深部，如髖骨及腰椎骨等，而不是前臂橈骨，故而診斷骨質(zhì)疏松時(shí)不優(yōu)先選擇前臂橈骨33%的骨密度(BMD)值。明確骨質(zhì)疏松的診斷主要使用雙能 X 線骨密度儀(GE Lunar Prodigy)檢測(cè)被檢查者的腰椎、股骨頸、大轉(zhuǎn)子、髖部的BMD及相關(guān)骨密度T 值。按照中華醫(yī)學(xué)會(huì)2011年推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn):腰椎、股骨頸、大轉(zhuǎn)子和髖部任何一個(gè)部位的BMD相較于正常同性別峰值低2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)便可診斷為骨質(zhì)疏松[9]。運(yùn)用中國(guó)骨質(zhì)疏松和骨礦鹽協(xié)會(huì)推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn)：骨量正常：T值≥-1.0 SD；骨量減低：T值-1．0～-2．5 SD；骨質(zhì)疏松：T≤-2．5 SD；嚴(yán)重骨質(zhì)疏松：T 值≤-2．5 SD并且同時(shí)并發(fā)一處或多處脆性骨折。

2 肥胖對(duì)骨質(zhì)疏松的影響機(jī)制

莫娟等[10]研究使用雙能X線BMD儀檢測(cè)老年男性患者的第2～4腰椎、股骨頸、大轉(zhuǎn)子及粗隆間的BMD，發(fā)現(xiàn)了關(guān)于老年性男性肥胖與BMD之間的相關(guān)問(wèn)題，證明了年齡和BMI均為影響B(tài)MD的重要因素及肥胖對(duì)BMD有保護(hù)作用。針對(duì)前人的研究，該研究認(rèn)為目前BMD是檢測(cè)骨質(zhì)疏松的金標(biāo)準(zhǔn)，骨質(zhì)疏松癥對(duì)人類的健康造成一定的傷害，肥胖與骨質(zhì)疏松癥具有一定的關(guān)系，探討肥胖與BMD的關(guān)系為預(yù)防骨質(zhì)疏松癥有一定的價(jià)值。安康等[11]研究采用測(cè)量和計(jì)算不同人體測(cè)量指標(biāo)，采用MetriScan手掌BMD測(cè)量?jī)x進(jìn)行BMD測(cè)定。發(fā)現(xiàn)了肥胖與絕經(jīng)期女性BMD相關(guān)，證明了對(duì)于絕經(jīng)期女性肥胖與骨質(zhì)疏松呈負(fù)相關(guān)。針對(duì)前人的研究，該研究認(rèn)為不排除某些影響因素外，肥胖與BMD具有一定的相關(guān)性，且肥胖與骨質(zhì)疏松也分別對(duì)人們的身體健康造成威脅，因此深入探討肥胖與BMD的關(guān)系為今后預(yù)防骨質(zhì)疏松的發(fā)生有一定的價(jià)值。毛小明等[12]研究采用雙能X線BMD檢測(cè)儀測(cè)量腰1～腰4BMD(BMD)、骨礦含量(BMC)、全身肌肉含量(TLM)及脂肪含量(TFM)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)了絕經(jīng)女性BMD及肌肉脂肪含量與骨質(zhì)疏松相關(guān)，發(fā)現(xiàn)了各組年齡段肌肉含量、BMI、骨質(zhì)疏松患病率與腰椎BMD之間呈高度正相關(guān)的關(guān)系，各年齡組脂肪含量與腰椎BMD之間卻無(wú)相關(guān)性，說(shuō)明了肌肉組織比脂肪組織對(duì)骨礦鹽含量變化的影響更大。有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)男性的骨骼肌質(zhì)量指數(shù)高于女性。且超重肥胖者男性的骨骼肌質(zhì)量指數(shù)與年齡、BMI、體脂肪率及BMD相關(guān)，然超重肥胖者女性骨骼肌質(zhì)量指數(shù)與年齡、BMI、體脂肪率和臀圍有關(guān)[13]。

研究表明脂肪累積的程度不需要達(dá)到BMI≥35 kg/m2才是有害的：脂肪存在于骨髓、肌肉、關(guān)節(jié)和肝臟中，當(dāng)脂肪過(guò)量時(shí)會(huì)產(chǎn)生多種功能性后果[14]。骨髓微環(huán)境是由間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)和造血干細(xì)胞(HSCs)組成的受限空間，過(guò)量脂肪組織的影響可能取決于年齡、病因和炎癥狀態(tài)。衰老、絕經(jīng)后狀態(tài)、營(yíng)養(yǎng)不良、一些藥物治療和缺乏體力活動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致骨髓肥胖癥。骨髓脂肪組織(MAT)最早在胎兒骨骼中發(fā)育，估計(jì)到成年后占骨髓空間的70%。骨髓脂肪細(xì)胞分泌大量脂肪因子(如脂聯(lián)素和白介素-6)，其中一些會(huì)誘發(fā)炎癥和破骨細(xì)胞生成，從而破壞造血，加重骨丟失?？紤]到這些發(fā)現(xiàn)，減緩脂肪組織在整個(gè)骨髓腔的擴(kuò)張可能會(huì)保護(hù)和保存MSC和HSC生態(tài)位，允許祖細(xì)胞保留其再生(MSC)和免疫(HSC)功能，且與代謝性骨病骨質(zhì)疏松癥及炎癥性疾病進(jìn)行相對(duì)抗。

2.1 炎細(xì)胞因子 肥胖患者與正常人進(jìn)行比較，很多促炎性細(xì)胞因子表達(dá)于肥胖患者體內(nèi)的脂肪細(xì)胞中，如(TNF-α和IL-6)。而研究發(fā)現(xiàn)少肌性肥胖(SO)與單純肌少癥和肥胖進(jìn)行比對(duì)，這些促炎性細(xì)胞因子水平明顯增高于SO患者體內(nèi)[15]。

2.1.1 TNF-α：TNF-α作為一種促炎細(xì)胞因子，有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)其高表達(dá)于膳食誘導(dǎo)肥胖大鼠體內(nèi)[16]。 TNF-α在骨的形成與重吸收中起著重要的作用，其在骨吸收中的作用很大程度上是因其激發(fā)了RANK 的活化能力的結(jié)果。此外TNF-α可直接作用于破骨細(xì)胞，其充當(dāng)轉(zhuǎn)導(dǎo)RANKL 誘導(dǎo)的信號(hào)的中介，因此減少骨量。

2.1.2 IL-6：IL-6是一種多能干細(xì)胞炎性因子，一般常由脂肪細(xì)胞、脂肪組織基質(zhì)等釋放出。破骨細(xì)胞及其前體上RANKL[17]的表達(dá)通常由IL-6進(jìn)行誘導(dǎo)，其聚集了屬于破骨細(xì)胞系中的造血巨噬細(xì)胞前體，并增強(qiáng)骨吸收。

2.2 脂肪細(xì)胞因子 脂肪組織不僅是被動(dòng)儲(chǔ)藏能量的“空間”，且具有一種屬性可作為內(nèi)分泌“器官”，其具有分泌多種脂肪因子的本能，比如瘦素、抵抗素和脂聯(lián)素等[10]。脂肪因子一般是由脂肪組織分泌的蛋白質(zhì),對(duì)骨代謝的調(diào)節(jié)起到相當(dāng)大的作用。脂肪因子具有多樣性，如脂聯(lián)素、瘦素及趨化素等。不同脂肪因子對(duì)骨代謝的影響卻也各有所不相同。脂聯(lián)素、網(wǎng)膜素-1、絲氨酸蛋白酶抑制劑和內(nèi)脂素等對(duì)骨代謝的調(diào)節(jié)是起到正向調(diào)節(jié)的作用，然趨化素和抵抗素等是負(fù)向調(diào)節(jié)骨代謝[18]。脂肪細(xì)胞因子對(duì)于調(diào)節(jié)骨代謝的作用可為治療骨質(zhì)疏松的提供新的方向及基礎(chǔ)。

2.2.1 瘦素：瘦素作為一類脂肪細(xì)胞分泌因子主要產(chǎn)生于白色脂肪細(xì)胞中，可起到抑制食欲、增加能量輸出和調(diào)節(jié)骨重建的作用，瘦素可直接作用于MSCs上，使其分化為成骨細(xì)胞，因而導(dǎo)致分化成脂肪細(xì)胞受到障礙[19]。但在骨髓脂肪細(xì)胞和成骨細(xì)胞中也可表達(dá)。瘦素與結(jié)合于下丘腦上的瘦素受體，在抑制食欲時(shí)可作用于一些胰島B細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞及MSCs等新陳代謝活躍的細(xì)胞，并影響其體外增殖分化。瘦素作用于MSCs時(shí)能刺激生成為成骨細(xì)胞且抑制生成脂肪細(xì)胞，從而影響骨代謝。瘦素可參與調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌和自身免疫系統(tǒng)。在對(duì)下丘腦-垂體-腎上腺軸的影響下瘦素調(diào)控生長(zhǎng)激素，且瘦素影響催乳素和其他垂體前葉激素的合成，繼而影響骨的成長(zhǎng)。瘦素可通過(guò)中樞和外周對(duì)骨代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)，可經(jīng)血腦屏障入顱內(nèi)，激活下丘腦上的ob—Rb受體，從而激發(fā)下丘腦分泌抑制成骨細(xì)胞因子。作用于骨髓間充質(zhì)細(xì)胞的瘦素可引發(fā)其向骨細(xì)胞分化，同時(shí)也可使其向脂肪細(xì)胞分化受到抑制[20]。瘦素抑制骨的形成。對(duì)于骨代謝的影響，瘦素主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面——直接的正向和間接的負(fù)向調(diào)控。

2.2.2 抵抗素：抵抗素為一種脂肪細(xì)胞分泌因子。肥胖致使胰島素抵抗對(duì)骨代謝的生理變化有著不容小覷的作用。就皮下脂肪而言，內(nèi)臟脂肪的代謝則表現(xiàn)地更加活躍，TNF-α、IL-6、脂聯(lián)素和其他脂肪素等多種細(xì)胞因子能于內(nèi)臟脂肪代謝中表達(dá) ，而TNF-α和IL-6可引起抵抗素的產(chǎn)生表達(dá)。肥胖和骨質(zhì)疏松性肥胖與胰島素抵抗的關(guān)系比少肌性肥胖的關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)[21]。

2.2.3 脂聯(lián)素：作為一種多肽或蛋白質(zhì)的脂聯(lián)素是由骨髓脂肪細(xì)胞高度表達(dá)的脂肪因子，可激發(fā)成熟破骨細(xì)胞RANKL的表達(dá)，且與老年男性和女性的低BMD相關(guān)聯(lián)。低脂聯(lián)素與骨質(zhì)疏松有關(guān)。脂聯(lián)素對(duì)骨質(zhì)疏松的影響機(jī)制可通過(guò)以下四方面來(lái)介紹[22]：①脂聯(lián)素通過(guò)上調(diào) COX2、RANKL表達(dá)誘導(dǎo)骨形成蛋白2的形成及骨髓間葉基質(zhì)細(xì)胞往成骨的方向分化。②脂聯(lián)素是由 AdipoR/JNK、AdipoR/p38 路徑刺激成骨細(xì)胞增殖以及調(diào)控著骨細(xì)胞分化。③脂聯(lián)素在自分泌、旁分泌情況或與 Runx2 等骨形成轉(zhuǎn)錄因子聯(lián)合情況下加速成骨。④在羥磷灰石、胰島素參與情況下，脂聯(lián)素由基質(zhì)控釋系統(tǒng)能抑制破骨細(xì)胞，提高胰島素信號(hào)效應(yīng)促進(jìn)成骨。

2.2.4 絲氨酸蛋白酶抑制劑：屬于單鏈蛋白質(zhì)的絲氨酸蛋白酶抑制劑通常表達(dá)于內(nèi)臟脂肪組織中，使成骨細(xì)胞的凋亡收到抑制，破骨細(xì)胞的生成受到抑制。Jin等[23]發(fā)現(xiàn)絲氨酸蛋白酶抑制劑可通過(guò) MAPK/細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶信號(hào)通路抑制成骨細(xì)胞凋亡。Kamio等[24]發(fā)現(xiàn)絲氨酸蛋白酶抑制劑可阻斷RANK/RANKL通路，即致使骨髓細(xì)胞和前體破骨細(xì)胞生成破骨細(xì)胞受到障礙。

2.2.5 內(nèi)脂素：作為脂肪因子中的內(nèi)脂素可于內(nèi)臟脂肪中特異性地表達(dá)。其可強(qiáng)化Ⅰ型膠原的表達(dá)，加速成骨細(xì)胞分化和礦化，且使破骨細(xì)胞的產(chǎn)生受到抑制，對(duì)于調(diào)節(jié)骨代謝起到重要的作用。郝萬(wàn)慶等[25]發(fā)現(xiàn)內(nèi)脂素抑制劑 FK866 可減弱骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的礦化從而抑制骨形成。Moschen等[26]發(fā)現(xiàn)內(nèi)脂素可使破骨細(xì)胞生成受到抑制，其通過(guò)抑制前體破骨細(xì)胞分化為抗酒石酸酸性磷酸酶陽(yáng)性多核細(xì)胞。

2.3 雌激素 雌激素主要來(lái)源于絕經(jīng)后女性的脂肪細(xì)胞，雌激素水平的降低會(huì)加速骨質(zhì)吸收和骨質(zhì)流失。絕經(jīng)后的女性一般會(huì)失去雌激素的保護(hù)，導(dǎo)致骨礦物質(zhì)含量的快速丟失，故導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生[11]。肥胖病號(hào)體內(nèi)大量的脂肪組織可調(diào)節(jié)性激素及糖皮質(zhì)激素的代謝，提高芳香化酶的活性，繼而提高循環(huán)中的雌激素水平。而B(niǎo)MD隨著雌激素水平的提高而增加，因雌激素使破骨細(xì)胞的骨吸收受到抑制，因此骨量增加。雌激素可強(qiáng)化鈣鹽沉積，刺激骨骺的閉合，對(duì)骨骼起到保護(hù)性的作用?，斈葼枴ぶ祚R汗等[27]研究60例圍絕經(jīng)期女性雌激素與BMD之間的關(guān)系，因而可研究雌激素與骨質(zhì)疏松之間的相互關(guān)系，結(jié)果表明隨著年齡的增加，圍絕經(jīng)期女性體內(nèi)的雌激素水平隨之降低，BMD降低與之關(guān)系密切，而骨質(zhì)疏松的發(fā)生通常由BMD減低引起。圍絕經(jīng)期女性體內(nèi)雌激素的分泌的減少，可導(dǎo)致破骨細(xì)胞的增多，而破骨細(xì)胞增生活躍后，可引起B(yǎng)MD的減低，因而發(fā)生骨質(zhì)疏松。另研究顯示雌激素可調(diào)節(jié)表達(dá)血管內(nèi)皮舒張性因子一氧化氮(NO)和血管內(nèi)皮收縮因子等，體外研究表明NO可引起破骨細(xì)胞的增殖和分化，同時(shí)可加強(qiáng)分泌骨保護(hù)素及成骨細(xì)胞的增殖[28]。

2.4 總體重對(duì)骨量的機(jī)械負(fù)荷效應(yīng) 體重增加所產(chǎn)生的機(jī)械負(fù)荷，因而增加BMD。體重隨著脂肪的增多而增多，則對(duì)骨產(chǎn)生的機(jī)械負(fù)荷增多，為了承受這些更大的負(fù)載，骨量就會(huì)增加。這一機(jī)制尚存在爭(zhēng)議。研究發(fā)現(xiàn)校正了骨骼的機(jī)械負(fù)荷受到體質(zhì)量的影響后，得出肥胖與骨質(zhì)疏松呈負(fù)相關(guān)的結(jié)論，其中腹型肥胖可引起腰椎及股骨 BMD的降低[29]。研究表明腰圍增加的腹型肥胖與骨量呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系，且不依賴于全身脂肪的含量。腹部的內(nèi)臟脂肪大量堆積，可分泌異常炎性因子，從而使BMD降低導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生[30]。

2.5 破骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞 肥胖通常與高血漿胰島素水平有關(guān)，這一事實(shí)導(dǎo)致了性激素、雌激素和雄激素的過(guò)度分泌，可使成骨細(xì)胞活性增加和破骨細(xì)胞活性降低。研究表明，與骨髓脂肪形成有關(guān)的成骨細(xì)胞數(shù)量和功能的缺陷，可能是骨質(zhì)疏松癥的重要病因之一[31]。成年人中的脂肪細(xì)胞和成骨細(xì)胞主要源于骨髓的多能間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞(BMSCs)。成骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞均來(lái)自同一個(gè)祖先-骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)，OP時(shí)增多的脂肪細(xì)胞 (脂肪細(xì)胞過(guò)剩假說(shuō))，同時(shí)伴隨著數(shù)量及活性都下降的成骨細(xì)胞，且加速成骨細(xì)胞凋亡(骨骼細(xì)胞凋亡假說(shuō))，MSCs的分化一旦失去平衡，成骨-成脂存在著“此消彼長(zhǎng)”的關(guān)系[32]。大鼠的實(shí)驗(yàn)研究中，肥胖可使成骨細(xì)胞的數(shù)量增加和破骨細(xì)胞的數(shù)量減少，即使破骨細(xì)胞活性減弱和使成骨細(xì)胞活性提高。因而理解調(diào)控成骨分化的影響因素，使MSCs向成骨細(xì)胞的這個(gè)方向誘導(dǎo)分化，使脂肪的生成受到抑制，為預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥提供理論依據(jù)。

2.6 肌肉 目前少肌性肥胖作為一個(gè)新名詞與單純性肥胖區(qū)分開(kāi)來(lái)。肥胖與骨質(zhì)疏松有一定的相關(guān)性，而有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，肌肉量每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，骨質(zhì)疏松的發(fā)生率可降低30%，可見(jiàn)少肌性肥胖與骨質(zhì)疏松亦有一定的關(guān)系[33]。研究表明自然界中人體骨骼與肌肉組織息息相關(guān)，相互影響，肌肉附著在骨骼上，當(dāng)人體發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉會(huì)產(chǎn)生拉伸，產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力便可使BMD增加[34]。骨骼肌量決定著B(niǎo)MD，兩者存在著正相關(guān)。肌肉力量的改變可影響骨強(qiáng)度(骨質(zhì)與骨量)的變化[35]。相關(guān)研究文獻(xiàn)報(bào)道隨著年齡的增長(zhǎng)，肌肉含量(面積)減少與骨量減少有關(guān)，即BMD降低，肌肉含量的減少，引起肌肉的萎縮[36]。肌少癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)中涉及一個(gè)指標(biāo)即全身骨骼肌質(zhì)量與身高平方的比值，男性<7.0 kg/m2、女性<5.4 kg/m2。有研究報(bào)道肌少癥的影響因素中指出衰老是肌肉萎縮的主要因素，年齡相關(guān)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元終板丟失會(huì)導(dǎo)致肌肉萎縮的其中一種類型，即神經(jīng)元性肌肉萎縮，同時(shí)肌肉功能也會(huì)出現(xiàn)降低，代謝性激素也會(huì)出現(xiàn)下調(diào)，代謝性激素中有睪酮、生長(zhǎng)激素和胰島素生長(zhǎng)因子1(IGF-1)等[37]。其中，IGF-1為一種內(nèi)分泌分子，也可由骨祖細(xì)胞、成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞等合成的一種旁分泌因子,它雖主要來(lái)源于肝臟，但骨骼、肌肉與脂肪組織等可以旁分泌或自分泌起作用。內(nèi)分泌與旁分泌IGF-1均對(duì)調(diào)節(jié)骨量起著重要的作用，內(nèi)分泌性IGF-1主要對(duì)皮質(zhì)骨起作用，旁分泌性IGF-1對(duì)小梁骨有影響[38]。胰島素生長(zhǎng)因子1在骨骼及肌肉生長(zhǎng)中起著關(guān)鍵的作用，作為它們的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。若胰島素生長(zhǎng)因子1信號(hào)傳導(dǎo)效率降低和肌肉特異性胰島素生長(zhǎng)因子1表達(dá)下調(diào)會(huì)使肌肉受到障礙出現(xiàn)肌肉萎縮。再者，衰老導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激會(huì)產(chǎn)生慢性低度炎癥且釋放細(xì)胞因子，如IL-6和TNF-α等，使肌少癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加[39]。

研究顯示一些不良生活行為如低BMI水平、低體力活動(dòng)(包括久坐行為)、吸煙，及蛋白質(zhì)、維生素D等營(yíng)養(yǎng)不足或缺乏常引起肌肉質(zhì)量或力量的下降。55歲后的女性肌肉力量急劇下降的主要原因是雌激素(如雌二醇)水平的降低，然雌二醇可改善骨骼肌的內(nèi)在質(zhì)量使纖維產(chǎn)生力量，因此雌激素水平的下降可使機(jī)體肌肉萎縮的風(fēng)險(xiǎn)增加。蘇麗葉·蘇里堂江等[40]研究采用DXA測(cè)量腰椎BMD，再對(duì)受檢者行腹部CT掃描，并在后處理工作站選定平臍水平的CT片，勾畫(huà)出腹部脂肪和椎旁肌肉的面積，發(fā)現(xiàn)了絕經(jīng)后女性腹部脂肪、椎旁肌肉與BMD的相關(guān)性分析，證明了就絕經(jīng)后女性而言，腹部脂肪和椎旁肌肉對(duì)BMD具有保護(hù)作用，適當(dāng)?shù)捏w育鍛煉和保持正常的體重更有利于預(yù)防骨質(zhì)疏松癥。楊沛等[41]研究采用定量CT測(cè)量L3中部層面的椎旁后群肌(豎脊肌和多裂肌)的橫截面積及采用星云醫(yī)學(xué)影像后處理平臺(tái)V9.0測(cè)量L4～5椎間隙的腰大肌(椎旁前肌群)的橫截面積，發(fā)現(xiàn)了BMD與椎旁肌的增齡性改變及二者的相關(guān)性，證明了椎旁肌的含量與BMD相關(guān)，年齡增長(zhǎng)女性椎旁后群肌減少可能是影響骨質(zhì)疏松的重要因素，而男性腰大肌減少可能是影響骨質(zhì)疏松的重要因素。謝文清等[42]指出SO的發(fā)病機(jī)制是復(fù)雜的，多因素而非單個(gè)因素互相作用，多因素包括與年齡相關(guān)的體成分的改變(內(nèi)臟脂肪和肌肉脂肪增加與肌肉減少)、全身慢性炎癥、胰島素抵抗(insulin resistance，IR)、生活方式的改變(如飲食及體能鍛煉等)，分子機(jī)制(瘦素、脂聯(lián)素、IL-6、IL-1、肌肉生長(zhǎng)抑制素)等，然這些因素之間是否存在關(guān)聯(lián)的因果關(guān)系卻尚不明確。

2.7 其他 骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生與骨平衡的破壞有一定的相關(guān)性,其一提高破骨細(xì)胞的活性和加快骨吸收,再則成骨細(xì)胞功能的減退和骨形成障礙,可丟失凈骨量。成骨不足與MSCs的分化方向有著密切的關(guān)系。骨質(zhì)疏松癥患者中,MSCs向脂肪方向分化及成骨方向分化有著相反的關(guān)系，隨著MSCs增加分化為脂肪,則會(huì)減少向成骨方向分化，BMP/Smad、Wnt、Notch、Hedgehog等多條信號(hào)通路參與并控制其分化,且涉及多種調(diào)控機(jī)制如轉(zhuǎn)錄調(diào)控、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控和表觀遺傳等。未來(lái)的研究可將關(guān)注點(diǎn)集中在尋找決定MSCs分化方向的關(guān)鍵因子和間充質(zhì)干細(xì)胞移植,可為治療骨質(zhì)疏松癥提供新想法[43]。目前，IGF-1、FGF-21、IL-7、 IL-15、 Irisin、BMPs、OGN及FAM5C等對(duì)骨骼和或肌肉生長(zhǎng)有著積極調(diào)節(jié)的作用， Myostatin與IL-6 等則起到抑制的作用,IGF-1可起到維持BMD和促進(jìn)骨形成的作用[44]。

發(fā)生骨折的患者生活質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響著人們的身心健康。骨質(zhì)疏松性骨折好發(fā)于脊柱，髖部和腕尺橈骨遠(yuǎn)端，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，肥胖的存在普遍流行于全世界，肥胖對(duì)骨質(zhì)疏松的影響機(jī)制多種多樣，其中促炎因子及激素與其關(guān)系密切，另外近年來(lái)少肌性肥胖與骨質(zhì)疏松的關(guān)系也受到廣大人群的關(guān)注，隨著年齡的增長(zhǎng)，人們體內(nèi)的肌量也有所減少，因此，了解肥胖及少肌性肥胖對(duì)骨質(zhì)疏松的影響機(jī)制是有效治療骨質(zhì)疏松癥的途徑，并為預(yù)防骨質(zhì)疏松的發(fā)生提供理論基礎(chǔ)。