血清骨膜蛋白和骨硬化蛋白對(duì)老年2型糖尿病患者骨質(zhì)疏松的診斷價(jià)值*

殷雪嬌，徐陽(yáng)星，徐秀容，王靈納，陳宏丹，柳雯，梁榮珍

（1.海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 老年醫(yī)學(xué)科，海南 海口 570216；2.海南省人民醫(yī)院血液凈化中心，海南 ?？?570311）

2 型糖尿?。╰ype 2 diabetes,T2DM）是臨床常見(jiàn)的內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病，而骨質(zhì)疏松是其主要慢性并發(fā)癥之一[1]。有關(guān)研究[2-3]報(bào)道，我國(guó)T2DM 患者中骨質(zhì)疏松的患病率約為35%，隨著疾病的進(jìn)展，骨質(zhì)疏松嚴(yán)重者可導(dǎo)致骨折，并可增加致死、致殘的發(fā)生率，尤其是老年患者，提早對(duì)骨質(zhì)疏松進(jìn)行預(yù)防意義重大。目前臨床主要通過(guò)檢測(cè)骨密度對(duì)骨質(zhì)疏松進(jìn)行診斷，但該方法在臨床應(yīng)用中具有一定的局限性[4]。近年來(lái)隨著糖尿病發(fā)病率的上升，骨折、骨質(zhì)疏松等疾病的發(fā)病率也日益升高，探討糖尿病對(duì)骨代謝的影響及作用機(jī)制對(duì)臨床防治骨質(zhì)疏松等疾病具有重要的意義。故臨床亟須尋求一種更為理想的生物化學(xué)標(biāo)志物及早預(yù)測(cè)患者的骨變化，進(jìn)而更有效地對(duì)骨質(zhì)疏松進(jìn)行防治。

骨膜蛋白（Periostin,PN）為一種細(xì)胞外基質(zhì)分泌型蛋白，其主要由成纖維細(xì)胞和成骨細(xì)胞分泌，有研究[5]報(bào)道，血清PN 與空腹血糖（fasting plasma glucose,FPG）、糖化血紅蛋白（Hemoglobin,HbA1c）及血脂水平呈正相關(guān)，且血清PN 為T2DM 合并動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病的危險(xiǎn)因素。骨硬化蛋白（Sclerostin,SOST）作為骨礦化的重要調(diào)節(jié)因子之一，是由骨原性細(xì)胞分泌且具有抑制骨形成作用的糖蛋白，與骨質(zhì)疏松的發(fā)生密切相關(guān)[6]。PN、SOST 兩者存在一定的聯(lián)系，有關(guān)研究[7]報(bào)道，PN 可通過(guò)觸發(fā)點(diǎn)狀黏附激酶、PI3K/Akt 等信號(hào)通路，調(diào)節(jié)SOST、肌動(dòng)蛋白等，進(jìn)而影響骨細(xì)胞的增殖、遷移、修復(fù)等。但目前血清PN、SOST 水平與老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松的關(guān)系尚不清楚，鑒于此，本研究探討血清PN、SOST 與老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2020 年8 月—2022 年3 月海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院收治的192 例老年T2DM 患者作為研究對(duì)象。其中，男性98 例，女性94 例；年齡61～89 歲，平均（72.59±9.21）歲；體質(zhì)量指數(shù)（body mass index,BMI）19.32～26.58 kg/m2，平均（22.39±3.65）kg/m2；糖 尿病病程2～13 年，平均（6.04±1.27）年。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合T2DM 診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]；②年齡＞60 歲；③糖尿病病程2～13 年，且血糖控制良好。排除標(biāo)準(zhǔn)：①心、腎等重要臟器功能不全者；②其他類型糖尿病者；③合并慢性炎癥或急性感染疾病者；④有血液系統(tǒng)或免疫系統(tǒng)疾??；⑤合并類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、甲狀腺功能亢進(jìn)等影響骨代謝疾病者；⑥合并惡性腫瘤者；⑦近6 個(gè)月使用鈣劑、糖皮質(zhì)激素等影響骨代謝藥物者。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者簽署知情同意書(shū)。

1.2 骨密度檢測(cè)及分組

使用雙能X 射線骨密度儀（型號(hào)：Dexa Pro-I，天津圣鴻醫(yī)療器械有限公司）檢測(cè)所有研究對(duì)象腰椎正側(cè)位（L1～L4）骨密度，并依據(jù)骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]分為骨量正常組、骨量減少組及骨質(zhì)疏松組，每組64 例。

1.3 血清PN、SOST水平及骨代謝指標(biāo)檢測(cè)

采集所有研究對(duì)象入院24 h 內(nèi)靜脈血5 mL，3 200 r/min 離心8 min 后（離心半徑10 cm）分離血清，檢測(cè)血清PN、SOST、25 羥維生素D3[25-hydroxyvitamin D3,25（OH）D3]、骨鈣素（Osteocalcin,OST）及I 型膠原氨基端前肽（type I collagen aminoterminal propeptide,PINP）水平。其中，血清PN、SOST 及25（OH）D3采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)；OST、PINP 用電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定。試劑盒均購(gòu)自甘肅鵬程生物技術(shù)發(fā)展有限公司。

1.4 臨床資料收集

收集可能影響老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松發(fā)生的有關(guān)臨床資料，主要包括性別構(gòu)成、年齡、BMI、糖尿病病程、合并高血壓、吸煙史、飲酒史、FPG、餐后2 h血糖（2 hours postprandial blood sugar,2 hPG）、HbA1c、甘油三酯（Triglycerides,TG）、總膽固醇（total cholesterol,TC）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol,LDL-C）、尿酸（uric acid,UA）、血清肌酐（serum creatinine,Scr）、血鈣、血磷、PN、SOST、25（OH）D3、OST 及PINP 水平。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較用t檢驗(yàn)或方差分析，進(jìn)一步兩兩比較用LSD-t法；計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗(yàn)；多因素Logistic 回歸分析影響老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松發(fā)生的危險(xiǎn)因素；繪制受試者工作特征（ROC）曲線。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組臨床資料的比較

骨量正常組、骨量減少組及骨質(zhì)疏松組性別構(gòu)成、年齡、BMI、糖尿病病程、合并高血壓、吸煙史、飲酒史、FPG、2 hPG、TG、TC、LDL-C、UA、Scr、血鈣及血磷比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；骨量正常組、骨量減少組及骨質(zhì)疏松組HbA1c、HDL-C 比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），骨質(zhì)疏松組HbA1c 高于骨量正常組和骨量減少組（P＜0.05），骨質(zhì)疏松組HDL-C 水平則低于骨量正常組和骨量減少組（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 3組患者臨床資料比較（n=64）

續(xù)表1

2.2 3組血清PN、SOST水平及骨代謝指標(biāo)的比較

骨量正常組、骨量減少組及骨質(zhì)疏松組PN、SOST、25（OH）D3、OST 及PINP 水平比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），骨質(zhì)疏松組PN、SOST、OST 及PINP 水平高于骨量正常組和骨量減少組（P＜0.05），骨質(zhì)疏松組25（OH）D3水平低于骨量正常組和骨量減少組（P＜0.05），骨量減少組PN、SOST、OST 及PINP 水平高于骨量正常組（P＜0.05），骨量減少組25（OH）D3水平低于骨量正常組（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 3組患者血清PN、SOST水平及骨代謝指標(biāo)比較（n=64，±s）

表2 3組患者血清PN、SOST水平及骨代謝指標(biāo)比較（n=64，±s）

注：①與骨量正常組比較，P ＜0.05；②與骨量減少組比較，P ＜0.05。

2.3 影響老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松發(fā)生的多因素Logistic回歸分析

以老年T2DM 患者是否骨質(zhì)疏松為因變量（否=0，是=1），以HbA1c、PN、SOST、OST 及PINP 為自變量（賦值為實(shí)測(cè)值），進(jìn)行多因素Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示：（95% CI：1.632，7.184）]均為影響老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松發(fā)生的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

表3 影響老年T2DM患者骨質(zhì)疏松發(fā)生的多因素Logistic回歸分析參數(shù)

2.4 血清PN、SOST 及兩者聯(lián)合對(duì)老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松的診斷價(jià)值

ROC 曲線分析結(jié)果顯示，血清PN 的最佳截?cái)嘀禐?2.15 ng/L，血清SOST 的最佳截?cái)嘀禐?16.87 ng/L，SOST 血清PN、SOST 及兩者聯(lián)合對(duì)老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松診斷的敏感性分別為73.44%（95% CI：0.607，0.833）、78.12%（95% CI：0.657，0.871）、71.88%（95% CI：0.591，0.821），特異性分別為80.47%（95% CI：0.723，0.867）、71.09%（95% CI：0.623，0.786）、98.44%（95% CI：0.940，0.997），AUC 分別 為0.769（95% CI：0.703，0.827）、0.782（95% CI：0.717，0.839）、0.905（95% CI：0.855，0.943）。見(jiàn)圖1。

圖1 血清PN、SOST及兩者聯(lián)合對(duì)老年T2DM患者骨質(zhì)疏松診斷的ROC曲線

3 討論

骨質(zhì)疏松是一種以骨量低下、骨微結(jié)構(gòu)破壞為特征的全身性骨病，可導(dǎo)致骨脆性增加，進(jìn)而可增加骨折的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅著老年患者的生命健康[10-12]。糖尿病和骨代謝均為代謝性疾病，目前已有研究證實(shí)[13]，糖尿病可增加骨質(zhì)疏松的發(fā)病率，通過(guò)探討糖尿病對(duì)骨代謝影響的機(jī)制，對(duì)老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松的診斷及治療等方面意義重大。目前臨床尚缺乏一種高特異性的生物學(xué)指標(biāo)對(duì)老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松進(jìn)行診斷。本研究通過(guò)對(duì)血清PN、SOST 與老年T2DM 患者骨密度的關(guān)系進(jìn)行探討，對(duì)該類患者的臨床治療及預(yù)后改善等方面具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。

本研究中，骨質(zhì)疏松組HbA1c、PN、SOST、OST 及PINP 高于骨量正常組和骨量減少組，骨質(zhì)疏松組HDL-C、25（OH）D3水平低于骨量正常組和骨量減少組，提示老年T2DM 骨質(zhì)疏松患者HbA1c、HDL-C、PN、SOST 及骨代謝指標(biāo)存在異常。分析原因可能為，隨著老年T2DM 骨質(zhì)疏松患者骨密度的降低，HbA1c、HDL-C、PN、SOST 及骨代謝指標(biāo)異常升高或降低；同時(shí)糖尿病作為骨質(zhì)疏松的主要病因，隨著老年T2DM 患者代謝及內(nèi)分泌系統(tǒng)的改變，可影響骨骼系統(tǒng)，導(dǎo)致骨代謝發(fā)生紊亂。

多因素Logistic 回歸分析結(jié)果顯示，HbA1c、PN、SOST、OST 及PINP 均為影響老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松發(fā)生的危險(xiǎn)因素。分析原因可能為，HbA1c 可反映患者的血糖穩(wěn)定狀況，其過(guò)高表示患者近期血糖控制欠佳，致使機(jī)體滲透性利尿，鈣、磷等離子大量排出可加快溶骨，鈣質(zhì)流失，骨質(zhì)脫鈣，進(jìn)而導(dǎo)致骨量減少而增加骨質(zhì)疏松的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[14]。PN 作為一種具有多重功能的細(xì)胞外間質(zhì)蛋白，可參與骨代謝過(guò)程，與骨質(zhì)疏松的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[15]；SOST 與骨密度關(guān)系密切，其水平升高表示機(jī)體內(nèi)骨形成的能力受到抑制，可導(dǎo)致骨質(zhì)量降低，進(jìn)而增加骨質(zhì)疏松的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；SOST 與PN 存在一定關(guān)聯(lián)，兩者可共同影響骨細(xì)胞的增殖、遷移等，并在骨形成等過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[16]。OST 由骨細(xì)胞產(chǎn)生、分泌，為反映骨形成的特異指標(biāo)，其水平升高可增加骨質(zhì)疏松的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[17]；PINP 水平能夠反映成骨細(xì)胞合成骨膠原的能力，其水平異常升高表示患者骨轉(zhuǎn)換較為活躍，易發(fā)生骨質(zhì)疏松[18]。故在臨床中需對(duì)以上影響老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松發(fā)生的危險(xiǎn)因素進(jìn)行調(diào)控，以降低骨質(zhì)疏松的發(fā)生率。

ROC 曲線分析結(jié)果顯示，血清PN、SOST 及兩者聯(lián)合對(duì)老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松診斷的AUC 分別為0.769、0.782 和0.905，提示血清PN、SOST 兩者聯(lián)合對(duì)老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松的診斷效能較高，可作為臨床診斷老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松的重要參考指標(biāo)。分析血清PN、SOST 可對(duì)老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松進(jìn)行診斷的可能機(jī)制為：PN 與骨代謝關(guān)系密切，同時(shí)其具有促進(jìn)細(xì)胞黏附、遷移等功能，可通過(guò)抑制Wnt/β-catenin 信號(hào)通路結(jié)合位點(diǎn)GSK3b，抑制骨形成，并可致使骨細(xì)胞分化障礙，降低骨量，促進(jìn)骨質(zhì)疏松的形成[19]；SOST 為Wnt/βcatenin 信號(hào)通路中重要的負(fù)性抑制因子之一，參與骨質(zhì)疏松的發(fā)生、發(fā)展，TANAKA 等[20]研究發(fā)現(xiàn)，SOST 可通過(guò)增強(qiáng)PI3K 對(duì)β-catenin 的磷酸化作用，增加β-catenin 蛋白的降解，進(jìn)而影響骨細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，使骨轉(zhuǎn)換能力降低；SOST 可通過(guò)促進(jìn)破骨細(xì)胞的形成，激活破骨細(xì)胞功能，進(jìn)而發(fā)揮破骨作用；此外SOST 還可通過(guò)作用于前成骨細(xì)胞而促進(jìn)前成骨細(xì)胞的增殖、分化，進(jìn)而發(fā)揮負(fù)向調(diào)控骨形成的作用[21-22]。故血清PN、SOST 兩者聯(lián)合對(duì)老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松具有較高的診斷價(jià)值。

綜上所述，血清PN、SOST 與老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松有關(guān)，且血清PN、SOST 兩者聯(lián)合對(duì)老年T2DM 患者骨質(zhì)疏松的診斷效能較高，建議在臨床中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)老年T2DM 患者血清PN、SOST 的檢測(cè)，盡早對(duì)骨質(zhì)疏松進(jìn)行診斷、治療。本研究的不足之處在于所納入的病例樣本數(shù)量較少，且為單中心研究，故而在后續(xù)的研究中需彌補(bǔ)以上不足，進(jìn)一步深入研究。