免疫調(diào)控因子與骨密度評(píng)價(jià)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥療效的研究

尹紀(jì)偉 毛未賢 馬倩倩 高遠(yuǎn)

吉林省一汽總醫(yī)院，吉林 長(zhǎng)春 130011

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是一種以骨量降低和骨組織微結(jié)構(gòu)破壞為特征、導(dǎo)致骨脆性增加且易于骨折的代謝性疾病[1]。有數(shù)據(jù)[2]統(tǒng)計(jì)我國(guó)40歲以上人口的OP患病率達(dá)12.6%，女性明顯高于男性，且我國(guó)女性患OP尤其是絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(postmenopausal osteoporosis, PMOP)的發(fā)病率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐美國(guó)家，與日韓等其他亞洲國(guó)家持平。由此可見(jiàn)，社會(huì)及個(gè)人都應(yīng)重視PMOP這一公共健康問(wèn)題。本研究擬探討阿侖膦酸鈉聯(lián)合骨化三醇治療PMOP患者后其免疫調(diào)控因子轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β( TGF-β)、白細(xì)胞介素 17 ( interleukin-17，IL-17)、腫瘤壞死因子-α( tumor necrosis factor-α，TNF-α)與骨密度(bone mineral density, BMD)的相關(guān)性，以期為臨床監(jiān)測(cè)骨質(zhì)疏松癥治療效果提供更多的觀察指標(biāo)。

1 資料和方法

1.1 資料

1.1.1研究對(duì)象：選取2019年5月至2020年6月在吉林省一汽總醫(yī)院就診的PMOP患者，按OP診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]篩選入組88例，平均年齡(63.4±7.2)歲。排除繼發(fā)性O(shè)P患者，如庫(kù)欣綜合征、吸收不良綜合征與吸收不良相關(guān)的各種胃腸道疾病(如克羅恩病、慢性胰腺炎等)、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)等；排除甲狀腺及甲狀旁腺功能亢進(jìn)或減退、成骨不全、低鈣血癥等影響骨代謝及血清鈣代謝疾病者；排除半年內(nèi)應(yīng)用過(guò)影響雌激素水平藥物者、接受過(guò)卵巢手術(shù)者、長(zhǎng)期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素者。

1.1.2實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：美國(guó)Hologic Discovery WA型雙能X線骨密度儀；美國(guó)Biotek公司Synergy H4全自動(dòng)酶標(biāo)免疫分析儀；細(xì)胞因子ELISA酶聯(lián)免疫試劑盒(聯(lián)科生物)。

1.2 方法

1.2.1骨密度測(cè)定：采用美國(guó)Hologic Discovery WA型骨密度儀檢測(cè)受試者腰椎正位(L1～4)、股骨頸及全髖BMD。檢測(cè)前應(yīng)用體模校正，測(cè)量誤差< 0.5%。

1.2.2采血：抽取受試者5 mL外周靜脈血，促凝，當(dāng)日離心分離血清，- 20 ℃凍存，用于檢測(cè)免疫調(diào)控因子。

1.2.3免疫調(diào)控因子檢測(cè)：采用美國(guó)Biotek公司Synergy H4全自動(dòng)酶標(biāo)免疫分析儀測(cè)定血清IL-17、TNF-α和TGF-β1。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 治療前后受試者各部位骨密度測(cè)量結(jié)果比較

經(jīng)阿侖膦酸鈉聯(lián)合骨化三醇治療后，本研究中PMOP患者腰椎(L1～4)及股骨頸骨密度較治療前普遍升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0. 05)；全髖骨密度平均值較治療前也稍有提高，但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)明顯差異(P>0. 05)。見(jiàn)表1。

表1 治療前后受試者各部位BMD測(cè)量結(jié)果比較

2.2 治療前后受試者IL-17、TNF-α和TGF-β1檢測(cè)結(jié)果比較

經(jīng)阿侖膦酸鈉和骨化三醇聯(lián)合用藥治療后，受試者IL-17、TNF-α的檢測(cè)結(jié)果較用藥前下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0. 05)；TGF-β1的檢測(cè)結(jié)果顯示升高，比較差異有意義統(tǒng)計(jì)學(xué)(P<0. 05)。見(jiàn)表2。

表2 治療前后受試者IL-17、TNF-α、TGF-β的檢測(cè)結(jié)果比較

2.3 受試者TGF-β1、IL-17、TNF-α與腰椎(L1～4)BMD的相關(guān)性分析

結(jié)果顯示，受試者TGF-β1水平與腰椎(L1～4)BMD呈正相關(guān)(P<0. 05)，IL-17、TNF-α水平與腰椎(L1～4)BMD呈負(fù)相關(guān)(P<0. 05)。見(jiàn)表3。

表3 IL-17、TNF-α和TGF-β1與腰椎(L1～4)BMD的相關(guān)性分析

3 討論

在我國(guó)PMOP的發(fā)病率達(dá)50%，因其骨脆性增加的特性，PMOP患者較絕經(jīng)后非骨質(zhì)疏松人群更易發(fā)生骨折，而一旦發(fā)生骨折，其生存質(zhì)量將嚴(yán)重受到影響[4]。連續(xù)監(jiān)測(cè)骨密度是臨床實(shí)踐中監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)療效的重要手段[3]。國(guó)際臨床骨密度測(cè)量學(xué)會(huì)、《原發(fā)性骨質(zhì)疏松診療指南2017》、美國(guó)國(guó)家骨質(zhì)疏松基金會(huì)都推薦將骨密度測(cè)量作為骨質(zhì)疏松治療過(guò)程中的常規(guī)監(jiān)測(cè)指標(biāo)[5-6]。本研究發(fā)現(xiàn)，接受治療的受試者腰椎、股骨頸BMD均較治療前升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

女性絕經(jīng)后因雌激素水平下降，導(dǎo)致機(jī)體免疫系統(tǒng)處于持續(xù)低度活化的狀態(tài)，該狀態(tài)又可導(dǎo)致機(jī)體促炎性狀態(tài)的發(fā)生。TGF-β1、IL-17和TNF-α均通過(guò)參與調(diào)節(jié)骨骼系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)代謝，影響成骨和破骨細(xì)胞的數(shù)量和活性，最終引起PMOP[7]。TNF-α是一個(gè)極其重要的骨吸收因子，PMOP患者雌激素水平下降可導(dǎo)致TNF-α水平增加，從而間接激活破骨細(xì)胞，致使骨丟失加快[8]。有研究表明[9]，TNF-α可激活破骨祖細(xì)胞的分化以及破骨細(xì)胞前體細(xì)胞的有絲分裂，從而使新的破骨細(xì)胞數(shù)量增加。此外，TNF-α還可間接激活骨吸收陷窩的形成，致使破骨細(xì)胞骨吸收功能增強(qiáng)[10]。破骨細(xì)胞分化需要某些細(xì)胞因子的參與，而TNF-α可影響其中某些參與破骨細(xì)胞分化的細(xì)胞因子發(fā)揮其功能。IL-17通過(guò)誘導(dǎo)核因子-kB受體活化配體的表達(dá)，刺激破骨細(xì)胞并抑制成骨細(xì)胞，造成骨丟失，從而在破骨細(xì)胞的增殖、分化、活化過(guò)程中發(fā)揮著正向促進(jìn)的作用[11]。有研究[12]發(fā)現(xiàn)，降低雌激素水平可誘導(dǎo)IL-17的產(chǎn)生，補(bǔ)充使用雌激素可降低IL-17的產(chǎn)生，由此推斷出雌激素缺乏誘導(dǎo)IL-17的產(chǎn)生為PMOP發(fā)生的一個(gè)發(fā)病機(jī)制。CJ等[13]的研究也發(fā)現(xiàn)，降低IL-17的水平或抑制IL-17的受體均可降低骨量的丟失，證明IL-17與PMOP的發(fā)病有關(guān)。TGF-β既可以激活成骨細(xì)胞，使其增殖分化，促進(jìn)骨生成，也可以阻止甚至逆轉(zhuǎn)破骨細(xì)胞的凋亡[14]。鄧盎等[15]研究發(fā)現(xiàn)，可通過(guò)調(diào)控雌激素受體β基因表達(dá)與否來(lái)調(diào)控成骨細(xì)胞TGF-β的表達(dá)，從而發(fā)揮對(duì)骨代謝的調(diào)控作用。TGF-β還可影響膠原合成，參與調(diào)節(jié)骨和軟骨形成，促進(jìn)骨修復(fù)[16]。Selvamurugan等[17]研究發(fā)現(xiàn)，TGF-β信號(hào)傳導(dǎo)途徑是促進(jìn)成骨細(xì)胞分化、刺激骨形成的重要途徑。由此可見(jiàn)，TGF-β具有很強(qiáng)的成骨和修復(fù)骨組織的作用，這一生化特點(diǎn)可使骨密度增加。有研究[18]發(fā)現(xiàn)，阿侖膦酸鈉可誘導(dǎo)抑制骨吸收因子的產(chǎn)生，降低TNF-α水平，繼而抑制破骨細(xì)胞發(fā)揮破骨作用，減少骨量丟失。維生素D3的重要代謝產(chǎn)物為骨化三醇，可有效促進(jìn)人腸道主動(dòng)吸收利用鈣、磷等重要礦物質(zhì)，促進(jìn)未成熟破骨細(xì)胞逐漸轉(zhuǎn)化為成熟細(xì)胞，刺激破骨細(xì)胞活性，促進(jìn)骨骼礦化，增加BMD[19]。

本研究探討了PMOP患者經(jīng)阿侖膦酸鈉和骨化三醇治療后其免疫調(diào)控因子與骨密度的變化，并分析了二者的相關(guān)性。治療后受試者血清免疫調(diào)控因子(TNF-α、TGF-β、IL-17)較治療前變化顯著，其中TNF-α、IL-17較治療前降低，且與骨密度呈負(fù)相關(guān)，TGF-β較治療前升高，進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)其與骨密度呈正相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，免疫調(diào)控因子與骨密度有相關(guān)性，可作為PMOP患者治療療效的觀察指標(biāo)，對(duì)治療有效率評(píng)價(jià)具有重要的臨床意義。