引用本文
易伟莲, 廖德权, 林柏云, 肖亚景, 袁汉尧. 绝经后骨质疏松症患者性激素、细胞因子及骨代谢指标的变化及关系. 2012, 27(4): 296-298
YI Weilian, LIAO Dequan, LIN Baiyun, XIAO Yajing, YUAN Hanyao.. The changes and relationship with sex hormone, cytokine and bone metabolic index in postmenopausal osteoporosis patients. Labratory Medicine, 2012, 27(4): 296-298  
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绝经后骨质疏松症患者性激素、细胞因子及骨代谢指标的变化及关系
易伟莲, 廖德权, 林柏云, 肖亚景, 袁汉尧
广东医学院附属医院,广东 湛江 524001

作者简介：易伟莲,女,1963年生,副主任技师,主要从事临床医学检验工作。

基金:广东省湛江市科技攻关项目（2010C3103013）
摘要

目的 探讨绝经后骨质疏松症(POP)患者性激素、细胞因子及骨代谢指标的相关性。方法 根据腰椎骨密度(BMD)扫描结果将受试者分为3组,即POP组48例、绝经后非骨质疏松(NOP)组32例及绝经前健康对照组30名;采用放射免疫法、化学发光法及酶联免疫吸附试验(ELISA)测定110例受试者血清雌二醇(E2)、白细胞介素-6(IL-6)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、骨碱性磷酸酶(BAP)及氨基端中段骨钙素(N-BGP)的水平,并进行相关性分析。结果 POP组患者血清IL-6、N-BGP及BAP水平增高,高于NOP组及正常对照组( P<0.01),而BMD和E2、IGF-1的水平则低于NOP组及正常对照组( P<0.01); IGF-1与BMD、E2呈显著正相关( r=0.572、0.436, P<0.01),与年龄呈显著负相关( r=-0.541, P<0.01); IL-6与BMD、E2呈负相关( r=-0.584、-0.435, P<0.05),与N-BGP、BAP呈正相关( r=0.546、0.354, P<0.05); BMD与IL-6、年龄、N-BGP、BAP呈负相关( P<0.05),与E2、IGF-1呈正相关( P<0.05)。结论 POP患者IL-6、N-BGP、BAP、E2及IGF-1水平可作为临床诊治POP的辅助指标。

关键词: 性激素; 细胞因子; 骨代谢指标; 骨质疏松; 绝经
中图分类号:R446.62 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)04-0296-03
The changes and relationship with sex hormone, cytokine and bone metabolic index in postmenopausal osteoporosis patients
YI Weilian, LIAO Dequan, LIN Baiyun, XIAO Yajing, YUAN Hanyao.
Affiliated Hospital of Guangdong Medical College, Guangdong Zhanjiang 524001, China
Abstract

Objective To investigate the correlation of sex hormone, cytokine and bone metabolic index in postmenopausal osteoporosis (POP) patients.Methods According to the results of the lumbar spine bone mineral density (BMD), the subjects were classified into 3 groups: POP group (48 cases), non-osteoporotic postmenopausal (NOP) group (32 cases) and premenopausal healthy group (30 cases). By radioimmunoassay, chemiluminescence and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), sera of all 110 cases were tested for the levels of estradiol (E2), interleukin-6 (IL-6), insulin-like growth factor-1 ( IGF-1), bone alkaline phosphatase (BAP) and osteocalcin middle amino terminal (N-BGP), and the correlation was analyzed.Results The levels of IL-6, N-BGP and BAP of POP group were increased and higher than those of NOP group and control group ( P<0.01), while the BMD and the levels of E2 and IGF-1 of POP group were lower than those of NOP group and control group ( P<0.01). IGF-1 with BMD and E2 showed a significant positive correlation ( r=0.572 and 0.436, P<0.01), and IGF-1 was negatively correlated significantly with age ( r=-0.541, P<0.01). IL-6 with BMD and E2 was negatively correlated ( r=-0.584 and -0.435, P<0.05), and IL-6 with N-BGP and BAP was positively correlated ( r=0.546 and 0.354, P<0.05). BMD with IL-6, age, N-BGP and BAP was negatively correlated ( P<0.05), and BMD with E2 and IGF-1 was positively correlated ( P<0.05).Conclusions The levels of IL-6, N-BGP, BAP, E2 and IGF-1 may be indices of clinical diagnosis and treatment of POP.

Keyword: Sex hormone; Cytokine; Bone metabolic index; Osteoporosis; Menopause

绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteo-porosis, POP)又称原发性Ⅰ 型骨质疏松症, 常见于50~70岁的女性, 是骨量快速丢失(以松质骨的骨量丢失更明显)、骨细微结构破坏、骨质脆性增加以及骨折危险频度增加的一种全身性骨骼系统疾病, 是造成其关节疼痛及劳动能力丧失的主要原因。目前认为雌激素的减少是绝经后骨质硫松的主要原因[1]。本研究对POP患者进行了雌二醇(E2)、白细胞介素-6(IL-6)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、骨碱性磷酸酶(BAP)及氨基端中段骨钙素(N-BGP)进行检测, 并对结果进行相关性分析。

材料和方法
一、研究对象

选择2008年2月至2010年9月在广东医学院附属医院门诊就诊或住院治疗的POP患者。目前仍沿用1994年世界卫生组织(WHO)颁布的以骨矿含量(BMC)及骨密度(BMD)为基础的骨质疏松症诊断标准, 即以双能X线吸收法(DEXA)为基本测定方法, BMC或BMD在青年成人平均值的1个标准差(s)以内者为正常; 若以T评分(T值)表示, 即≥ -1.0为正常, -2.5< T值< -1.0为骨量减少, ≤ -2.5为骨质疏松。上述诊断标准适用于白种人妇女。至于国人的诊断标准尚未被确立, 多数学者认为目前可参照此诊断标准[2]。本研究按此标准将受试对象分为3组:即POP组48例, 年龄50~69岁, 平均(57.80± 7.85)岁, 绝经年限1~20年, 平均(11.39± 3.39)年; 绝经后非骨质疏松(NOP)组32例, 年龄52~65岁, 平均(57.34± 6.44)岁, 绝经年限1~15年, 平均(10.58± 4.21)年; 绝经前正常对照组30名, 年龄32~45岁, 平均(40.13± 4.56)岁。所有受试者均排除服用过影响骨代谢的各种药物, 排除肝肾疾病、内分泌疾病、代谢营养性骨病及肿瘤等继发性骨质疏松者。

二、方法

1. BMD检测 仪器:双能X线BMD测定仪, 型号为QDR4500, 美国Hologic公司生产; 检测方法为双能X线吸收法。测量第2~4腰椎侧位BMD。

2. 项目检测 采集受试者早晨空腹静脉血5 mL, 离心取血清, 置-20 ℃冰箱保存待测。IL-6、IGF-1采用放射免疫分析法测定, E2采用化学发光法测定, 仪器和试剂均由美国贝克曼公司生产, 仪器型号为Access2; N-BGP及BAP检测采用酶联免疫吸附试验(ELISA), 所用试剂由英国艾狄斯(IDS)公司提供。酶标仪是由深圳市雷杜电子有限公司提供, 型号为RT-2100C Microplate Reader, 使用波长为405 nm比色。全部检测项目均按研究要求及试剂盒说明书规定操作。

3. 一般情况调查 登记受试者的年龄、绝经年限、身高与体质量等, 并计算体重指数(BMI), 公式为BMI=体重(kg)/身高2(m2)。

三、统计学方法

应用SPSS 17.0软件对结果进行处理, 数据以 x-± s表示, 各组间比较采用方差分析和q检验, P< 0.05为差异有统计学意义。

结 果
一、受试者的临床资料比较

POP组、NOP组及正常对照组的平均年龄、绝经时间及BMI差异无统计学意义(P> 0.05), 但POP组腰椎L24 BMD明显低于NOP组及正常对照组(P< 0.01), NOP组BMD又低于正常对照组(P< 0.01), 见表1。

二、受试者血清E2、IL-6、IGF-1、N-BGP及BAP水平的比较

POP组患者血清IL-6、N-BGP及BAP水平增高, 高于NOP组及正常对照组(P< 0.01), 而NOP组的N-BGP及BAP水平又高于正常对照组(P< 0.01); POP组患者血清E2和IGF-1水平低于NOP组及正常对照组(P< 0.01), NOP组E2和IGF-1水平又低于正常对照组(P< 0.01、0.05), 见表2。

表1 受试者临床资料比较
表2 受试者血清E2、IL-6、IGF-1、BGP及BALP水平的比较
三、综合分析

通过综合分析, IGF-1与BMD、E2呈显著正相关(r=0.572、0.436, P< 0.01), 与年龄呈显著负相关(r=-0.541, P< 0.01); IL-6与BMD、E2呈负相关(r=-0.584、-0.435, P< 0.05), 与N-BGP和BAP呈正相关(r=0.546、0.354, P< 0.05), 而BMD与IL-6、年龄、N-BGP及BAP呈负相关(P< 0.05), 与E2、IGF-1呈正相关(P< 0.05)。

讨 论

随着人口的老龄化, 骨质疏松症已成为威胁中老年人健康的重大疾病之一。有研究表明, 在老年骨质疏松症发病机制中, 性激素、细胞因子对骨量的影响及与其他骨代谢指标的相互关系是近年来的研究热点[3]。女性绝经后早期, 由于雌激素水平的下降, 破骨细胞活性增加, 骨吸收明显强于骨形成过程, 呈高转换型骨代谢, 使骨量丢失加速, 最终导致POP。

骨钙素(BGP)又称骨钙蛋白, 是由成骨细胞合成和分泌的非胶原蛋白。BAP是碱性磷酸酶(ALP)同工酶之一, 是成骨细胞合成分泌的特异性产物。骨源性BAP及BGP都是反映骨形成的重要指标, 血清中的BGP和BAP水平直接反映了成骨细胞的活性和骨转换率。近年的研究发现, 成骨细胞和骨细胞上有雌激素受体, 雌激素直接作用于成骨细胞和骨细胞, 促进骨形成而抑制骨的吸收; 雌激素减少或缺乏使其对破骨作用的抑制解除, 骨吸收显著增加, 随之骨形成也增加, 高转换率骨质疏松形成, 而高转换率骨质疏松的主要生化特征之一便是BAP及BGP的显著增加[4]。本研究结果显示, POP组的BGP、BAP水平高于NOP组和绝经前正常对照组(P< 0.01), 提示POP为高转换型骨代谢疾病。血清BGP、BAP与BMD呈负相关, 与年龄呈正相关。POP组妇女E2、BMD明显低于POP组和绝经前正常对照组(P< 0.01); E2与BMD呈正相关(P< 0.05), 与BGP和BAP呈负相关(P< 0.05), 即由于雌激素水平的下降导致了BGP和BAP活性增加, 骨转换活跃, 转换率增加。因此, 由卵巢功能衰退而导致的雌激素水平的下降与POP发生有重要的相关关系。

IL-6是一种多功能的细胞因子, 正常人体血清中含量较低。随着年龄的增加或绝经出现, 血中IL-6含量升高, 这与老年人的性激素水平下降及T细胞免疫调节功能减退, 从而导致IL-6基因表达调节失控有关。IL-6可作用于破骨细胞的早期阶段, 刺激破骨细胞前体细胞分裂增殖, 增加破骨细胞的数量, 刺激正常成熟的破骨细胞形成骨吸收陷窝, 而且IL-6还能通过增加胶原酶的释放而加强骨基质降解, 影响成骨细胞的活性, 为破骨细胞发挥作用提供合适的微环境。妇女绝经后, 由于雌激素水平的下降, 可能会触发IL-6基因的表达[5]。本研究结果显示, 绝经后妇女IL-6水平高于健康对照组妇女, POP组IL-6最高。IL-6与BMD、E2呈负相关, 与BGP和BAP呈正相关, 这说明POP组IL-6的高水平表达, 与E2减少有关。血清BGP和BAP水平反映骨转换率, 其与IL-6呈正相关关系, 说明由于雌激素水平的下降导致了IL-6的高水平表达, 刺激骨吸收, 使骨吸收超过了骨形成, 导致POP的发生。

IGF-1是一种含有70个氨基酸残基、与胰岛素有相似结构的多肽, 是骨骼中含量最丰富的生长因子之一, 对骨代谢有重要的调节作用, 可以促进包括成骨细胞在内的多种细胞的有丝分裂, 而且破骨细胞的增殖和分化也需要IGF-1的参与。雌激素能调节血清中IGF-1水平[6], 绝经后妇女由于雌激素水平的明显下降, 卵巢分泌的IGF-1也会明显减低。本研究POP组IGF-1含量最低, 与POP组和绝经前正常对照组差异有统计学意义(P< 0.01), IGF-1与BMD呈显著正相关, 表明IGF-1是维持骨量的一个强有力的因素, 具有抗骨质疏松作用。IGF-1与E2也呈显著正相关, 提示E2可以促进IGF-1的分泌, 同时也说明了妇女体内一定水平的雌激素含量有助于维持IGF-1的水平和骨质含量, 可防止POP的发生。

综上所述, 骨质疏松症是一种发病隐匿、常见但又诊断不足的疾病, 其发病受体内多种因素影响, 其早期准确诊治与临床医师对其认识程度密切相关[7]。我们对POP患者进行E2、IL-6、IGF-1、N-BGP及BAP的检测, 并对结果作相关分析, 目的是为临床准确评估和治疗POP患者提供依据。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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