原發性骨質疏松癥患者重組人甲狀旁腺素治療前后性激素結合球蛋白水平分析

陶萍華 朱杰 李萌 周歡琴

原發性骨質疏松癥患者重組人甲狀旁腺素治療前后性激素結合球蛋白水平分析

陶萍華 朱杰 李萌 周歡琴

目的 觀察原發性骨質疏松癥患者重組人甲狀旁腺素[rhPTH（1-34）]治療前后血清性激素結合球蛋白（SHBG）水平的變化，并分析其與rhPTH（1-34）治療骨質疏松癥效果的相關性。方法收集老年原發性骨質疏松癥患者20例及健康體檢者30例，原發性骨質疏松癥患者進行rhPTH（1-34）治療。分別于治療前及治療1年后檢測血清SHBG水平、生化指標、性激素水平及腰椎（L2～4）骨密度（BMD），并對各項檢測指標進行相關性分析。結果經rhPTH（1-34）治療后，腰椎（L2～4）BMD值、T值較治療前明顯增加（P＜0．05或0．01），血磷、堿性磷酸酶（ALP）及雌二醇（E2）水平明顯增高（P＜0．05或0．01）；血鈣、促卵泡生成素（FSH）、睪酮（TT）、促黃體生成素（LH）、甘油三酯（TG）和膽固醇（TC）等指標治療前后均無顯著變化（均P＞0．05）。原發性骨質疏松癥患者SHBG水平與正常對照組比較明顯增高（P＜0．05），經rhPTH（1-34）治療1年后SHBG水平明顯降低（P＜0．05）。SHBG與BMD值、T值、E2水平變化呈明顯負相關（r=-0．78、-0．67、-0．53，均P＜0．01）。結論原發性骨質疏松癥患者經rhPTH（1-34）治療后，血清SHBG水平顯著下降，推測SHBG參與原發性骨質疏松癥的形成過程，并在rhPTH（1-34）治療中發揮重要作用。

骨質疏松癥 重組人甲狀旁腺素 性激素結合球蛋白

骨質疏松癥是嚴重危害老年人和絕經后婦女健康 的全身性骨骼疾病。甲狀旁腺素（parathyroid hormone，PTH）是血鈣的主要調節劑之一，小劑量多次給藥具有明顯的成骨作用，重組人甲狀旁腺素（recombinant human parathyroid hormone，rhPTH）多肽（1-34）完全保留了這種活性，成為目前治療骨質疏松癥的理想藥物[1-2]。性激素結合球蛋白（sex hormone binding globulin，SHBG）是一種血漿β球蛋白。有研究表明，SHBG能特異性地與性激素相結合，通過與SHBG受體結合激活細胞內cAMP信號通路，引發相應的細胞生物學功能[3]。SHBG水平與多種原因導致的骨質疏松癥均具有相關性，血清SHBG水平與女、男性的骨密度（bone mineral density，BMD）均呈負相關，且高SHBG水平與骨質疏松癥患者椎骨及股骨骨折發生具有相關性[4]。筆者通過觀察骨質疏松癥患者rhPTH（1-34）治療前后血清SHBG水平及相關指標的變化，為揭示SHBG在rhPTH（1-34）治療原發性骨質疏松癥中發揮重要作用提供實驗依據，現將結果報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2009-07—2010-12在我院骨質疏松癥診療中心就診的老年原發性骨質疏松癥患者20例，其中女12例，年齡50～79（63.7±7.1）歲；絕經3年以上。男8例，年齡60～79（66.7±5.3）歲。其中有19例患者存在不同程度的骨痛及肌肉抽搐等癥狀。結合病史、臨床表現、體征等符合原發性骨質疏松癥（Ⅰ型和Ⅱ型）診斷標準，參照WHO推薦的診斷標準[5]。BMD測定采用雙能X線吸收法（DXA）骨密度儀，T值=（所測BMD值-正常年輕人群平均BMD）/正常年輕人群BMD的標準差（SD），具體定義如下：BMD值低于同性別、同種族健康成人的骨峰值不足1個標準偏差屬正常（T值≥-1.0 SD）；降低1～2.5個標準偏差為骨量低下或骨量減少（-2.5 SD＜T值＜-1.0 SD）；降低程度≥2.5標準差為骨質疏松（T值≤-2.5 SD）。所有患者在近6個月內未接受雙膦酸鹽類抗骨質疏松癥藥物治療和近1個月內未使用影響代謝藥物。應用美國GE-LUNAR Prodigy DXA測量儀，檢測L2～4BMD值，納入標準：（1）BMD在L2～4中任何一個部位T值≤-2.5 SD者。（2）有一處脊椎體非暴力性壓縮變形，且上述T值＜-1.0 SD。排除任何非原發性骨質疏松癥性的骨病和其它代謝性骨病及其他嚴重疾病影響骨代謝者。選取同期來自我院健康體檢中心體檢正常的健康者30例作為正常對照組，女18例，年齡49～71（61.3±7.7）歲；絕經3年以上。男12例，年齡56～70（61.3±5.7）歲。無心、肝、肺、腎等重要臟器疾病，無內分泌代謝疾病，BMD檢查正常。

1.2 方法 所有患者通過間歇性小劑量給予rhPTH（1-34）治療，周期1年，治療前后進行BMD、血液指標和體格檢查等多項檢測。

1.2.1 標本 20例原發性骨質疏松癥患者在rhPTH（1-34）治療前晨間空腹靜脈采血5ml，分離血清，檢查并保存于-70℃低溫冰箱待測。rhPTH（1-34）治療1年后再次晨間空腹靜脈采血5ml，分離血清，并保存于-70℃低溫冰箱待測。

1.2.2 試劑與儀器 SHBG采用ELISA法檢測，試劑由德國IGL公司提供；生化指標測定為AU5400全自動生化分析儀及其配套試劑。性激素測定為美國Beckmancounlter公司提供化學發光免疫分析儀及其配套試劑。BMD測定采用美國GE-LUNAR Prodigy DXA測量儀檢測。

1.3 統計學處理 采用SPSS13.0統計軟件，計量資料以表示，組間比較采用t檢驗，相關分析采用Pearson相關分析。

2 結果

2.1 原發性骨質疏松患者rhPTH（1-34）治療前后相關指標的變化 經rhPTH（1-34）治療1年后，有13例患者臨床表現有不同程度的緩解，緩解率約為65%。與治療前相比，治療后腰椎（L2～4）BMD值、T值、血磷和堿性磷酸酶（ALP）水平明顯增高（P＜0.05或0.01），而血鈣、甘油三酯（TG）和膽固醇（TC）等指標均無顯著變化（P＞0.05），詳見表1。

表1 原發性骨質疏松患者rhPTH（1-34）治療前后相關指標的變化

2.2 原發性骨質疏松患者rhPTH（1-34）治療前后性激素水平的變化 經rhPTH（1-34）治療1年后，血清雌二醇（E2）明顯升高（P＜0.05），促卵泡生成素（FSH）、睪酮（TT）及促黃體生成素（LH）水平的差異均無統計學意義（均P＞0.05），詳見表2。

2.3 兩組SHBG水平的比較 治療前原發性骨質疏松癥患者SHBG水平為（140.9±65.2）nmol/L，明顯高于正常對照組[（81.7±30.7）nmol/L]（P＜0.05），經rhPTH（1-34）治療1年后SHBG水平明顯降低[（98.6±47.2）nmol/ L]（P＜0.05）。

2.4 SHBG水平與相關指標的相關性分析 原發性骨質疏松患者血清SHBG水平與性激素和BMD檢測指標相關性分析結果顯示，SHBG與BMD值、T值、E2呈明顯負相關（r=-0.78、-0.67、-0.53，P＜0.01），SHBG與LH、FSH、TT指標無顯著相關性（r=0.05、0.14、-0.11，均P＞0.05）。

表2 原發性骨質疏松患者rhPTH（1-34）治療前后性激素指標的變化

3 討論

我們前期已發表的實驗結果顯示，通過雙向凝膠電泳及MS+MS/MS質譜技術初步篩選鑒定出原發性骨質疏松癥性患者通過rhPTH（1-34）治療前后血清出現載脂蛋白J、叢生蛋白 、性激素結合球蛋白、抗胰蛋白酶、鋅指蛋白708、脯氨酰異構酶C等12種差異表達蛋白質，其中血清SHBG水平經有效治療后顯著下降（約為治療前的20%）[6]。SHBG主要由肝臟和睪丸合成分泌入血。有研究表明，前列腺癌患者常伴骨折發生，尤其在接受雄激素剝奪治療的患者中發生率更高，前列腺癌患者血清SHBG水平與BMD呈負相關，椎體骨折發生率增加[7]。血清中SHBG不僅特異性地參與性激素結合、轉運及信號傳導，其本身也具有激素樣的作用[8]。目前SHBG同骨質疏松癥的關系已被許多研究廣泛報道，但具體機制尚未闡明，經rhPTH（1-34）治療的骨質疏松癥患者，SHBG這生物學指標如何變化以及與患者治療效果的相關性也未見報道，這提示我們需要進一步深入研究SHBG是否可以成為rhPTH（1-34）治療原發性骨質疏松癥的療效評判指標。本研究發現，原發性骨質疏松患者經rhPTH（1-34）治療后能減少SHBG的過度表達，血清SHBG水平明顯降低；進一步的實驗結果顯示原發性骨質疏松患者血清SHBG水平較正常對照組顯著升高，我們推測SHBG參與原發性骨質疏松的形成的過程，并且可能在rhPTH（1-34）治療中發揮重要作用。因此，SHBG可能成為原發性骨質疏松癥的診斷及治療過程的監測指標。

同時本次研究對rhPTH（1-34）對原發性骨質疏松患者臨床治療效果也進行了評估。20例原發性骨質疏松癥患者給予rhPTH（1-34）治療1年后，患者腰椎（L2～4）BMD、T值、E2、血磷和ALP水平較治療前明顯增高，而FSH、TT及LH、TC和TG等指標均無顯著變化。治療前，20例患者中有19例存在不同程度的骨痛及肌肉抽搐等癥狀，經rhPTH（1-34）治療后有13例患者臨床表現得到不同程度的緩解，緩解率約為65%，說明rhPTH（1-34）治療能有效緩解原發性骨質疏松癥，治療效果顯著。

綜上所述，原發性骨質疏松癥患者經rhPTH（1-34）有效治療后，血清SHBG水平顯著下降，筆者推測SHBG參與原發性骨質疏松癥的形成過程，并在rhPTH（1-34）治療中發揮重要作用。由于血液中SHBG水平受多因素影響，SHBG是如何在原發性骨質疏松患者rh-PTH（1-34）治療過程中進行調節及具體機制尚有待進一步研究。

[1]Holick MF．PTH(1-34)：a novel anabolic drug for the treatment of osteoporosis[J]．South Med J,2005,98(11)：1114-1117．

[2]施小明,王春曉,莊志華,等．一種新型hPTH(1-34)基因相關肽的制備及其應用的初步研究[J]．東南大學學報(醫學版),2008,27(1)：31-35．

[3]Kahn S M,Hryb D J,Nakhla A M,et al．Sex hormone-binding globulin is synthesized in target cells[J]．J Endocrinol,2002,175(1)：113-120．

[4]Yu B,Zhao X,Yang C,et al．Parathyroid hormone induces differentiation of mesenchymal stromal/stem cells by enhancing bone morphogenetic protein signaling[J]．J Bone Miner Res,2012,27 (9)：2001-2014．

[5] Kanis J A,Melton L J,Christiansen C,et al．The diagnosis of osteoporosis[J]．J Bone Miner Res,1994,9(8)：1137-1141．

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Changes of serum sex hormone binding globulin levels in osteoporosis patients after treatment with recombinant human parathyroid hormone (1-34)

Objective To investigate the changes of serum sex hormone binding globulin(SHBG)levels in primary osteoporotic patients after treatment with recombinant human parathyroid hormone rhPTH(1-34)．MethodsTwenty elderly patients with osteoporosis were recruited and treated with rhPTH(1-34)．The serum SHBG level,biochemical index,sex hormone levels, and lumbar bone mineral density(L2～L4)were detected before and 1 year after treatment．And the correlations of these indexes were analyzed．ResultsAfter rhPTH(1-34)treatment the BMD of lumbar spine(L2～L4)and the T value increased(P＜0．05 or 0．01);the serum phosphorus and ALP levels were also significantly increased(P＜0．05 or 0．01),SHBG and E2levels were reduced (P＜0．05);while there were no significant differences in FSH,calcium,TT,LH,triglyceride and cholesterol levels before and after treatment(P＞0．05)．SHBG levels of patients with primary osteoporosis were significantly increased compared with normal controls(P＜0．05)and were significantly decreased one year after treatment(P＜0．05)．The serum level of SHBG was negatively correlated with BMD,T values and E2(r=-0．78,r=-0．67 and r=-0．53,P＜0．01)．ConclusionAfter effective treatment with rhPTH (1-34),the level of SHBG of primary osteoporosis patients is decreased significantly,which indicates that SHBG may be involved in the pathogenesis of primary osteoporosis and also associated with the efficacy of rhPTH(1-34)treatment．

Osteoporosis rhPTH SHBG

2013-10-23）

（本文編輯：嚴瑋雯）

浙江省醫藥衛生科技計劃項目（2010KYB012）；浙江省老年醫學重點學科征集項目（2008ZJ007）

310013 杭州，浙江醫院老年醫學重點實驗室（陶萍華），檢驗科（朱杰、李萌、周歡琴）

周歡琴，E-mail:japan77777@163.com