摘要:膝骨關節炎是臨床上常見的疾病,以慢性持續性和進行性的關節軟骨損壞為其特征,最終因導致關節功能障礙而影響患者生活質量。血清軟骨寡聚基質蛋白COMP目前應用于膝關節炎的早期診斷中具有廣泛的應用價值。本文旨在對近年血清軟骨寡聚基質蛋白、膝關節炎及二者的相關性研究進展進行了綜述。
關鍵詞:血清軟骨寡聚基質蛋白;膝關節炎;綜述
膝骨關節炎是骨科常見的疾病之一,病變涉及滑膜、骨膜、關節軟骨損壞為其特征,最終因導致關節功能障礙而影響患者生活質量。臨床上通過影像學檢查進一步明確,但是影像學檢查存在一定的局限性,當患者關節影像學出現改變時患者的生活質量及關節正常功能已經受到嚴重的影響。軟骨寡聚基質蛋白COMP (cartilage oligomeric matrix protein)是軟骨中非膠原蛋白的主要成分,軟骨寡聚基質蛋白最早在假性軟骨發育不全及多發性骨骺發育不全等基因缺陷疾病中認識,其在細胞外軟骨基質中起到穩定和構成作用,軟骨的損傷、修復和代謝變化均可能影響血清COMP的表達水平。現將膝關節炎和COMP的相關性研究成果綜述如下。
1 膝骨關節炎的研究進展
1.1膝骨關節炎的概述 膝骨關節炎是目前最多見、最普遍的一種關節炎類型,病變涉及滑膜、骨膜、關節軟骨損壞為其特征,是一種慢性、進行性骨關節病,最終因導致關節功能障礙而影響患者生活質量,其發病機制目前仍不清楚[1]。隨著我國人口老齡化和肥胖率逐年增加,膝骨關節炎的發病率逐年上升,已成為骨科門診常見的關節疾病,也是引起65歲以上人群50%以上發生關節疼痛和傷殘的主要原因。
1.2膝骨關節炎與生物標志物的關系 隨著分子生物學發展,體液、血液中的部分生物標志物在膝骨關節炎診斷方面的作用日益受到國內外學者的重視,如透明質酸、YKL240、血清軟骨寡聚基質蛋白、糖胺多糖、白介素-1、腫瘤壞死因子、NO、骨鈣素等生物標記物密切相關。在關節存在炎癥反應時,會引起滑膜病變,繼而刺激軟骨細胞生成COMP、白介素-1等細胞因子,這些因子參與軟骨細胞增殖,參與膝骨關節炎患者病變軟骨的損傷與修復。
2 血清軟骨寡聚基質蛋白的研究進展
血清軟骨寡聚基質蛋白是研究范圍最廣的軟骨代謝的生物標志物。由瑞典LUND大學Dick Heinegand教授在1992年最先描述。血清軟骨寡聚基質蛋白與II型膠相結合,不僅可以穩定軟骨組織膠原網,還助于保持關節軟骨的完整性。定量檢測血清軟骨寡聚基質蛋白可反映關節軟骨與骨破壞情況,Larsson通過鼠的關節炎模型發現經過糖皮質激素治療使關節軟骨破壞緩解的小鼠血清軟骨寡聚基質蛋白水平都有明顯下降。近年來的研究表明,在所有類型的軟骨、韌帶、半月板、肌腱、滑膜、成骨細胞、血管平滑肌、部分眼球玻璃體及退變的胰腺內都有COMP的表達。Rock等發現,COMP可促進軟骨細胞附著。隨著研究的深入,血清軟骨寡聚基質蛋白與其他基質蛋白的相關作用機制將逐漸明確。
3 血清軟骨寡聚基質蛋白與膝骨關節炎的相關性研究
3.1國外研究 Rock發現雙側髖關節炎患者血清COMP的含量明顯高于單側患者, COMP的含量與II型膠原基因COL2A1的突變密切相關。EL-Arman等測量46例膝關節炎患者和20例近期創傷性膝關節炎患者血清和關節液中的COMP含量,結果膝關節炎組明顯高于創傷組組,其含量于年齡、BMI、病程呈正相關,且關節磨損越嚴重,COMP含量也越高。Tseng等認為COMP在各種類型的關節炎患者的體液中都可以檢出,其中關節液中的濃度是血清中的10倍,這一水平和其他急性期炎性指標如紅細胞沉降率并沒有相關性。Petersson等在研究中發現,骨關節炎患者血清中COMP的含量隨骨關節退變程度的加重和受損關節數量的增加而增高。Tufan等也將COMP作為診斷假性軟骨發育不全的輔助指標。Chen等研究表明,運動量與膝關節炎患者血清COMP含量呈正相關。
3.2國內研究 李桂葉[2]等對兔右后膝伸直位石膏管型制作關節液模型中發現,血清COMP與膝關節炎病理評分存在線性關系。張鵬[3]等研究表明,氨基葡萄糖可以抑制體外培養早期和晚期膝骨關節炎患者滑膜細胞增生,而,布洛芬與氨基葡萄糖皆可抑制體外培養滑膜細胞分泌COMP。王雪宗[4]等研究表明,COMP與膝關節核磁成像積分(WPRMS)、WOMAC評分、K-L分級呈正相關,膝關節患者WORMS高時,關節液中COMP含量升高。劉志偉[5]等研究說明,COMP在健康對照組患者血清中的含量明顯低于骨關節炎患者。伊戰海[6]等在5年時間內,對100例膝關節炎患者進行隨訪研究,認為COMP在血清中的含量多少很重要,對判斷膝關節炎的病情有所幫助。李恒等通過35例健康人與115例膝關節炎患者比較研究,結果證實血清COMP含量可作為亞臨床期和早期膝關節炎的診斷指標。王曉濱[7]等對52例膝關節炎患者和19例行關節鏡半月板和韌帶損傷手術的患者進行對比,結果膝關節炎患者關節液中的COMP含量明顯高于對照組,而且關節液中的COMP含量于膝關節炎嚴重程度呈正相關。
4 展望
當前大多數學者認為COM在血清中的含量可作為膝關節炎損傷的判斷標準,但就現在的醫學技術,我們還有一些未解決的問題:①COMP在關節性疾病中的相應的表現已分清,但其產生的原因未明確;②當前對生理代謝產生的COMP關于其基因調控與其他組織間的作用和聯系相關方面的研究比較少;③根據相關文獻發現陰性膝痛患者,COMP在其血清和關節液中的含量比較高,它們之間的關系尚未清楚?④血清中的COMP含量與韌帶和肌腱COMP的釋放相互影響,這也是等待我們解決的一個難題;⑤COMP含量目前常用酶聯免疫吸附劑法和免疫印跡法測定,但這兩種檢測方法哪種更準確還缺少相關依據。
目前,大多數學者認可血清COMP作為膝關節炎的臨床病例判斷標準,但將其作為一個診斷指標廣泛應用于臨床還缺乏許多醫學依據,因此我們期待COMP相關性的研究以后能取得突破性進展。
參考文獻:
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[6]伊戰海,張璐,王菁. 軟骨寡聚基質蛋白在骨關節炎預后判斷中的作用[J].陜西醫學雜志,2008,37(12):1638-1640.
[7]王曉濱,薛慶云.骨關節炎患者滑液中COMP水平與病情嚴重程度的相關性研究[J].中國骨與關節外科,2015,05(1):60-64.
編輯/金昊天