老年男性骨質疏松患者血清瘦素、胰島素樣生長因子-1和胰島素樣生長因子結合蛋白-3表達的臨床意義

張　楠　周永燾　劉金煜

(齊齊哈爾醫學院附屬第二醫院骨一科，黑龍江　齊齊哈爾　161000)

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老年男性骨質疏松患者血清瘦素、胰島素樣生長因子-1和胰島素樣生長因子結合蛋白-3表達的臨床意義

張楠周永燾劉金煜

(齊齊哈爾醫學院附屬第二醫院骨一科，黑龍江齊齊哈爾161000)

〔摘要〕目的觀察骨質疏松(OP)老年男性患者血清中瘦素、胰島素樣生長因子(IGF)-1和IGF結合蛋白(IGFBP)-3的表達特征，關注其臨床意義。方法68例OP老年男性患者作為觀察組，38例正常骨密度、無明顯器質性疾病的老年男性作為對照組。抽取兩組的空腹靜脈血，檢測血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達。結果觀察組中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達明顯低于對照組，觀察組中伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達明顯低于不伴有骨折患者，相關分析顯示瘦素和IGF-1、IGF-1和IGFBP-3的表達均呈正相關性。結論OP老年男性患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3低表達，瘦素和IGF-1、IGF-1和IGFBP-3均具有協同作用，三種細胞因子均參與病變形成及進展。

〔關鍵詞〕骨質疏松；瘦素；胰島素樣生長因子-1；胰島素樣生長因子結合蛋白-3

骨質疏松(OP)患者骨強度受到明顯的影響，骨折的危險性明顯增強〔1，2〕。近來的研究顯示機體中多種因子可以影響人的骨代謝，瘦素是其中之一。瘦素主要由成熟脂肪細胞分泌，對能量代謝、免疫調節及骨代謝方面均有重要作用〔3〕。研究顯示胰島素樣生長因子(IGF)-1和IGF結合蛋白(IGFBP)-3與骨代謝及骨形成密切相關〔4,5〕。本文觀察OP老年男性患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達，分析三者關系及臨床意義。

1資料與方法

1.1一般資料2012年1月至2014年12月在我院確診為OP的老年男性患者作為觀察組。納入均符合WHO OP診斷標準。排除標準：①合并心、肝、腎等內臟器官疾病的患者；②伴有糖尿病或代謝性疾病的患者；③惡性腫瘤患者；④半年內服用影響骨代謝藥物的患者。年齡60～82歲，平均70.6歲。38例正常骨密度、無明顯器質性疾病的老年男性作為對照組，年齡60～69歲，平均64.5歲。

1.2瘦素、IGF-1和IGFBP-3的測定方法觀察組抽取空腹靜脈血5 ml，對照組常規抽取空腹靜脈血5 ml，離心后分離血清，并置于-20℃冰箱中待檢。應用ELISA法檢測血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達，檢測均于抽取樣本后1個月內進行，并集中檢測。注意做好質控工作。

1.3統計學方法采用SAS6.12統計軟件進行t檢驗或線性相關分析。

2結果

2.1兩組瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達的比較觀察組中瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達明顯低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1　兩組瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達的比較

2.2觀察組中是否伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3表達的比較觀察組中伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的表達明顯低于無骨折患者(P<0.05)。見表2。

表2　觀察組中是否伴有骨折患者血清中瘦素、IGF-1和

2.3觀察組中瘦素、IGF-1和IGFBP-3的相關性瘦素和IGF-1呈正相關性(r=0.46，P=0.037 5)、IGF-1和IGFBP-3呈正相關性(r=0.48，P=0.045 3)，而瘦素和IGFBP-3無明顯相關性(P>0.05)。

3討論

OP患者骨脆性增加，易于發生骨折，這與骨吸收與骨形成的動態失衡有關〔6〕，這一平衡受多種因素的影響。OP發生和發展過程中，血清中對骨質形成影響的蛋白可以出現表達異常。瘦素為一種內分泌激素，由167個氨基酸組成，其三級結構提示其屬于細胞因子家族，在血循環中分別以自由形式、瘦素結合蛋白的形式存在，同其他激素一樣以脈沖式釋放〔7,8〕。也有研究顯示瘦素可以作用在中樞神經系統和神經內分泌系統，促使其釋放下丘腦源性成骨細胞抑制因子等相關因子〔9〕。也有觀點認為瘦素對骨組織代謝的整體作用可能是神經系統全身調節的結果，也具有調節的正向作用和負向作用〔10〕。也有體外實驗證實瘦素可以促進成骨細胞系細胞的分化和成熟，尤其是能促進骨髓基質細胞在一定的條件下向成骨細胞、成軟骨細胞、脂肪細胞和成肌細胞分化，并有效增加骨鈣素的合成〔11〕。瘦素能抑制骨髓基質細胞向脂肪細胞分化〔3〕。IGF-1 作為機體中的單鏈多肽類因子，在成熟的骨組織中含量較多〔12,13〕。IGF-1正常時表達較高，能使骨細胞出現明顯的增殖，同時能促進Ⅰ型骨膠原的生成〔14～16〕。吳文等〔17〕通過對老年男性OP患者血清中IGF-1和IGFBP-3的表達進行觀察，發現IGF-1和IGFBP-3與骨含量有良好的相關性，認為IGF-1和IGFBP-3可以作為診斷老年男性OP的參考指標。

本研究提示三種因子表達下降使骨組織的形成能力下降，骨質的脆性增加。瘦素不僅可以中樞性調節骨組織的平衡，還可以對骨組織的外周形成起明顯作用，瘦素表達下調后，其中樞性及外周性作用明顯減弱，骨強度下降。IGF-1是一種骨生成的強刺激因子，其結構類似于胰島素并有胰島素樣生物活性，IGF-1的減少可以引起骨吸收的相對降低，影響骨小梁的結構。IGF-1的減少與以下因素有關：①隨著年齡的增加，消化功能下降，鈣的攝入減少，血鈣下降，血清中甲狀旁腺激素水平升高，可明顯影響骨細胞的活性，減少骨細胞IGF-1合成，并影響IGF-1/IGFBP-3體系的平衡。②隨著年齡增加，生長激素分泌降低，引起IGF-1生物活性不能正常發揮。本研究結果提示瘦素、IGF-1和IGFBP-3的明顯降低預示著患者病情程度的增加，患者骨折風險的增加。瘦素/IGF-1/IGFBP-3具有一定的協同作用。瘦素可以直接使骨髓的基質細胞轉化為成骨細胞，促進骨的形成，并可以有效地促進IGF-1的合成和分泌，同時可以抑制破骨細胞的部分功能，使骨吸收減少，使機體的骨量增加〔18,19〕。IGF-1能抑制膠原酶的表達，使骨中的膠原形成降解。IGFBP-3主要與IGF-1進行有效結合，延長IGF-1的半衰期，同時調節IGF-1和IGFBP-3結合的時間，從而間接調控其生物作用。

綜上，OP老年男性患者血清中瘦素、IGF-1和IGFBP-3低表達，瘦素和IGF-1、IGF-1和IGFBP-3均具有協同作用，三種細胞因子均參與病變的形成及進展。

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〔2014-12-19修回〕

(編輯苑云杰)

第一作者：張楠(1979-)，男，碩士，主治醫師，主要從事骨外科研究。

〔中圖分類號〕R681

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)09-2142-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.09.042