成都地區絕經后骨質疏松與雌二醇、血清胰島素樣生長因子-1的相關性研究*

房俊楠，林炎水

1.成都醫學院 基礎醫學院(成都　610500)；2.成都醫學院第一附屬醫院 關節外科(成都　610500)

成都地區絕經后骨質疏松與雌二醇、血清胰島素樣生長因子-1的相關性研究*

房俊楠1，林炎水2△

1.成都醫學院 基礎醫學院(成都610500)；2.成都醫學院第一附屬醫院 關節外科(成都610500)

【摘要】目的探討成都地區絕經后骨質疏松與雌二醇(E2)、血清胰島素樣生長因子-1(IGF-1)的相關性。方法利用雙能X線吸收骨密度儀測量腰椎(L1～L4)、股骨頸和Wards三角的骨密度(bone mineral density，BMD)值，選取141例成都地區的女性絕經后患者，根據BMD值分為3個組，即骨量正常組，骨量減少組和骨質疏松組(OP組)。采用全自動免疫分析儀檢測E2濃度、用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測IGF-1濃度，并進行相關性分析。結果OP組各部位BMD測量值和E2、IGF-1水平均低于骨量正常組和骨量減少組(P<0.05)，骨量減少組又低于骨量正常組(P<0.05)；E2、 IGF-1水平與BMD測量值呈正相關(P<0.01)，與年齡呈負相關(P<0.01)。結論在成都地區，血清中E2及IGF-1水平可在絕經后骨質疏松方面提供預警篩查信息。

【關鍵詞】絕經后骨質疏松癥;雌二醇;血清胰島素樣生長因子-1

骨質疏松癥(osteoporosis，OP)是一種慢性進行性全身骨骼疾病，其特點是：低骨量、骨質量差、易發生骨折[1]。目前，全世界約有2億人患有OP，2006年全國普查結果：我國OP患者約9 000萬，其中50歲以上人群約有6 944萬，且大多數為婦女。此外，約有2.1億人存在低骨量[1]。隨著老齡化加劇，OP發病率也明顯增加，所以OP 的早期篩查顯得尤為重要。有研究[2-3]證明，雌二醇(estradiol，E2)、胰島素樣生長因子-1(serum insulin like growth factor-1，IGF-1)與骨代謝及OP間關系密切，可作為OP預警篩查信息。

光線中的紫外線能促進人體合成維生素D[4]，而維生素D及其代謝產物可促進小腸鈣的吸收和骨的礦化，增加骨鈣素的生成和堿性磷酸酶的活性，促進骨形成[5]。成都地處四川盆地西部，終年陽光照射量相對較低，所以，成都居民的骨質量和其他地區居民的骨質量存在一定差異。那么，其OP預警篩查信息是否也存在差異性，尚無文獻報道。本研究收集141例長期居住在成都地區的絕經后女性血液樣本，測定其E2、IGF-1和骨密度(bone mineral density，BMD)水平，并做對比分析。現報道如下。

1資料與方法

1.1臨床資料

選取2014年11月至2015年12月成都醫學院第一附屬醫院關節外科絕經后女性患者141例，年齡45～90歲。所有患者自少年期就居住于成都或其周邊，無長期外地居住史。排除標準：1)繼發性骨質疏松(如肝臟疾病及垂體疾病、糖尿病、甲狀腺疾病、甲狀旁腺疾病等內分泌疾病)；2)有嚴重的心、腦、腎疾病；3)近期有服用影響骨代謝藥物史。

1.2分組

根據所測BMD值，將141例患者分為3組：骨量正常組，骨量減少組和OP組。分組標準：根據WHO制定的骨質疏松診斷標準，即雙能X射線吸收BMD儀測量的標準[1]：絕經后婦女使用T值。正常范圍為：T值≥-1.0；骨量減少為：-2.5

1.3研究方法

1.3.1BMD測定采用GE Lunar數字雙能X線BMD儀檢測受試者L1～L4、股骨頸、Wards三角的BMD。

1.3.2血液樣本收集所有患者均在禁食>8 h后清晨采集空腹肘靜脈血3 mL，3000 r/min，相對離心力3500 xg,離心15 min，吸取上清液，將標本置于-20 ℃冰箱保存，所有收集樣本均在1周之內進行檢測。

1.3.3E2和IGF-1濃度測定采用美國貝克曼庫爾特公司生產的UniCel DxI 800全自動免疫分析儀檢測E2濃度；采用英國Abcam公司的Human IGF-1 ELISA 試劑盒檢測IGF-1濃度。

1.4統計學方法

2結果2.1各組年齡、E2濃度、IGF-1濃度及BMD測量值

OP組年齡最大，骨量正常組年齡最小，3組比較，差異有統計學意義(P<0.05)；3組E2濃度、IGF-1濃度、L1～L4、股骨頸和Wards三角的BMD測量值比較，骨量減少組和OP組低于骨量正常組(P<0.05)；OP組又低于骨量減少組(P<0.05)(表1)。

2.2年齡、BMD測量值與E2濃度、IGF-1濃度的相關性分析

E2(r=0.873,0.853,0.877；P<0.01)和IGF-1(r=0.737,0.742,0.702；P<0.01)濃度與BMD測量值呈正相關；與年齡呈負相關(r=-0.846，-0.859;P<0.01) ；E2濃度與IGF-1濃度呈正相關(r=0.703，P<0.01)(表2)。

表1　3組年齡和各項指標的比較 ±s)

注：與骨量正常組相比，*P<0.05；與骨量減少組相比，#P<0.05

表2　所有受試者部分指標的相關分析(r)

注：1P=0.003；2P=0.005；3P=0.007；4P=0.004；5P=0.002；6P=0.005；7P=0.005；8P=0.006；9P=0.009

3討論

女性在絕經后有一個明顯的骨丟失過程，即絕經后骨質疏松(postmenopausal osteoporosis，PMOP)[1]，這是在女性當中普遍存在的自然現象。絕經前，雌激素主要來源于卵巢。絕經后，隨著卵巢功能的減退，卵巢合成雌激素的量急劇減少，此時雌激素主要來源于一些非性腺組織和組織旁分泌或自分泌形式合成。因此,絕經后女性血液中雌激素的濃度急劇下降。E2是雌激素的主要成分。本研究結果顯示，E2濃度與年齡呈負相關(P<0.01，r=-0.846)，說明隨著年齡的增長，女性體內的E2濃度呈不同程度下降。E2濃度與BMD測量值呈正相關(r=0.873，0.853，0.877；P<0.01)，表明隨著E2減少，女性骨礦質量不同程度下降，與國內相關報道[6]一致，說明雌激素在骨骼發育和骨平衡中起重要作用。雌激素可導致破骨細胞凋亡，使骨吸收受到抑制。缺乏雌激素，破骨細胞功能變得相對活躍，成骨細胞功能相對減弱，同時破骨細胞凋亡速度減慢，使骨形成速度低于骨吸收速度，造成骨骼中骨礦質不斷減少[7-8]。

骨細胞能分泌一系列影響骨形成及吸收的生長因子，其中較為重要的是IGF-1和IGF-2。IGF-1也是一種結構類似于胰島素，并有胰島素樣生物活性的多肽類物質。它在骨組織中非常豐富，主要影響成骨細胞的有絲分裂和分化，防止其凋亡，促進骨形成；IGF-1還可刺激軟骨細胞合成軟骨基質特異型膠原蛋白-Ⅱ型膠原，增加糖胺聚酶和成骨細胞的堿性磷酸酯酶活性；IGF-1也是一種骨生成的強刺激因子，能促進骨基質合成，抑制骨骼分解代謝，防止骨骼中鈣的流失，維持骨骼的正常結構和功能，在骨量保持和骨的重建過程中起重要作用[9-10]。國外研究人員[11]發現：大鼠血清IGF-1水平下降將導致骨密度和骨強度下降；切斷坐骨神經后，注射IGF-1能有效預防骨質疏松[12]。Carney[13]提出：通過調節人體內的IGF-1水平，對預防骨質疏松可能有效。因此，目前國內外研究認為：IGF-1與骨質疏松存在一定的聯系。國內研究[14-15]發現：IGF-1 rs35767 TT基因型與女性OP危險性增加有關，提示IGF-1基因多態性可作為女性OP的風險預測因子。本實驗結果顯示：骨量減少組的IGF-1濃度低于骨量正常組，OP組的IGF-1濃度又低于骨量減少組，且IGF-1濃度與BMD呈正相關(P<0.01，r=0.737，r=0.742，r=0.702)，提示在成都地區，血清IGF-I濃度在女性PMOP預警篩查中同樣具有重要臨床意義。

另外，實驗結果顯示：E2濃度與IGF-1濃度呈正相關(r=0.703，P<0.01)，與國內報道[16]一致，提示雌激素有調控IGF-1濃度的作用[17]。國外研究[18]發現，E2對IGF-1系統元件的表達具有上調作用。由此提示：在絕經后女性體內，一定濃度的雌激素含量有助于維持骨礦含量和IGF-1水平，可在一定程度上防止PMOP發生。

OP使患者生活質量下降，甚者威脅患者生命。因此，OP的早期診斷顯得尤為重要。本研究發現，血清中E2及IGF-1濃度下降,可能會引起PMOP。由此我們認為：在成都地區，可以將血液中E2與IGF-1水平作為女性PMOP的預警篩查信息。

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Relationship between Postmenopausal Osteoporosis and Estradiol and Serum Insulin Like Growth Factor-1 in Chengdu

FangJunnan1,LinYanshui2△.

1.SchoolofBasicMedicineSciences,ChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China; 2.DepartmentofJointSurgery,theFirstAffiliatedHospitalofChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China.

【Abstract】Objective To investigate the relationship between postmenopausal osteoporosis and estradiol(E2) and serum insulin like growth factor-1(IGF-1). MethodsDual-energy X-ray absorptiometry bone mineral density instrument was used to measure the bone mineral density(BMD) values of lumbar spine 1 to 4(L1-L4), femoral neck and Wards triangle. 141 cases of postmenopausal women participants in Chengdu were selected and divided into three groups: the normal bone mass group, the group of bone mass loss and the group of osteoporosis(OP). Automatic immunity analyzer was used to test the concentrations of E2, enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) was used to detect the concentrations of IGF-1 in serum and correlations were analyzed. ResultsBMD, E2 and IGF - 1 levels in OP group were lower than those of normal bone mass group and bone mass loss group(P<0.05); and those of bone mass loss group were lower than the normal bone mass group(P<0.05); E2, IGF-1 were positively correlated with BMD(P<0.01), but negatively correlated with age. ConclusionSerum E2 and IGF-1 levels can provide early warning for postmenopausal osteoporosis screening information in Chengdu.

【Key words】Postmenopausal osteoporosis; Estradiol; Serum insulin like growth factor-1

doi:10.3969/j.issn.1674-2257.2016.01.010

*基金項目：四川省科技廳科研項目(No：2014sc0035)

通信作者：△林炎水，E-mail：lys0596@163.com

【中圖分類號】R68

【文獻標志碼】A

網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20150816.1125.004.html

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