OPG-RANKL-RANK系統對絕經后女性類風濕關節炎患者骨代謝的影響

徐建明 袁風紅 高愷言 俞可佳 胥魏 胡赟霞 劉婷 時一添 鄒耀紅

南京醫科大學附屬無錫人民醫院風濕免疫科，無錫 214023

類風濕關節炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種以關節滑膜炎與關節損壞為特征的慢性自身免疫性疾病，多見于中老年女性，影響全球約1%的人口。骨質疏松是類風濕關節炎的常見并發癥，也是早期類風關影像學改變之一。絕經后女性類風濕關節炎患者由于卵巢衰竭、雌激素減退、炎癥反應等因素，是繼發骨質疏松的高危人群，多引起功能殘疾，嚴重影響晚年生活質量。類風濕關節炎患者骨侵蝕機制目前尚未被完全闡明，目前認為骨保護素/核因子-κB受體活化因子配體/核因子-κB受體活化因(Osteoprotegerin/Receptor Activator for Nuclear Factor-κB Ligand / Receptor Activator for Nuclear Factor-κB, OPG/RANKL/RANK)系統在RA骨破壞過程中發揮重要作用[1]。本研究通過探討絕經后女性RA患者炎癥因子、骨代謝指標與OPG /RANKL/RANK系統之間的關系，以期為臨床治療RA繼發性OP(Osteoporosis)提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 研究資料

1.1.1RA組：收集2014年2月至2014年11月間，無錫市人民醫院風濕免疫科住院的絕經后女性RA患者45例，平均年齡62.20±7.96歲，均符合1987年ACR RA的分類標準。

1.1.2對照組：收集25例絕經后健康體檢女性作為對照組，年齡58.76±7.57歲，兩組年齡無差異(P>0.05)。

兩組均無腎病、甲狀腺、甲狀旁腺、嚴重糖尿病、卵巢疾病史，無雌激素、雄激素、糖皮質激素、抗骨質疏松藥物用藥史。

1.2 方法

1.2.1骨密度測量：采用雙能X線骨密度檢測儀，測量患者左髖部及腰椎骨礦物質含量，取最低值，以T值<-2.5OSD為骨質疏松，T值在-2.5至-1.0OSD之間骨量低下，-1.0OSD以上為正常。

1.2.2人外周血清OPG、RANKL、IL-6水平：購得美國RB公司的ELISA試劑盒，嚴格按照說明書操作。

1.2.3記錄其他臨床指標(腫脹關節數、疼痛關節數、年齡、病程)和實驗室指標(ESR、CRP、RF、抗CCP、PINP、β-CTX)，以DAS28評估疾病活動度。

1.3 統計分析

2 結果

2.1 絕經女性RA組與對照組間比較

RA組的骨密度、OPG/RANKL低于對照組(P<0.05)；RANKL、IL-6水平高于對照組(P<0.05)；OPG在兩組間差異無統計學意義(P>0.05)。

表1 RA組與健康組間比較Table 1 The comparison between RA patients and the controls

2.2 絕經女性RA患者OP組與非OP組間比較

兩組間僅抗CCP差異有統計學意義(P<0.05)，RANKL、OPG、OPG/RANKL、DAS28、PINP、RF等差異無統計學意義(P>0.05)。

2.3 絕經女性RA患者外周血血清中OPG、RANKL、OPG/RANKL與各項指標的相關性

RANKL與DAS28、PINP、β-CTX、IL-6正相關；OPG與PINP、β-CTX、IL-6正相關；OPG/RANKL與各指標并無相關性。

3 討論

近十余年來，OPG/RANKL/RANK系統在骨質疏松領域成為眾多學者的研究焦點。雖然目前對RANKL的調節機制尚未完全闡明，但大量的研究證明：在IL-6、IL-17、TNF-α等刺激因子的作用下，成骨細胞分泌RANKL，破骨細胞或破骨前體細胞分泌RANK，RANK與RANKL結合，促進了破骨細胞的活化、分化并抑制其凋亡；另一方面，OPG同樣能與RANKL結合，競爭性地抑制了RANK與RANKL的結合[2]，從而抑制了破骨細胞的分化和成熟，并誘導其凋亡[3]。

表2 RA患者OP組與非OP組間比較Table 2 Thecomparison of RA patients between OP patients and Non-OP patients

表3 RA患者OPG、RANKL、OPG/RANKL三項指標與其它指標相關性Table 3 The related analysis between OPG、RANKL、OPG/RANKL and other parameters

IL-6受體是由特異性受體結構鏈即IL-6Ra和IL-6家族共有的信號傳導蛋白即IL-6R13亦稱gpl30組成。IL-6的傳統信號傳導途徑：IL-6與IL-6Ra結合形成IL-6/IL-6Ra復合物，之后再與gpl30結合形成高親和力復合物，從而發揮生物效應。Oelzner P等[4]對126位絕經后的RA婦女進行橫斷面研究發現：高水平的IL-6Ra/gpl30比值與RANKL的高表達密切相關，提示特異性的阻斷IL-6的信號轉導途徑，可能對抑制骨吸收有效果。本研究顯示，RA患者比健康人群有更高的IL-6水平，且與OPG、RANKL的水平呈正相關，揭示了炎癥因子IL-6與RANKL系統的內在關聯，這與Oelzner P等人的研究結果相一致。

I型前膠原氨基端前肽(N-terminal procollagen I propeptides,PINP)是骨形成的標志物，在I型膠原蛋白合成的過程中釋放出來；I型膠原交聯羧基末端肽(C-terminal Telopeptides of Type I collagen，β-CTX)是骨吸收的標志物，為I型膠原蛋白羧基端降解產物。兩者為國際骨質疏松基金會推薦的兩種骨轉換標志物。本研究相關性分析研究顯示：RANKL與PINP、β-CTX、DAS28正相關，提示了RANKL系統與骨代謝之間的內在關聯，進一步證明了，“炎癥介質-RANKL系統激活-骨吸收-骨量減少”這一理論。本研究同時也顯示了OPG與PINP、β-CTX、IL-6呈正相關，但OPG/RANKL與疾病活動度、炎癥因子、骨代謝均無關聯，這與Ziolkowska M等[5]研究結果一致：他們把RA患者滑膜液單個核細胞和外周血中單個核細胞及骨膜組織中成纖維樣細胞在體外培養后，其RANKL與OPG的濃度均明顯升高，但比值無明顯變化。但樊秋貴等[6]研究發現RA患者血液、滑液中RANKL濃度升高，而OPG濃度降低，RANKL與OPG的比值升高。由此我們可以推測：OPG的升高或許與骨吸收激活后的保護性反應有關。雖然目前OPG在RA患者滑膜液與外周血中的表達水平尚存在爭議，但RANKL的高表達與骨吸收的相關性，得到了共識[7]。

進一步研究提示：RA患者OP組與非OP組相比，僅抗CCP有差異，而DAS28、IL-6、RANKL、OPG、OPG/RANKl均無統計學差異，這與Guler H[8]及Sponholtz TR[9]的研究結果一致。Guler H等發現，高滴度的抗CCP患者，腰椎及股骨頸的骨含量更低，且影像上顯示的骨侵蝕更嚴重。Sponholtz TR等將2915位RA患者分成四組：男性組、絕經前女性組、絕經后接受性激素治療女性組；絕經后未接受性激素治療女性組。采用多元線性回歸方法分析BMD與IL-6、TNF-a、CRP之間的關系，結果顯示：1.男性組BMD與炎癥指標并無相關性；2.在絕經前女性組中，IL-6與股骨轉子BMD、CRP與股骨頸(或股骨粗隆)BMD、TNF-α與腰椎BMD間有統計學關聯；3.在絕經后接受性激素治療女性組中，CRP與股骨頸BMD值相關；4.絕經后未接受性激素治療女性BMD值與炎癥指標無相關性。Sponholtz TR認為，四組的統計結果缺乏一致性，由此認為：外周血中的高濃度的炎癥標志物不是骨量丟失的危險因素。進一步分析，我們可以作出如下推斷：DAS28、IL-6、RANKL等是隨疾病活動度動態變化的指標，與病情的自然進展、用藥密切相關，僅反映近期骨代謝狀況，并不能反映長期骨密度的變化；而抗CCP作為類風濕關節炎較為穩定的特異性抗體，是骨侵蝕預后不佳的危險因素。

綜上所述，多種促炎癥介質是導致RA合并骨量丟失的重要介質，OPG/RANKL/RANK系統作為骨免疫及骨代謝的中心環節，與骨密度密切相關。截斷其中的任意一條路徑，其理論上都能達到治療效果。