骨質疏松癥與維生素D受體基因ApaI多態(tài)性的相關性分析

鄭偉 陳晨 關瑞勝 張旭 董巖 李寬新

【摘要】 目的 分析骨質疏松癥與維生素D受體基因ApaI多態(tài)性的相關性。方法 選擇70例骨質疏松癥患者作為實驗組1， 70例骨質疏松性骨折患者作為實驗組2， 另選同期82例骨密度正常者作為對照組。檢測三組血鈣磷、血糖指標， 經過雙能量X線檢測不同部位（腰椎、股骨頸、Ward三角、大轉子、股骨干）骨密度值， 觀察年齡和體質量指數與不同部位的骨密度的相關性， 比較實驗組1與對照組、實驗組2與對照組基因型和等位基因分布頻率。結果 腰椎、股骨頸、 Ward三角、大轉子、股骨干骨密度分別為（21.6±2.2）、（21.5±2.3）、（21.4±2.4）、（21.5±2.2）、（22.0±1.9）g/cm2， 年齡和不同部位的骨密度呈負相關（P<0.05）， 體質量指數和不同部位的骨密度呈正相關（P<0.05）。實驗組2與對照組aa基因型、a等位基因分布頻率比較， 差異無統計學意義（P>0.05）。實驗組1aa基因型、a等位基因分布頻率均高于對照組， 差異有統計學意義（P<0.05）。結論 維生素D受體基因ApaI多態(tài)性與骨質疏松癥有關， 維生素D受體基因多態(tài)性在決定骨質疏松癥的遺傳易感性方面具有顯著價值。

【關鍵詞】 骨質疏松癥;維生素D受體基因;ApaI多態(tài)性;相關性分析

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.03.038

骨質疏松癥是影響老年人群生活質量的重要因素， 隨著我國老齡人口數量日益增多， 目前骨質疏松癥已經引起社會各界人士的廣泛關注[1]。骨質疏松癥和骨質疏松性骨折具有較高死亡率和發(fā)病率。骨質疏松癥是臨床常見的骨科疾病， 骨質疏松癥的發(fā)生有諸多原因。有學者認為， 導致骨質疏松癥的主要影響因素有遺傳和環(huán)境共同作用。維生素D受體基因是備受關注的研究基因之一。現階段來看， 維生素D受體基因是組成類固醇激素的重要部分， 維生素D受體基因長度超過100 kb。相關研究資料顯示， 維生素D受體基因在很大程度上影響到骨密度和骨量[2]。本次研究分析骨質疏松癥與維生素D受體基因ApaI多態(tài)性的相關性， 現報告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2018年2月～2019年2月本院收治的70例骨質疏松癥患者為實驗組1， 同期70例骨質疏松性骨折患者為實驗組2， 納入標準：①確診為骨質疏松癥患者;②均在知情下參與本次研究。排除標準：①繼發(fā)性骨質疏松癥患者;②近期服用影響骨代謝藥物患者。實驗組1患者中男48例， 女22例;平均年齡（65.24±12.01）歲。實驗組2中患者男50例， 女20例;平均年齡（69.14±10.22）歲。另選取同期82例骨密度正常者為對照組， 男63例， 女19例;平均年齡（65.24±13.18）歲。三組一般資料比較， 差異無統計學意義（P>0.05）， 具有可比性。

1. 2 方法 三組均在清晨抽取空腹靜脈血5 ml， 將3 ml靜脈血置入普通試管中， 檢測血鈣磷、血糖指標。將2 ml靜脈血置入無菌無酶的抗凝試管中（在-20℃下保存）。經過雙能量X線檢測不同部位（腰椎、股骨頸、Ward三角、大轉子、股骨干）骨密度值， 檢測外周血DNA， 通過聚合酶鏈式反應（PCR）擴增目的片段。采用上海工程技術有限公司合成的引物（上游：5'-CAG AGC ATG GAC AGG GAG CAA-3'， 下游：5'-GCA ACT CCT CAT GGC TGA GGT CTC-3'）， 再進行反應， 預先制備瓊脂糖凝膠;取PCR產物， 進行ApaI酶切， 加入無菌超純水， 置入電熱恒溫水浴箱中， 使用紫外線凝膠圖像分析基因型（存在ApaI酶切位點的等位基因被命名為a、不存在ApaI酶切位點的等位基因被命名為A）。

1. 3 觀察指標 觀察年齡和體質量指數與不同部位骨密度相關性， 比較實驗組1與對照組、實驗組2與對照組基因型和等位基因分布頻率。

1. 4 統計學方法 采用SPSS17.0統計學軟件對數據進行統計分析。計數資料以率（%）表示， 采用χ2檢驗;相關性檢驗采用Pearson分析。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2. 1 年齡和體質量指數與不同部位的骨密度的相關性 腰椎、股骨頸、Ward三角、大轉子、股骨干骨密度分別為（21.6±2.2）、（21.5±2.3）、（21.4±2.4）、（21.5±2.2）、（22.0±1.9）g/cm2，?年齡和不同部位的骨密度呈負相關（P<0.05）， 體質量指數和不同部位骨密度呈正相關（P<0.05）。見表1。

2. 2 實驗組1與對照組、實驗組2與對照組基因型和等位基因分布頻率比較 實驗組2與對照組aa基因型、a等位基因分布頻率比較， 差異無統計學意義（P>0.05）。見表2。實驗組1aa基因型、a等位基因分布頻率均高于對照組， 差異有統計學意義（P<0.05）。見表3。

3 討論

維生素D是一種人體內必不可少的維生素， 維生素D無活性， 需要在體內經過羥化， 繼而發(fā)揮出生物學效應。維生素D的主要靶器官是骨。當體內的1， 25-二羥維生素D3水平下降時， 骨代謝速率將會顯著增加， 從而發(fā)生佝僂病、骨質疏松， 激發(fā)骨質疏松性骨折及骨軟化癥臨床疾病。

維生素D對鈣和磷的調節(jié)具有顯著作用， 維生素D受體基因在人體不同部位具有不同作用。維生素D受體在腎臟部位之中可以顯著促進鈣通道基因活性， 從而加強對鈣和磷吸收。維生素D受體在骨細胞上主要作用是通過骨橋素基因或者骨鈣素基因進行轉換， 從而有效控制骨細胞的生長。國內有學者在相關文獻研究中指出， 維生素D受體基因多態(tài)性和血清中的骨鈣素具有顯著相關性[3]。維生素D受體基因多態(tài)性分別對應多個內切酶切位點， 目前已經發(fā)現維生素D受體基因含有5個限制性內切酶片段長度多態(tài)性（RFLP）：其①BsmI酶切位點（采用b、a、t、f等表示內切酶多態(tài)性切位點）;②ApaI酶切位點（采用b、a、t、f等表示內切酶多態(tài)性切位點）;③TaqI酶切位點（采用b、a、t、f等表示內切酶多態(tài)性切位點）;④FokI酶切位點（用b、a、t、f等表示內切酶多態(tài)性切位點）;⑤Tru9I酶切位點（發(fā)生G/A改變的多態(tài)性位點）。有資料顯示， Tru9I多態(tài)性與糖尿病和直腸癌和骨密度具有著密切相關性[4]。國內學者認為， 維生素D受體受體基因Tru9I多態(tài)性與男性體質量指數的具體關系目前尚不完全明確[5]。因此， 對維生素D受體受體基因Tru9I多態(tài)性于骨質疏松癥發(fā)生的相關機制需要深入研究。FokI是現階段所了解的維生素D受體基因多態(tài)性中唯一一個改變氨基酸序列程度的酶切位點。BsmI和ApaI是位于維生素D受體受體基因的第Ⅷ個內含子， 多態(tài)性不會影響到維生素D受體受體基因的氨基酸序列。TaqI位于維生素D受體受體基因的第Ⅸ個內含子， 雖然TaqI位于編碼區(qū)內， 但是多態(tài)性不會使得維生素D受體受體基因的氨基酸序列受到相應改變。

維生素D受體受體基因從某種程度上會顯著影響到人體骨密度。澳大利亞學者對絕經女性人群進行研究發(fā)現， TT型女性腰椎骨量比其他類型（Tt型和tt型）的女性人群骨量更少。因此， 不難說明維生素D受體與骨密度有著直接關系。美國學者對不同年齡、不同身高以及不同體質量指數的白種人男性人群進行深入研究分析， 維生素D受體基因與腰椎骨密度呈顯著相關性[6， 7]。西班牙一項研究資料顯示， 絕經后婦女維生素D受體基因多態(tài)性與骨質疏松密切相關， 上述研究結果與相關研究結果保持高度一致[8]。遺傳基因的多態(tài)性能夠作為判定用藥效果的主要指標， 遺傳基因的多態(tài)性還能夠在分子水平方面觀察藥物的具體治療效果， 因此在使用相關藥物治療前需選擇某種基因型較為敏感的藥物， 繼而達到治療目的[9， 10]。目前來看， 維生素D受體基因多態(tài)性與骨質疏松密切相關， 之所以高度重視維生素D受體基因的相關研究是因為骨質疏松癥給患者帶來極大影響。維生素D受體基因對骨質疏松癥的相關研究尚未深入到根本之處。本次研究結果顯示， 腰椎、股骨頸、Ward三角、大轉子、股骨干骨密度分別為（21.6±2.2）、（21.5±2.3）、（21.4±2.4）、（21.5±2.2）、（22.0±1.9）g/cm2， 年齡和不同部位的骨密度呈負相關（P<0.05）， 體質量指數和不同部位骨密度呈正相關（P<0.05）。實驗組2與對照組aa基因型、a等位基因分布頻率比較， 差異無統計學意義（P>0.05）。實驗組1 aa基因型、a等位基因分布頻率均高于對照組， 差異有統計學意義（P<0.05）。

綜上所述， 維生素D受體基因ApaI多態(tài)性與骨質疏松癥有關， 維生素D受體基因多態(tài)性在決定骨質疏松癥的遺傳易感性方面具有顯著價值。

參考文獻

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[收稿日期：2019-07-19]