脂肪、免疫及炎癥因子對代謝綜合征引起骨質疏松的影響*

王美霞 郭彩群 王先橋 童衛華 陳建波 陳燕玲 熊燕華

代謝綜合征是一種涉及多種代謝異常，以胰島素抵抗為基礎，主要表現為腹型肥胖、糖耐量異常、血脂紊亂和高血壓等疾病，該病是骨質疏松癥的獨立風險因子[1]。近來研究表明，脂肪細胞因子[趨化素（chemerin）、瘦素（leptin）、脂聯素（adiponectin）、抵抗素（resistin）]、免疫因子（T淋巴細胞亞群CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+）、炎癥因子[C反應蛋白（CRP）和白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）]對維持骨代謝的平衡起著重要的作用[2-3]。本研究選取收治的代謝綜合征患者，將其分成代謝綜合征骨密度正常者、骨密度減少者、骨質疏松者三組，另選體檢正常者作為正常對照，分別檢查受試者的脂肪細胞、免疫、炎癥因子水平，并比較不同組受試者之間的差異，驗證脂肪細胞、免疫、炎癥因子水平表達異常對代謝綜合征患者骨密度減少、骨質疏松發生的影響，為臨床對癥治療，提高代謝綜合征的治療效果提供科學依據。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019年1月-2020年3月來本科就診89例代謝綜合征者，年齡37～65歲，平均（48.32±13.61）歲；男52例，女37例。（1）代謝綜合征的診斷標準：按照中國2型糖尿病防治指南（2013年版）[4]，代謝綜合征具體診斷標準為具備以下3項或以上，①高血糖，即FPG>6.1 mmol/L或糖耐量試驗2 h血糖>7.8 mmol/L，和/或己經診斷為糖尿病并治療；②BP>130/85 mm Hg及/或己確認為高血壓并治療者；③血TG≥1.70 mmol/L，低HDL-C，即空腹HDL-C<1.04 mmol/L；④腹型肥胖，即腰圍>90 cm（男），>85 cm（女）。（2）納入標準：①符合代謝綜合征診斷標準；②年齡37～65歲。（3）排除標準：①患有影響骨代謝的疾病如甲狀腺、甲狀旁腺、下丘腦、垂體、腎上腺疾病以及骨關節疾病或者腫瘤等；②絕經后婦女；③試驗前服用調脂藥物；④試驗前服用影響骨代謝藥物（如液體鈣、維生素D、激素類藥物等）；⑤嚴重心腦血管疾病以及慢性肝臟、腎臟疾病；⑥精神病。將其分成代謝綜合征骨密度正常者37例（A組）、骨密度減少者30例（B組）、骨質疏松者22例（C組）。另選30例本院同期正常體檢者為正常組。研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 體格、血糖、血脂檢查 通過測量受試者身高、體質量（分別精確到0.1 cm，0.1 kg），計算體質指數（BMI）；腰圍測量取腰部肋下緣與骼骨上緣連線中點周徑。統一使用電子血壓計測量右上肢坐位血壓，取3次測量平均值。采集受試者外周空腹靜脈血5 mL，檢測空腹血糖（FBG）、甘油三脂（TG）、低密度脂蛋白（LDL）。

1.2.2 骨質密度檢查 受試者利用超聲進行骨密度檢查，依據“中國骨質疏松癥建議診斷標準（第二稿）”[5]：MD低于同性別人群峰值骨量均值的1個標準差（s）但小于2.5 s為骨量減少；低于同性別人群峰值骨量均值的2.5 s以上為骨質疏松；大于同性別人群峰值骨量均值1 s為骨量正常。通常用t-score （T值）表示，即T值≥-1.0為正常，-2.5

1.2.3 脂肪、免疫、炎癥因子檢測 采集受試者空腹外周血，利用ELISA法分別檢測受試者脂肪細胞因子趨化因子[趨化素（chemerin）采用人趨化因子配體5 ELISA試劑盒，北京索萊寶科技有限公司，瘦素（leptin）、脂聯素（adiponectin）、抵抗素（resistin），采用上海酶聯生物有限公司試劑盒]；ELISA法檢測炎癥因子[C反應蛋白（CRP）和白介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）]水平。流式細胞儀（貝克曼庫爾特商貿中國有限公司）檢測免疫因子CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+）。

1.3 統計學處理 采用SPSS 17.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（）表示，兩組間比較采用t檢驗；多組間比較采用方差齊性檢驗后，F檢驗；計數資料以率（%）表示，比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 四組一般資料比較 A組37例，男21例，女16例；年齡37～63歲，平均（47.73±10.52）歲；平均病程（3.46±1.73）年。B組30例，男19例，女11例；年齡37～64歲，平均（48.21±10.72）歲；平均病程（3.84±1.92年）。C組22例，男12例，女10例；年齡39～65歲，平均（49.12±10.34）歲；平均病程（3.81±1.89）年。正常組30例，男19例，女11例；年齡37～65歲，平均（47.72±10.35）歲。四組患者性別、年齡比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 四組血脂肪細胞因子檢測結果比較 四組demrin、leptin、adiponectin、resistin水平比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。正常組、A組、B組、C組chemerin、leptin、adiponectin、resistin水平兩兩比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2.3 四組免疫因子檢測結果比較 四組血清免疫因子CD3+、CD4+、CD8+比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。正常組、A組、B組、C組血清免疫因子CD3+、CD4+、CD8+兩兩比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.4 四組炎癥因子檢測結果比較 四組血清炎癥因子CRP、IL-6、TNF-α 水平比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。正常組、A組、B組、C組血清炎癥因子CRP、IL-6、TNF-α 水平兩兩比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。

表1 四組血脂肪細胞因子檢測結果比較[ng/mL，（）]

表1 四組血脂肪細胞因子檢測結果比較[ng/mL，（）]

*與正常組比較，P<0.05；#與A組比較，P<0.05；△與B組比較，P<0.05。

表2 四組免疫因子檢測結果比較（）

表2 四組免疫因子檢測結果比較（）

*與正常組比較，P<0.05；#與A組比較，P<0.05；△與B組比較，P<0.05。

表3 四組炎癥因子檢測結果比較（）

表3 四組炎癥因子檢測結果比較（）

*與正常組比較，P<0.05；#與A組比較，P<0.05；△與B組比較，P<0.05。

3 討論

骨質疏松是一種代謝性骨病，其病因比較復雜，目前認為其與遺傳、Vitamin D receptor（VDR）基因、生長因子β（TGF-β）基因、人消化功能減弱，蛋白質、鈣、微量元素等攝入不足、內分泌因素（性激素、降鈣素）以及脂肪因子（chemerin、leptin、adiponectin、resistin）等有關[6]。

chemerin最初被認為是一種趨化因子，2007年后確定chemerin是一種脂肪因子。有研究發現chemerin可調節骨髓間充質干細胞（BMSCs）成脂化和成骨化方面的動態平衡。王鑫[7]研究表明血清chemerin與骨質疏松及骨折有一定的相關性。本研究在骨密度正?；颊?、骨密度減少者、骨質疏松者的血清檢測中發現隨骨密度的不同，其表達水平有顯著的差異，骨質疏松者的血清chemerin水平增高幅度最大。

多項研究表明脂肪因子chemerin、leptin、adiponectin、resistin與胰島素抵抗有關[8]，這些脂肪因子由脂肪細胞分泌，調節自身和其他組織的功能，特別在調節胰島素敏感性方面的作用更大。Leptin是由白色脂肪組織分泌的一種激素，通過其受體發揮生物效應，研究發現，成骨細胞存在瘦素受體，其可能對骨代謝具有調節作用[9-10]。adiponectin是一種由脂肪組織分泌的蛋白質，Berner等[11]發現adiponectin及其受體在人的股骨以及脛骨成骨細胞中有所表達，提示adiponectin與骨代謝有密切關系。

本研究中這些脂肪因子在代謝綜合征骨密度正?；颊摺⒋x綜合征骨密度減少者、代謝綜合征骨質疏松者血清表達水平均有顯著差異。有研究表明，高adiponectin水平可加重胰島素抵抗[12]，可見高adiponectin水平通過胰島素抵抗影響代謝綜合征患者的骨密度。

以往Zhang等[13]的研究發現，T淋巴細胞通過產生IL-7和破骨細胞異化因子（RANKL）直接促進破骨細胞生成，由此可以推測骨質疏松癥可能是一種免疫系統介導的疾病，通過免疫激活，產生細胞因子和炎癥反應，導致破骨細胞和成骨細胞活性重構和骨轉換的調節失控，引起骨吸收活動增強從而產生骨質疏松癥[14-15]。本研究對免疫因子與骨質疏松的關系進行了研究，通過比較代謝綜合征骨密度正常者、代謝綜合征骨密度減少者、代謝綜合征骨質疏松者血清T淋巴細胞亞群CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+的水平，結果顯示三組代謝綜合征患者血免疫因子CD3+、CD4+、CD8+檢測結果比較，差異均有統計學意義（P<0.05），CD3+、CD4+、CD8+在血清中的表達水平在骨密度減少者、骨質疏松者中明顯升高，研究進一步驗證了免疫因子對骨質疏松有一定的影響。

不少研究表明炎癥因子與骨質疏松癥發病有關，炎癥因子是一類主要由免疫細胞和相關細胞產生的高活性、多功能小分子蛋白質[16-17]。骨質疏松癥患者體內的炎癥因子水平增高，以CRP、IL-6、TNF-α 增高最為常見，IL-6和TNF-α 升高可導致骨代謝失衡，導致骨量丟失[15]。本研究結果顯示CRP、IL-6、TNF-α 隨代謝綜合征骨密度正常、骨密度減少、骨質疏松者血清表達水平逐漸升高，差異均有統計學意義（P<0.05）。

CRP是炎癥介質，有研究結果提示高敏CRP水平與胰島素抵抗有關，且CRP水平與骨密度之間呈負相關，CRP水平的增高可能會引起骨密度的降低[18]。IL-6主要由T淋巴細胞產生，Papanicolaou等[19]的研究結果顯示，過度表達IL-6的轉基因老鼠表現出骨量減少，皮質骨和松質骨的微結構破壞，成骨細胞數目和活力下降。IL-6主要通過與RANKL-RANK-骨保護素（osteoprotegerin，OPG）軸的相互作用，發揮其對破骨細胞及骨吸收的誘導和促進作用[20]。TNF-α 由T淋巴細胞分泌，是炎癥反應過程中出現最早、最重要的一種多功能因子[21]，可以有效增強RANKL誘導的破骨細胞的形成，從而導致骨量減少[22]。

本研究通過對代謝綜合征骨密度正?；颊?、代謝綜合征骨密度減少者、代謝綜合征骨質疏松者與正常人血清脂肪因子（chemerin、leptin、adiponectin、resistin）、免疫因子（CD3+、CD4+、CD8+）、炎癥因子（CRP、IL-6、TNF-α）表達水平的差異比較，結果表明，血清脂肪因子（chemerin、leptin、adiponectin、resistin）、免疫因子（CD3+、CD4+、CD8+）、炎癥因子（CRP、IL-6、TNF-α）表達水平異常，是代謝綜合征患者發生骨密度減少與骨質疏松的誘因之一。這進一步驗證了代謝綜合征誘發的骨密度減少、骨質疏松與血清脂肪因子（chemerin、leptin、adiponectin、resistin）、免疫因子（CD3+、CD4+、CD8+）、炎癥因子（CRP、IL-6、TNF-α）表達水平異常有關。