血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平與絕經后骨質疏松的關系

李欣，張書濤

（長葛市第二人民醫院骨科,河南 長葛 461500）

臨床上絕經后骨質疏松的發生，能夠顯著促進不良臨床結局的發生，加劇了絕經后骨質疏松患者關節功能喪失的發生風險[1]。 在有基礎代謝性疾病或者糖尿病的患者中,絕經后骨質疏松的發生率更高，遠期骨折或者關節障礙的風險也明顯上升[2]。 通過對于絕經后骨質疏松發病過程中相關生物學機制的研究，能夠為臨床上骨質疏松的診療提供重要的參考。 癌胚抗原相關細胞黏附分子1[3]；神經導向因子（Semaphorin3A）是一種具有調節骨量功能的化學趨化因子，但其調節骨組織的機制尚不清晰[4]。 Ⅰ型膠原交聯C-末端肽（CTX）作為骨吸收的特異指標,是目前國際公認的代表骨吸收的指標之一。 當I 型原膠原被成骨細胞分泌到細胞外時，N 端和C 端的延長肽會被蛋白酶切割，除少量沉積在骨基質中以外，大量會進入血液循環，最終被肝臟代謝清除。 因此在排除肝臟疾病的影響下，檢測血液中的PINP 含量能夠確切的反應成骨細胞的活性，進而反應體內骨代謝的強度，指導骨代謝異常引起疾病的診斷和治療。 為了揭示血清CEACAM1、Semaphorin3A 的表達與絕經后骨質疏松的關系，從而為臨床上絕經后骨質疏松的診療提供參考，本次研究選取我院經骨密度測定確診的80 例絕經后骨質疏松婦女作為病例組，探討了CEACAM1、Semaphorin3A 的表達情況，報告如下。

1 資料與方法

1.1 資料 選取我院經骨密度測定確診的80 例絕經后骨質疏松婦女作為病例組、 同期骨密度測定正常的80 例絕經后婦女作為對照組，研究對象納入時間2015年3月-2018年2月。 納入標準：⑴骨質疏松的診斷標準參考中華醫學會制定的標準[5]；⑵患者年齡范圍55～75歲； ⑶BMD 值降低超過正常水平2.5 個標準差；⑷對照組婦女骨密度測定正常；⑸兩組婦女的絕經期＞1年；⑹本研究獲得醫學倫理委員會的批準。 排除標準：⑴惡性腫瘤；⑵合并嚴重的肝腎功能障礙；⑶甲狀腺功能障礙；⑷長期使用糖皮質激素、免疫相關藥物；⑸伴有自身免疫性疾病、類風濕性關節炎等。

病例組，年齡55～75歲，平均60.7±3.3歲，體質量指數（BMI）22.6±2.3kg/m2；停經時間2～20年，平均9.9±4.0年。 對照組，年齡55～75歲，平均60.3±3.9歲，BMI 22.8±2.1kg/m2； 停經時間3～20年，平均9.5±4.3年。 兩組婦女的年齡、BMI、停經時間比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。

1.2 方法

1.2.1 血清指標檢測 采用外周靜脈血3～5ml，2000 r/min 離心30min，離心半徑為15cm，抽取上層清亮液體待測。 采用貝克曼庫爾特UniCel DxI 800 化學發光免疫分析儀進行Ⅰ型膠原交聯C-末端肽（CTX）、Ⅰ型前膠原氨基端前肽（PINP）的檢測，EasyBlot ECL 化學發光顯色試劑盒購自賽默飛公司;采用ELISA 法進行CEACAM1、Semaphorin3A的檢測，TMB 顯色底液購自湖州英創生物科技公司，BioTek 酶標儀購自美國伯騰儀器有限公司。

1.2.2 骨密度檢測 腰椎、 股骨頸的骨密度（BMD）測量： 采用定量CT 法進行骨密度的檢測，采用japan Toshiba Aqurlion 螺旋CT 機及其BMD 軟件測定骨BMD 值。

1.3 統計學處理 統計分析采用SPSS 21.0 軟件，兩組婦女的年齡、 血清CEACAM1、Semaphorin3A水平等計量資料采用±s 表示，兩組間比較采用獨立樣本t 檢驗； 相關性分析法采用Pearson 線性相關分析法；P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 病例組和對照組的血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平比較 病例組患者的血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平均低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；見表1。

表1 病例組和對照組的血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平比較（±s）

表1 病例組和對照組的血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平比較（±s）

組別 n病例組對照組t 值P 值80 80 CEACAM1（pg/ml） Semaphorin3A（ng/ml）5.74±1.30 9.08±1.73-13.805 0.000 4.58±0.90 6.30±1.25-9.988 0.000

2.2 病例組和對照組的骨代謝指標、骨密度指標比較 病例組患者的血清CTX、PINP 水平均高于對照組，差異均具有統計學意義（P＜0.05）；病例組患者的腰椎BDM 值、股骨頸BDM 值均低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；見表2。

表2 病例組和對照組的骨代謝指標、骨密度指標比較（±s）

表2 病例組和對照組的骨代謝指標、骨密度指標比較（±s）

組別n CTX（ng/ml）PINP（ng/ml）腰椎BDM（g/cm2）病例組對照組t 值P 值80 80 0.510±0.054 0.418±0.049 11.285 0.000 55.90±9.73 45.81±5.86 7.945 0.000 0.85±0.17 0.98±0.19-4.561 0.000股骨頸BDM（g/cm2）0.76±0.10 0.87±0.13-5.999 0.000

2.3 絕經后骨質疏松婦女血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平與腰椎BDM 值、 股骨頸BDM 的相關性 絕經后骨質疏松婦女血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平與腰椎BDM 值、股骨頸BDM 均呈顯著的正相關關系（P＜0.05）；見表3。

表3 相關性分析結果

3 討論

飲食結構的改變、神經-內分泌系統的紊亂等因素，導致的骨質細胞代謝活性性的改變，均能夠促進絕經后骨質疏松的發生。 在具有卵巢手術病史、2 型糖尿病或者甲狀旁腺功能紊亂的患者中，絕經后骨質疏松的發病率可進一步的上升[6]。 臨床上的觀察發現，絕經后骨質疏松導致的嚴重骨折、關節神經損傷或者關節血管破裂出血的風險較高，患者的整體致殘率可維持在較高的水平[7,8]。 通過對于絕經后骨質疏松發病過程中相關細胞因子的分析，具有下列幾個方面的現實指導價值：⑴能夠為臨床上絕經后骨質疏松的預防提供一定的參考； ⑵能夠為絕經后骨質疏松的生物學治療提供靶向治療作用點。 雖然有部分研究者探討了Ⅰ型膠原C-末端肽交聯(CTX)、Ⅰ型原膠原N-端前肽(P1NP)等指標與絕經后骨質疏松的關系，認為CTX等指標的波動能夠顯著誘導骨質疏松病情的進展[9-11]，但缺乏更為基礎性的生物學理論方向的研究。

CEACAM1 是細胞間質粘附相關分子，結構上包含了多個脯氨酸和亮氨酸結構，其對于羧基末端結構域的糖蛋白配體的激活，能夠顯著提高細胞間配體蛋白的粘附和結合程度。 CEACAM1 主要表達于胚胎間質組織、惡性腫瘤組織等組織中，近年來相關研究認為，CEACAM1 還能夠顯著影響到間質組織細胞的分化成熟過程；Semaphorin3A 是分化調控因子，其對于破骨細胞活性的抑制作用，提高骨質或者骨鹽的沉積速度[12]。 有部分研究者探討了CEACAM1 在骨質疏松患者中的表達情況，認為粘附分子CEACAM1 的表達下降能夠顯著促進骨質破壞[13,14]，但對于Semaphorin3A 的分析較少。

本次研究通過對于絕經后骨質疏松患者血清中相關細胞因子的分析，發現在骨質疏松患者中，血清CEACAM1、Semaphorin3A 蛋白的表達濃度均明顯的下降，低于絕經后未發生骨質疏松的人群，統計學差異顯著，表明CEACAM1、Semaphorin3A的表達缺失可能在骨質疏松的發生過程中發揮了一定的調控作用。 CEACAM1、Semaphorin3A 的表達下降對于骨質疏松的發生影響，主要由于CEACAM1、Semaphorin3A 的表達缺失，能夠影響到鈣磷代謝、影響成骨細胞活性、加劇骨質炎癥性破壞等過程,最終促進了骨小梁的損害和骨質疏松的發生。 有其他研究者也認為，在骨質疏松患者中，血清Semaphorin3A 的表達濃度可下降40%以上，在具有重要部位關節骨折或者關節功能喪失的患者中，Semaphorin3A 的表達濃度可進一步的下降[15]。CTX、PINP 是反應骨質代謝轉換的指標，在骨質疏松患者中，CTX、PINP 的表達濃度明顯上升，破骨細胞活性上升，骨質破壞增加而成骨過程受到限制的抑制。 腰椎BDM 值、股骨頸BDM 是反應骨質密度或者骨質物理耐受強度的指標，骨質疏松患者中腰椎BDM 值、股骨頸BDM 明顯下降，骨質密度的下降主要由于骨小梁數量的減少和骨小梁結構的異常有關。 本次研究還重點探討了CEACAM1、Semaphorin3A 的表達與骨密度指標的關系，發現血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平與腰椎BDM 值、股骨頸BDM 均呈顯著的正相關關系，表明CEACAM1、Semaphorin3A 的表達能夠顯著影響到骨密度水平，這主要由于CEACAM1、Semaphorin3A 的改變，能夠在生物學水平影響到鳥苷酸蛋白、β-鏈蛋白在成骨細胞內的沉積，干預到成骨細胞的分化和功能成熟，最終影響到骨質代謝過程。

綜上所述，絕經后骨質疏松婦女血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平較健康婦女降低明顯，并且與骨密度降低有一定的相關性。 其他的后續相關研究, 希望可以深入探討CEACAM1、Semaphorin3A 的表達與骨質疏松患者臨床結局的關系。