血清缺氧誘導因子-1α、Dickkopf-1、抵抗素與痛風性關節炎疼痛、骨破壞的相關性及臨床意義

鄭戈，畢兵，朱晶，袁一孟

作者單位：自貢市第一人民醫院，a血液免疫科，b健康管理科，c腎病內科，四川 自貢 643000

痛風性關節炎（gouty arthritis，GA）是臨床常見風濕性疾病，發病率呈逐年升高趨勢，發病高峰年齡在40歲左右，男性多于女性，由于血中尿酸（uric acid，UA）水平持續增高，沉積在關節、滑囊、皮下軟組織等部位，加之該病具有反復發作特點，導致關節疼痛、骨破壞不斷加重，繼而對病人日常生活產生明顯不利影響［1］。研究表明，炎癥反應、局部微環境缺氧與GA發病、病情進展密切相關［2］。抵抗素（resistin，RETN）具有較強促炎作用，在多種炎性疾病中調控炎癥反應［3］。缺氧誘導因子-1α（hypoxiainducible factor-1 α，HIF-1α）是機體缺氧代償性反應中的重要物質，且具有廣泛靶基因譜，在炎癥細胞代謝、炎癥發展中發揮促進作用［4］。此外，近年來隨著對Wnt信號通路與骨破壞關系研究的深入，相關研究顯示，Dickkopf-1（DKK-1）作為DKKs家族中Wnt通路的抑制分子，可阻礙成骨細胞分化、成熟、骨質合成［5］。但關于三者與GA病人骨破壞之間關系及在GA反復發作中的作用與應用價值仍缺乏循證依據。為此，本研究嘗試探究GA病人血清HIF-1α、DKK-1、RETN與疼痛、骨破壞相關性及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取自貢市第一人民醫院2019年1月至2020年6月106例GA病人作為研究對象，納入標準：均符合GA相關診斷標準［6］；參與本研究前1個月內未使用任何降UA藥物，且既往未進行正規降UA治療，病人或其近親屬對所受治療知情同意。排除標準：伴有心肝腎功能障礙者；合并急慢性感染、化膿性感染者；存在自身免疫性疾病、代謝性疾病者；伴有惡性腫瘤者；合并類風濕性關節炎、骨關節炎等其他關節炎疾病者。所有病人均給予西醫常規治療，治療后隨訪3個月，根據是否復發（治療后隨訪期間關節疼痛發作、接近或超過治療前疼痛程度判定為復發）分為復發組（20例）與未復發組（86例）。兩組一般資料見表1。本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求。

1.2 方法

1.2.1 治療方法所有病人給予西醫常規治療，給予依托考昔120毫克/次，口服，1次/天，待關節疼痛緩解后（最多服用7 d），停服依托考昔，給予非布司他40毫克/次，1次/天，根據病情調整劑量，最多為80 mg/d，持續治療12周，治療期間及治療結束后叮囑病人減少發作關節活動，避免受濕、受冷、勞累、低嘌呤飲食、禁酒。

1.2.2 檢測方法于所有病人入院時采集清晨空腹靜脈血3 mL（2份），1份離心處理，離心速率為2 500 r/min，離心半徑為10 cm，離心時間為15 min，取上清液，保存于-70℃條件下，待檢。采用酶聯免疫吸附法檢測血清HIF-1α、DKK-1、RETN、核因子κβ受體活化因子配體（receptor activator of nuclear factor kappa beta ligand，RANKL）、I型膠原羧基端肽β特殊序列（β-Crosslaps，β-CTX）水平，尿酸酶法檢測UA水平，試劑盒購自羅氏公司，嚴格按照說明書操作，采用日立7060全自動生化分析儀檢測三酰甘油（triglyceride，TG）、總膽固醇（total cholesterol，TC）。

1.3 觀察指標（1）兩組一般資料，包括年齡、性別、病程、體質量指數（body mass index，BMI）、吸煙、飲酒、收縮壓（systolic blood pressure，SBP）、舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）、視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS）、TC、TG、UA。（2）兩組血清HIF-1α、DKK-1、RETN水平。（3）兩組血清RANKL、β-CTX水平。（4）血清HIF-1α、DKK-1、RETN與VAS評分相關性。（5）血清HIF-1α、DKK-1、RETN與骨破壞指標相關性。（6）血清HIF-1α、DKK-1、RETN與GA復發的關系。（7）血清HIF-1α、DKK-1、RETN對GA復發的預測價值。

1.4 統計學方法采用統計學軟件SPSS 22.0處理數據，計量資料采取Bartlett方差齊性檢驗與夏皮羅-威爾克正態性檢驗，均確認具備方差齊性且近似服從正態布，以±s描述，采用獨立樣本t檢驗；計數資料用例（%）表示，χ2檢驗；相關性采用logistic多因素回歸模型、Pearson相關系數模型分析；預測價值采用受試者工作特征（receiver operating characteristic curve，ROC）曲線分析，獲取曲線下面積、置信區間、靈敏度、特異度及截斷值，聯合診斷實施logistic二元回歸擬合，返回預測概率logit（P），將其作為獨立檢驗變量。P＜0.05表明差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較兩組性別、吸煙、SBP、DBP、TC、TG差異無統計學意義（P＞0.05）；兩組年齡、病程、飲酒、BMI、VAS評分、UA差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 痛風性關節炎106例一般資料比較

2.2 兩組血清HIF-1α、DKK-1、RETN、RANKL、β-CTX比較復發組血清HIF-1α、DKK-1、RETN、RANKL、β-CTX高于未復發組（P＜0.05），見表2。

表2 痛風性關節炎106例血清HIF-1α、DKK-1、RETN水平及骨破壞指標比較/±s

表2 痛風性關節炎106例血清HIF-1α、DKK-1、RETN水平及骨破壞指標比較/±s

注：HIF-1α為缺氧誘導因子-1α，DKK-1為Dickkopf-1，RETN為抵抗素，RANKL為核因子κβ受體活化因子配體，β-CTX為I型膠原羧基端肽β特殊序列。

組別復發組未復發組t值P值例數20 86 HIF-1α/（ng/L）53.24±13.15 40.37±10.27 4.78＜0.001 DKK-1/（μg/L）2.92±0.71 1.55±0.46 10.72＜0.001 RETN/（μg/L）30.16±7.04 23.20±5.38 4.90＜0.001 RANKL/（ng/L）185.26±28.10 123.44±22.67 10.48＜0.001 β-CTX/（μg/L）1.41±0.29 0.85±0.16 11.84＜0.001

2.3 血清HIF-1α、DKK-1、RETN與VAS評分相關性Pearson相 關性 分析，血 清HIF-1α、DKK-1、RETN與VAS評 分 呈 正 相 關（r=0.66、0.77、0.61，P＜0.05）。

2.4 血清HIF-1α、DKK-1、RETN與骨破壞指標相關性Pearson相關性分析，血清HIF-1α（r=0.72、0.70）、DKK-1（r=0.85、0.83）、RETN（r=0.77、0.72）與RANKL、β-CTX呈正相關（P＜0.05）。

2.5血清HIF-1α、DKK-1、RETN與GA復發的關系以GA是否復發作為因變量（否=0，是=1），年齡、病程、飲酒、BMI、UA、血清RANKL、β-CTX、HIF-1α、DKK-1、RETN作為自變量（飲酒：否=0，是=1；年齡、病程、BMI、UA、血清RANKL、β-CTX、HIF-1α、DKK-1、RETN均以平均值為界：≤平均值=1，＞平均值=2），logistic回歸分析，調整年齡、病程、飲酒、BMI、UA、血清RANKL、β-CTX等其他因素后，血清HIF-1α、DKK-1、RETN仍與GA復發顯著相關（P＜0.05），見表3。

表3 血清HIF-1α、DKK-1、RETN與GA復發的關系

2.6 血清HIF-1α、DKK-1、RETN對GA復發的預測價值以復發組作為陽性樣本，未復發組作為陰性樣本，繪制ROC曲線，結果顯示，血清HIF-1α、DKK-1、RETN單 獨 預 測GA復 發 的AUC分 別 為0.77、0.87、0.82，將三者進行logistic二元回歸擬合，返回預測概率Logit（P）作為獨立檢驗變量，獲取聯合預 測GA復 發 的AUC為0.95，95%CI為（0.89，0.99），Z=16.62，P＜0.001，靈敏度為95.00%，特異度為86.05%，優于各指標單獨預測（P＜0.05），見表4。

表4 血清HIF-1α、DKK-1、RETN對GA復發的預測價值

3 討論

GA是因尿酸排泄減少、嘌呤代謝紊亂造成尿酸鹽沉積于關節局部組織而致的關節病變，發病機制相對復雜，臨床尚未完全明確，普遍認為可能與環境、遺傳、飲食、內分泌等因素相關［7］。

研究表明，GA病人關節不僅存在無菌性炎癥，還伴有持續性骨質破壞現象，加之其極易反復發作，導致關節功能障礙、截肢風險顯著增加［8］。因此，積極探索GA相關因子變化對疾病進展的影響具有重要意義。

HIF-1α是一種缺氧條件下細胞產生的具有轉錄活性的核蛋白，能調節組織缺氧代償性反應［9］。既往研究發現，GA與局部缺氧缺血密切相關［10］。李昭等［11］報道指出，血清HIF-1α在GA病人中呈現異常升高表達狀態。本研究數據顯示，GA病人血清HIF-1α水平與VAS評分、骨破壞指標正相關，說明血清HIF-1α水平異常升高可能增加GA病人關節疼痛程度，并加快骨質破壞。可能與以下原因有關：常態氧條件下，HIF-1α經由泛素-蛋白酶體途徑迅速降解，幾乎檢測不到，但缺氧條件下，HIF-1α降解受到阻礙，在細胞內積聚，釋放進入細胞核內，結合HIF-1β形成二聚體，加快缺氧反應基因轉錄，從而導致病變加?。?2］。同時，HIF-1α除了與缺氧反應有關以外，還與炎癥介質聯系緊密，腫瘤壞死因子、白細胞介素等多種炎性因子對HIF-1α表達具有調節作用，隨著炎癥反應增加，HIF-1α水平不斷升高，并逐漸加重關節局部組織缺氧反應，形成惡性循環。本研究還顯示，在控制其他因素后，血清HIF-1α仍與GA復發顯著相關，可見HIF-1α可作為臨床預測GA復發的血清學指標，為臨床制定、調整治療方案提供潛在依據。

DKK-1是Dkks家族的重要成員，作為成骨信號通路的抑制分子，對Wnt通路具有強烈抑制作用，能夠通過抑制成骨細胞分化影響骨質合成［13］。既往臨床實踐證實，GA病情發展過程中UA含量升高會導致DKK-1分泌增加［14］。另外，骨質破壞的過程涉及成骨細胞與破骨細胞平衡改變，而RANKL、β-CTX是反映成骨細胞與破骨細胞活性的重要指標，其中RANKL是由破骨細胞合成與分泌的活性分子，可促進破骨細胞分化，在骨基質降解中起著重要作用；β-CTX是由骨基質內膠原降解產生的，其表達升高可增加破骨細胞數量，提高破骨細胞活性。在此基礎上，本研究表明，血清DKK-1與關節疼痛程度、RANKL、β-CTX具有正相關關系，提示血清DKK-1水平越高，關節疼痛越嚴重，同時RANKL、β-CTX隨之升高，導致骨破壞加重。結合Zou等［15］報道考慮為：DKK-1分泌增多會促使關節成骨細胞與破骨細胞逐漸失衡，還可通過干擾成骨細胞分化、增強破骨細胞活性等途徑介導、加快骨基質降解、骨質破壞。另有研究顯示，關節局部無菌性炎癥是GA最突出的病理特征，而過多分泌的DKK-1對炎癥細胞因子分泌具有促進作用，可經由加快炎癥細胞因子分泌、釋放導致關節無菌性炎癥加重［16］。故DKK-1與關節疼痛、骨破壞聯系密切。且logistic回歸分析，血清DKK-1與GA復發顯著相關（OR=3.763），因此臨床可通過檢測血清DKK-1水平為預測GA復發提供有效信息。

RETN屬于富含半胱氨酸的內分泌激素，通常由脂肪細胞特異性合成，可于脾臟細胞、胰島細胞、免疫細胞中表達［17］。近年來，多項研究表明，血清RETN水平升高提示罹患代謝類疾病風險增加［18-19］。賴愛云等［20］報道發現，與正常健康人群相比，高尿酸血癥病人血清RETN水平明顯升高。RETN作為脂肪細胞因子家族成員，發揮著調節體重、能量代謝、脂肪分布以及胰島素抵抗的功能，其含量異常增加是肥胖、高血壓、糖尿病、通風等代謝性疾病發生的關鍵所在。故本研究嘗試分析血清RETN在GA病人中的水平變化，結果顯示，GA病人血清RETN與關節疼痛、骨破壞密切相關?？赡苁怯捎贕A病人UA過多分泌會增加RETN含量，并使其大量釋放進入血液，促進巨噬細胞浸潤，加劇關節病變。且相關報道顯示，RETN對炎癥反應具有促進作用，能通過介導炎癥介質分泌加快關節炎癥進展，并間接加速關節骨質破壞［21］。本研究數據還表明，血清RETN與GA復發獨立相關，可能成為預測GA復發的重要指標。

此外，本研究發現，血清HIF-1α、DKK-1、RETN雖然均與GA復發顯著相關，但單獨預測價值有待進一步提升。因此，本研究初次嘗試探究三者聯合預測GA復發的價值，發現聯合預測價值顯著高于各指標單獨預測，為臨床提供新思路。但本研究屬于單中心、小樣本分析，可能造成數據偏移，需在擴大樣本量基礎上進行多中心研究，以獲取更為可靠、全面的數據支持。

綜上可知，GA病人血清HIF-1α、DKK-1、RETN與疼痛、骨破壞具有正相關關系，聯合檢測可作為臨床預測復發的可靠途徑，有利于制定針對性治療方案、提高療效、降低反復發作風險。