瘦素、血清胰島素樣生長因子-1及胰島素樣生長因子結合蛋白-3水平在絕經后骨質疏松患者中的表達及臨床意義

【摘要】目的 觀察絕經后骨質疏松患者瘦素、胰島素樣生長因子-1（IGF-1）及胰島素樣生長因子結合蛋白-3（IGFBP-3）水平，為臨床預測絕經后骨質疏松提供理論依據。方法 選取2020年6月至2022年6月貴州省骨科醫院收治的93例絕經后骨質疏松患者為研究對象納入觀察組，另選取同期在貴州省骨科醫院進行體檢的45例絕經未發生骨質疏松的女性為研究對象納入對照組進行回顧性分析。比較兩組研究對象不同部位骨密度（BMD）水平，比較兩組研究對象骨代謝相關指標[鈣（Ca）、磷（P）、雌二醇（E2）、甲狀旁腺素（PTH）、骨鈣素（BGP）、瘦素、IGF-1及IGFBP-3]水平，分析瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平判斷絕經后骨質疏松發生的價值，分析瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平與BMD之間的相關性。結果 觀察組研究對象腰椎骨、股骨頸、大轉子、轉子間BMD水平低于對照組（Plt;0.05）。兩組研究對象Ca、P水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；觀察組研究對象E2、BGP、瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平低于對照組，PTH水平高于對照組（Plt;0.05）。受試者操作特征（ROC）曲線分析結果顯示，瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平對判斷絕經后骨質疏松發生具有一定預測價值（Plt;0.05）。瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平判斷絕經后骨質疏松發生的曲線下面積（AUC）分別為0.786、0.943、0.877，敏感度分別為0.733、0.889、0.946，特異度分別為0.720、0.946、0.774。Spearman秩相關性分析結果顯示，瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平與BMD均呈正相關（Plt;0.05）。結論 絕經后骨質疏松患者瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平明顯低于絕經后未發生骨質疏松者，瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平與BMD有顯著相關性，需引起臨床重視。

【關鍵詞】絕經；骨質疏松；胰島素樣生長因子-1；骨密度

【中圖分類號】R683.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2096-2665.2023.07.0103.04

DOI：10.3969/j.issn.2096-2665.2023.07.034

絕經后，女性體內雌激素分泌不斷減少，機體無法有效吸收、消化鈣元素，因此骨質疏松是絕經女性常見遠期癥狀[1]。骨質疏松患者通常有身體乏力、骨痛等臨床表現，嚴重者可能會發生循環系統等多系統病變，且由于骨結構及骨脆性增加，患者極易發生骨折，對其生活造成影響[2]。因此，臨床盡早預測診斷絕經后骨質疏松的發生并預防治療具有極大臨床意義。正常情況下，骨質通過骨重建保證其穩定性。骨質再生的過程分為骨吸收與骨形成兩部分，當骨吸收強度大于骨形成強度時，就會造成骨量減少，發生骨質疏松[3]。其中，胰島素樣生長因子-1（IGF-1）能夠影響成骨細胞及破骨細胞的增殖、分化過程，進而影響骨重建過程[4]。胰島素樣生長因子結合蛋白-3（IGFBP-3）是胰島素樣生長因子結合蛋白（IGFBP）的一種，與IGF-1結合，防止IGF-1從血管外流，可延長IGF-1半衰期，調節IGF-1與受體的互相作用。另外，瘦素可作用于骨髓基質干細胞，提高其增殖能力及向成骨細胞分化的能力，在骨代謝中起積極作用。因此，本研究對絕經后骨質疏松患者瘦素、IGF-1及IGFBP-3等指標進行觀察，分析其與骨質疏松之間的關系，以期為臨床盡早預測及治療提供理論依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年6月至2022年6月貴州省骨科醫院收治的93例絕經后骨質疏松患者為研究對象納入觀察組，另選取同期在貴州省骨科醫院進行體檢的45例絕經未發生骨質疏松的女性為研究對象納入對照組進行回顧性分析。觀察組患者年齡48～65歲，平均年齡（56.53±7.29）歲；身體質量指數（BMI）21～25 kg/m2，平均BMI（23.06±1.15）kg/m2；絕經時長2～6年，平均絕經時長（4.03±1.19）年。對照組研究對象年齡49～64歲，平均年齡（56.48±7.25）歲；BMI 22～25 kg/m2，平均BMI（23.42±1.18）kg/m2；絕經時長3～6年，平均絕經時長（4.45±1.22）年。兩組研究對象一般資料比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），組間具有可比性。本研究經貴州省骨科醫院醫學倫理委員會批準。診斷標準：參照《中國絕經管理與絕經激素治療指南（2018）》[5]中絕經的診斷標準，并確診為絕經，且觀察組患者經影像學診斷為骨質疏松，對照組研究對象經影像學診斷未發現骨質疏松。納入標準：①符合上述診斷標準；②年齡45～65歲；③均為自然絕經。排除標準：①合并其他影響骨代謝的疾病；②合并肝、腎等器官功能嚴重不全者；③合并糖尿病等其他內分泌疾病；④1個月內服用過影響骨代謝的藥物；⑤合并其他影響骨代謝的疾病；⑥1個月內接受過骨質疏松治療者。

1.2 檢測方法 ①測量不同部位骨密度（BMD）水平：通過X射線骨密度儀（康達洲際醫療器械有限公司，型號：KD-BMD）測量兩組研究對象腰椎骨、股骨頸、大轉子及轉子間BMD水平。②骨代謝相關指標水平檢測：采集兩組研究對象空腹靜脈血10 mL，其中5 mL血樣在全自動生化分析儀（盛世東唐江蘇生物科技有限公司，型號：DT-200）上檢測鈣（Ca）、磷（P）水平。其余5 mL血樣進行離心處理（轉速3 000 r/min，時間10 min），取上清液，以放射免疫測定法檢測雌二醇（E2）、甲狀旁腺素（PTH）水平，以酶聯免疫吸附法檢測骨鈣素（BGP）、瘦素、IGF-1、胰島素樣生長因子結合蛋白-3（IGFBP-3）水平。

1.3 觀察指標 ①比較兩組研究對象不同部位BMD水平。②比較兩組研究對象骨代謝相關指標水平。③分析瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平判斷絕經后骨質疏松發生的預測價值。④分析瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平與BMD的相關性。

1.4 統計學分析 采用SPSS 22.0統計學軟件分析數據。計量資料以（x）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料以[例（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Spearman秩相關檢驗；預測價值采用受試者操作特征（ROC）曲線分析，結果以曲線下面積（AUC）表示，以AUCgt;0.75為準確度高。以Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組研究對象不同部位BMD水平比較 觀察組研究對象腰椎骨、股骨頸、大轉子及轉子間BMD水平低于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表1。

2.2 兩組研究對象骨代謝相關指標水平比較 兩組研究對象Ca、P水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；觀察組研究對象E2、BGP、瘦素、IGF-1及IGFBP-3水平低于對照組，PTH水平高于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表2。

2.3 瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平判斷絕經后骨質疏松發生的預測價值分析 分別以瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平為檢驗變量，以絕經后是否發生骨質疏松為狀態變量，繪制ROC曲線。分析結果顯示，瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平對判斷絕經后骨質疏松發生具有一定預測價值（Plt;0.05），見圖1。瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平判斷絕經后骨質疏松發生的AUC分別為0.786、0.943、0.877，敏感度分別為0.733、0.889、0.946，特異度分別為0.720、0.946、0.774，見表3。

2.4 瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平與BMD的相關性分析 Spearman秩相關性分析結果顯示，瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平與BMD均呈正相關（Plt;0.05），見表4。

3 討論

絕經后，女性由于卵巢功能衰退而發生雌激素分泌水平下降。雌激素能夠刺激骨細胞增殖分化，同時降低破骨細胞活性。此外，雌激素還能夠提高25-羥化酶等酶活性，使維生素D水平上升，促進機體對鈣的吸收[6]。因此，雌激素水平下降后，破骨細胞活躍度上升，導致骨密度下降，且無法有效吸收鈣質，易導致骨質疏松。另有研究顯示，雌激素缺乏時，骨髓單核細胞分泌腫瘤壞死因子-α等因子的水平上升，導致骨吸收進程加快，進而發生骨質疏松[7]。臨床通常給予絕經后骨質疏松患者藥物治療，例如通過激素替代療法補充患者體內雌激素水平以減少骨量丟失，此外，給予雙膦酸鹽二磷酸鹽、降鈣素等藥物能夠降低骨吸收強度，進而減輕骨質疏松[8]。

本研究結果顯示，觀察組研究對象腰椎骨、股骨頸、大轉子、轉子間BMD水平低于對照組，E2、BGP、瘦素、IGF-1及IGFBP-3水平低于對照組，PTH水平高于對照組，經Spearman秩相關分析顯示瘦素、IGF-1及IGFBP-3水平與BMD均呈正相關。這提示絕經后骨質疏松患者以上激素水平存在異常，瘦素、IGF-1及IGFBP-3處于低表達水平。在骨代謝過程中，成骨細胞與破骨細胞分別發揮骨形成與骨吸收作用。PTH的主要作用是調節Ca、P代謝，通過提高破骨細胞活性以使血鈣濃度上升。當其水平升高時，則會造成骨吸收強度大于骨形成，造成骨質疏松。而BGP是由成骨細胞合成的蛋白，其參與骨形成過程，當水平下降時，易引發骨質疏松。瘦素通過作用于中樞神經系統發揮調控新陳代謝的作用，有研究報道，骨髓間質細胞上存在瘦素受體蛋白質表達，瘦素能夠誘導其向成骨細胞分化進而促進骨形成[9]。IGF-1是能夠促進DNA合成進而促進細胞增殖分化的蛋白類物質，能夠促進多種軟骨細胞增殖并促進軟骨基質的合成。IGF-1還能夠促進軟骨基質特異型膠原蛋白-Ⅱ型膠原的合成水平，提高糖胺聚酶及成骨細胞中堿性磷酸酯酶的表達水平[10]。血液中有6種不同性質的IGFBP，其中IGFBP-3含量最高，其通過與IGF-1特異性結合并穿過毛細血管屏障將IGF-1運輸至靶細胞，能夠延長IGF-1半衰期，起到保持IGF-1濃度穩定的作用[11]。另外，IGFBP-3通過調節破骨細胞的新陳代謝發揮其信號轉導作用，其與IGF-1結合后降低了骨基質的骨質釋放水平，對于病灶部位骨量穩定有重要意義，因此IGF-1與IGFBP-3兩者具有協同作用。當瘦素、IGF-1、IGFBP-3水平下降時，骨形成過程中所需要的成骨細胞數量下降，其需要的軟骨基質合成減少，故而會造成骨吸收大于骨形成，發生骨質疏松。本研究對其進行ROC分析，結果顯示瘦素、IGF-1及IGFBP-3能夠預測絕經后骨質疏松發生，提示臨床可根據這些指標對絕經女性發生骨質疏松的可能性進行評估。

綜上所述，瘦素、IGF-1及IGFBP-3對骨質再生有重要作用，其水平下降會引起骨質疏松的發生，臨床可對其水平進行檢測，以對絕經后骨質疏松的發生風險進行預測判斷，并根據發生風險采取相應措施進行預防或治療。

參考文獻

汪青，陳勇，陳吉，等. 絕經后女性軀干肌指數與骨質疏松性椎體骨折的相關性[J]. 中國骨質疏松雜志， 2022， 28（7）： 982-985， 1007.

MIRANDA C， MORAIS V， MARTINS F M， et al. Different cutoff points to diagnose low muscle mass and prediction of osteoporosis in postmenopausal women[J]. Menopause， 2021， 28（10）： 1181-1185.

莫冬梅，何健東. 絕經后雌激素水平與骨質疏松椎體壓縮骨折的關系[J/CD]. 實用婦科內分泌電子雜志， 2017， 4（2）： 42-43.

冬梅，武劍，韓杏梅，等. 絕經后骨質疏松癥患者胰島素樣生長因子1與相關骨代謝指標的關系[J]. 中國組織工程研究， 2017， 21（36）： 5862-5867.

中華醫學會婦產科學分會絕經學組.中國絕經管理與絕經激素治療指南（2018）[J].協和醫學雜志， 2018， 9（6）： 512-525.

吳逍愷，丁舒晨，夏俊杰.圍絕經期婦女血清雌激素水平對骨質疏松疾病的預測價值[J].中國婦幼保健， 2020， 35（10）： 1862-1865.

陳鵬，李楊，胡偉文，等.絕經后骨質疏松癥TNF-α通過激活NF-κB促進RANKL誘導的破骨細胞形成[J].基因組學與應用生物學， 2019， 38（2）： 960-965.

趙文，成益媛，張麗珺.小劑量激素替代治療圍絕經期女性骨質疏松癥對患者骨密度、雌激素水平的影響[J].中國醫師進修雜志， 2022， 45（2）： 179-183.

陳游，李斌，戴攜，等.血清瘦素及骨轉化指標與下肢長骨骨折伴急性脊髓損傷患者骨折愈合的關系[J].東南大學學報（醫學版）， 2022， 41（1）： 49-55.

孟彩云，莊揚名. 2型糖尿病并發骨質疏松患者胰島素樣生長因子-1、骨堿性磷酸酶及1， 25羥維生素D3表達水平及意義[J].臨床軍醫雜志， 2019， 47（6）： 628-629.

黃驍燕，張茵，胡蓓，等. 瘦素、胰島素樣生長因子-1和胰島素樣生長因子結合蛋白-3在絕經后骨質疏松患者血清中的表達及意義[J]. 中國婦幼保健， 2018， 33（9）： 2056-2058.