圍絕經(jīng)期女性外周血OSTF1、OPG/RANKL對(duì)骨質(zhì)疏松癥的預(yù)測(cè)價(jià)值*

薛國(guó)麗,李 園,薛 喬,趙英英

1.河北省婦幼保健中心功能檢驗(yàn)科,河北石家莊 050000;2.華北醫(yī)療健康集團(tuán)石家莊華藥醫(yī)院婦產(chǎn)科,河北石家莊 050000;3.河北省邢臺(tái)市人民醫(yī)院兒科,河北邢臺(tái) 054001;4.河北省邢臺(tái)市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科,河北邢臺(tái) 054001

圍絕經(jīng)期是女性生理周期的一個(gè)過(guò)渡時(shí)期,標(biāo)志著女性從具有生育能力階段向絕經(jīng)期(月經(jīng)完全停止的時(shí)期)的轉(zhuǎn)變,這一時(shí)期通常為女性絕經(jīng)期的前后,覆蓋的年齡段為45～55歲。圍絕經(jīng)期不僅僅是一個(gè)時(shí)間段,更是女性生理功能逐漸轉(zhuǎn)變的過(guò)渡期,其特征之一是女性的生殖激素水平開始逐漸下降,同時(shí)伴隨卵巢功能的減弱,并導(dǎo)致月經(jīng)周期的不規(guī)則。上述生理變化也會(huì)伴隨著一系列癥狀,而最終宣告絕經(jīng)期的來(lái)臨[1-2]。研究顯示,圍絕經(jīng)期伴有月經(jīng)周期變化、潮熱、情緒波動(dòng)、尿道問(wèn)題甚至骨密度下降等,其中骨密度下降可誘發(fā)機(jī)體骨質(zhì)疏松,增加骨折風(fēng)險(xiǎn),并嚴(yán)重降低患者生活質(zhì)量[3]。原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥(OP)是全身性骨病,其發(fā)展受多種因素綜合影響,主要特征為骨量異常減少和骨質(zhì)結(jié)構(gòu)退化,容易導(dǎo)致骨折,該病進(jìn)展緩慢,伴隨骨密度的不斷降低,骨折風(fēng)險(xiǎn)逐漸增加;而圍絕經(jīng)期OP是OP的亞型,主要原因是卵巢功能下降,導(dǎo)致雌激素水平降低,從而引發(fā)骨質(zhì)退化[4-5]。CHLEBEK等[6]證實(shí),OP影響著全球超過(guò)2億女性,其中三分之一會(huì)發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折,但目前尚未發(fā)現(xiàn)有效的方法來(lái)預(yù)測(cè)個(gè)體是否會(huì)患OP以及如何有效預(yù)防其發(fā)生。在OP的研究領(lǐng)域,破骨細(xì)胞刺激因子1(OSTF1)、護(hù)骨素(OPG)、細(xì)胞核因子-κB受體活化因子配基(RANKL)備受關(guān)注,在OP的病理過(guò)程中扮演著關(guān)鍵角色。OSTF1是關(guān)鍵的蛋白質(zhì),對(duì)骨組織的重建和維護(hù)起著重要作用,促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化與活化,調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞壽命。在OP中,OSTF1的異常表達(dá)可能導(dǎo)致骨骼異常重塑,進(jìn)一步影響骨密度和質(zhì)量[7]。OPG和RANKL是骨骼健康的關(guān)鍵調(diào)控因子:RANKL是一種細(xì)胞表面可溶性分子,主要由成骨細(xì)胞和骨髓支持細(xì)胞表達(dá),可通過(guò)與核因子-κB受體活化因子(RANK)結(jié)合,啟動(dòng)一系列下游信號(hào)通路,從而促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化、成熟和活化,增加骨吸收;OPG是一種可溶性分泌型糖蛋白,主要由成骨細(xì)胞和其他細(xì)胞如內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞等表達(dá),作為RANKL的“誘騙”受體,能夠與RANKL結(jié)合,阻止其與RANK的結(jié)合,從而抑制破骨細(xì)胞的形成、活化,減少骨吸收,但其在OP預(yù)測(cè)研究中較少被報(bào)道[8-9],因此本文探討圍絕經(jīng)期女性外周血OSTF1、OPG/RANKL對(duì)OP的預(yù)測(cè)價(jià)值,以期為臨床提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究方案經(jīng)河北省婦幼保健中心倫理委員會(huì)審核與批準(zhǔn)(YQ21-3-1),所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。選擇2021年3月至2023年1月河北省婦幼保健中心收治的165例圍絕經(jīng)期OP患者作為疾病組,患者年齡42～57歲,平均(49.89±3.91)歲,并納入同期120例圍絕經(jīng)期骨密度正常的健康志愿者作為對(duì)照組,研究對(duì)象年齡41～59歲,平均(50.09±4.32)歲。

OP患者納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡40～60歲,存在典型的圍絕經(jīng)期表現(xiàn)及與雌激素減少相關(guān)癥狀[10];(2)過(guò)去6個(gè)月未服用鈣劑、糖皮質(zhì)激素或雌激素等;(3)小學(xué)及以上學(xué)歷,可正常溝通者;(4)配合相應(yīng)治療,任意受檢部位的骨密度T值<-2.5[11]。OP患者排除標(biāo)準(zhǔn):(1)繼發(fā)性O(shè)P患者;(2)正在接受抗骨質(zhì)疏松治療者;(3)伴有甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀旁腺功能異常、糖尿病、骨關(guān)節(jié)病或代謝性骨病患者;(4)乳腺或子宮病變患者;(5)停經(jīng)時(shí)間超過(guò)1年者;(6)伴有心、肺、肝、腎等急慢性功能不全者;(7)合并自身免疫性疾病者;(8)惡性腫瘤患者;(9)精神類疾病(如精神病、老年癡呆等)且無(wú)法配合研究者。

1.2方法

1.2.1OSTF1、OPG和RANKL檢測(cè) 受試者在禁食12 h后,于第2天早晨在空腹?fàn)顟B(tài)下,以坐立姿勢(shì)進(jìn)行靜脈采血。采血后,在離心時(shí)將血液標(biāo)本以3 500 r/min的速度離心15 min(半徑8 cm),隨后取出上層血清并在-80 ℃的超低溫冰箱中冷凍保存。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定血清OSTF1、OPG和RANKL水平,試劑盒購(gòu)自武漢艾美捷科技有限公司(貨號(hào)H00026578-P01、5312-100和5557-100),每個(gè)指標(biāo)檢測(cè)3次,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)不得超過(guò)5%,取平均值。

1.2.2骨密度檢測(cè) 使用Hologic QDR-apex 3.1型骨密度儀測(cè)量所有受試者的整體骨密度、腰椎骨密度,并記錄相應(yīng)的T值,檢測(cè)3次,RSD不超過(guò)5%,取平均值。

1.2.3基線資料收集 收集兩組受試者的基線資料,包括基礎(chǔ)疾病(如高血壓、糖尿病、高脂血癥、心房顫動(dòng))、吸煙和飲酒史、血液指標(biāo)(包括總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白),以及腰椎骨礦含量和整體骨礦含量等。

2 結(jié) 果

2.1疾病組和對(duì)照組受試者OSTF1、OPG、RANKL、OPG/RANKL比較 疾病組患者的血清OSTF1、RANKL水平明顯高于對(duì)照組,而血清OPG水平、OPG/RANKL明顯低于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 疾病組和對(duì)照組受試者OSTF1、OPG、RANKL、OPG/RANKL比較

2.2疾病組和對(duì)照組受試者骨密度比較 疾病組的整體骨密度、腰椎骨密度和T值明顯低于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 疾病組和對(duì)照組受試者骨密度比較

2.3相關(guān)性分析 OSTF1水平與OPG/RANKL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.783,P<0.001),也與T值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.865,P<0.001);而T值與OPG/RANKL呈正相關(guān)(r=0.689,P<0.001)。見圖1、2、3。

圖1 外周血OSTF1和OPG/RANKL預(yù)測(cè)OP發(fā)生的ROC曲線

圖1 OSTF1與OPG/RANKL的相關(guān)性

圖2 OSTF1與T值的相關(guān)性

圖3 T值與OPG/RANKL的相關(guān)性

2.4疾病組和對(duì)照組受試者基線資料比較 疾病組和對(duì)照組腰椎骨礦含量、整體骨礦含量、總膽固醇和低密度脂蛋白水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 疾病組和對(duì)照組受試者基線資料比較或n)

2.5影響OP發(fā)生的多因素Logistic回歸分析 以表1～3中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義變量為自變量,以是否發(fā)生OP為因變量,行多因素Logistic回歸分析。結(jié)果顯示,OSTF1、OPG/RANKL、OPG、整體骨密度、腰椎骨密度、T值和RANKL是OP發(fā)生的影響因素(P<0.05)。見表4、5。

表4 變量賦值

表5 影響OP發(fā)生的多因素Logistic回歸分析

2.6預(yù)測(cè)效能分析 以O(shè)STF1和OPG/RANKL為檢驗(yàn)變量,以是否發(fā)生OP為狀態(tài)標(biāo)量,以靈敏度為Y軸,以“1-特異度”為X軸繪制ROC曲線。結(jié)果顯示,血清OSTF1預(yù)測(cè)OP發(fā)生的臨界值為33.12 pg/mL,靈敏度為73.94%,特異度為77.50%,AUC為0.772(95%CI:0.705～0.843);OPG/RANKL的臨界值為10.13,靈敏度為58.18%,特異度為62.50%,AUC為0.616(95%CI:0.531～0.699);OSTF1和OPG/RANKL聯(lián)合預(yù)測(cè)的靈敏度為93.94%,特異度為94.17%,AUC為0.906(95%CI:0.864～0.952)。見圖4。

3 討 論

圍絕經(jīng)期這個(gè)生命階段標(biāo)志著女性的生育能力逐漸減弱,并伴隨著卵巢功能的逐漸衰退,OP是其重要并發(fā)癥,但與晚期OP不同,圍絕經(jīng)期女性的OP通常具有一定的可逆性,通過(guò)適當(dāng)?shù)母深A(yù)和治療,可有效改善骨密度和骨質(zhì),因而早期對(duì)OP進(jìn)行預(yù)測(cè)和干預(yù)對(duì)于圍絕經(jīng)期女性尤為重要[12]。目前OP的預(yù)測(cè)主要依賴于骨密度測(cè)定和一些生物標(biāo)志物的檢測(cè),然而,這些方法存在明顯的局限性。骨密度測(cè)定雖然是一種常用的方法,但無(wú)法提前發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松的早期跡象;而現(xiàn)有生物標(biāo)志物的準(zhǔn)確性和特異度仍然需要進(jìn)一步改進(jìn)[13-14]。臨床實(shí)踐顯示,OSTF1、OPG和RANKL等生物標(biāo)志物與骨密度下降有關(guān),但如何精確地利用它們來(lái)預(yù)測(cè)骨質(zhì)疏松發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)還需要深入研究。

病理研究顯示,骨質(zhì)疏松的形成涉及骨組織的微結(jié)構(gòu)改變,包括骨小梁的稀疏、骨小梁的骨髓脂肪增多以及骨基質(zhì)的蛋白質(zhì)成分的變化,進(jìn)而導(dǎo)致了骨密度降低,增加骨折的風(fēng)險(xiǎn);且圍絕經(jīng)女性O(shè)P的發(fā)展過(guò)程中,骨組織的缺血性損傷可能是重要的機(jī)制,骨組織對(duì)于血液供應(yīng)非常敏感,骨密度的下降可能伴隨血液供應(yīng)的減少,進(jìn)而導(dǎo)致骨組織缺氧和功能衰退,病情惡化[15-16]。本研究結(jié)果顯示,疾病組血清OSTF1、RANKL水平明顯高于對(duì)照組,而血清OPG水平、OPG/RANKL則明顯低于對(duì)照組;疾病組整體骨密度、腰椎骨密度和T值明顯低于對(duì)照組;進(jìn)一步行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),OSTF1水平與OPG/RANKL、T值呈負(fù)相關(guān),而T值與OPG/RANKL呈正相關(guān),提示外周血OSTF1、OPG/RANKL在圍絕經(jīng)期女性異常表達(dá),且二者可能存在交互作用,即高水平的OSTF1可能通過(guò)刺激骨吸收和破壞骨重建來(lái)降低骨密度,同時(shí)OPG、RANKL的不平衡也可能導(dǎo)致骨吸收的增加,進(jìn)而加重骨質(zhì)疏松進(jìn)程。此外,Logistic回歸分析結(jié)果顯示,OSTF1、OPG/RANKL是OP發(fā)生的影響因素(P<0.05),ROC曲線分析結(jié)果顯示OSTF1、OPG/RANKL對(duì)OP具有預(yù)測(cè)價(jià)值。分析認(rèn)為,OSTF1可能通過(guò)直接或間接調(diào)控骨重建的過(guò)程來(lái)影響骨密度,可激活或抑制成骨細(xì)胞的活性來(lái)調(diào)節(jié)新骨組織的形成,高水平的OSTF1可能刺激成骨細(xì)胞的增殖,導(dǎo)致新骨組織的過(guò)度形成,從而干擾正常的骨重建平衡;OSTF1還與炎癥反應(yīng)相關(guān),炎癥可能影響骨骼健康,高水平的OSTF1可能促進(jìn)炎癥反應(yīng),導(dǎo)致炎癥因子的釋放,進(jìn)而干擾骨代謝[17]。多項(xiàng)研究研究表明,OPG和RANKL是骨吸收的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,OPG充當(dāng)抑制劑,可結(jié)合RANKL并阻止其與骨細(xì)胞的受體相互作用,從而減少骨吸收,而RANKL則是骨吸收的促進(jìn)因子[18-19],即OSTF1、OPG、RANKL可通過(guò)多個(gè)復(fù)雜的作用機(jī)制影響骨密度和骨質(zhì)疏松的發(fā)展。OSTF1可能通過(guò)調(diào)控骨重建、骨質(zhì)破壞和炎癥反應(yīng)來(lái)影響骨密度;且OPG和OSTF1水平變化是骨重塑過(guò)程中相互作用和調(diào)節(jié)機(jī)制的結(jié)果,其中包括對(duì)疾病進(jìn)展的自然防御反應(yīng)和嘗試恢復(fù)骨代謝平衡的補(bǔ)償機(jī)制。本文不足之處在于樣本量較少,仍需納入多中心研究樣本,延長(zhǎng)研究時(shí)間,以驗(yàn)證預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性。

綜上,圍絕經(jīng)期OP女性外周血OSTF1和OPG/RANKL異常表達(dá),兩項(xiàng)指標(biāo)可應(yīng)用于OP預(yù)測(cè),值得臨床進(jìn)一步研究并推廣。