成都地區(qū)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松與雌二醇、血清胰島素樣生長(zhǎng)因子-1的相關(guān)性研究*

房俊楠，林炎水

1.成都醫(yī)學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院(成都　610500)；2.成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 關(guān)節(jié)外科(成都　610500)

成都地區(qū)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松與雌二醇、血清胰島素樣生長(zhǎng)因子-1的相關(guān)性研究*

房俊楠1，林炎水2△

1.成都醫(yī)學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院(成都610500)；2.成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 關(guān)節(jié)外科(成都610500)

【摘要】目的探討成都地區(qū)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松與雌二醇(E2)、血清胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)的相關(guān)性。方法利用雙能X線吸收骨密度儀測(cè)量腰椎(L1～L4)、股骨頸和Wards三角的骨密度(bone mineral density，BMD)值，選取141例成都地區(qū)的女性絕經(jīng)后患者，根據(jù)BMD值分為3個(gè)組，即骨量正常組，骨量減少組和骨質(zhì)疏松組(OP組)。采用全自動(dòng)免疫分析儀檢測(cè)E2濃度、用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)IGF-1濃度，并進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果OP組各部位BMD測(cè)量值和E2、IGF-1水平均低于骨量正常組和骨量減少組(P<0.05)，骨量減少組又低于骨量正常組(P<0.05)；E2、 IGF-1水平與BMD測(cè)量值呈正相關(guān)(P<0.01)，與年齡呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)。結(jié)論在成都地區(qū)，血清中E2及IGF-1水平可在絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松方面提供預(yù)警篩查信息。

【關(guān)鍵詞】絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥;雌二醇;血清胰島素樣生長(zhǎng)因子-1

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是一種慢性進(jìn)行性全身骨骼疾病，其特點(diǎn)是：低骨量、骨質(zhì)量差、易發(fā)生骨折[1]。目前，全世界約有2億人患有OP，2006年全國(guó)普查結(jié)果：我國(guó)OP患者約9 000萬，其中50歲以上人群約有6 944萬，且大多數(shù)為婦女。此外，約有2.1億人存在低骨量[1]。隨著老齡化加劇，OP發(fā)病率也明顯增加，所以O(shè)P 的早期篩查顯得尤為重要。有研究[2-3]證明，雌二醇(estradiol，E2)、胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(serum insulin like growth factor-1，IGF-1)與骨代謝及OP間關(guān)系密切，可作為OP預(yù)警篩查信息。

光線中的紫外線能促進(jìn)人體合成維生素D[4]，而維生素D及其代謝產(chǎn)物可促進(jìn)小腸鈣的吸收和骨的礦化，增加骨鈣素的生成和堿性磷酸酶的活性，促進(jìn)骨形成[5]。成都地處四川盆地西部，終年陽光照射量相對(duì)較低，所以，成都居民的骨質(zhì)量和其他地區(qū)居民的骨質(zhì)量存在一定差異。那么，其OP預(yù)警篩查信息是否也存在差異性，尚無文獻(xiàn)報(bào)道。本研究收集141例長(zhǎng)期居住在成都地區(qū)的絕經(jīng)后女性血液樣本，測(cè)定其E2、IGF-1和骨密度(bone mineral density，BMD)水平，并做對(duì)比分析。現(xiàn)報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1臨床資料

選取2014年11月至2015年12月成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院關(guān)節(jié)外科絕經(jīng)后女性患者141例，年齡45～90歲。所有患者自少年期就居住于成都或其周邊，無長(zhǎng)期外地居住史。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)繼發(fā)性骨質(zhì)疏松(如肝臟疾病及垂體疾病、糖尿病、甲狀腺疾病、甲狀旁腺疾病等內(nèi)分泌疾病)；2)有嚴(yán)重的心、腦、腎疾??；3)近期有服用影響骨代謝藥物史。

1.2分組

根據(jù)所測(cè)BMD值，將141例患者分為3組：骨量正常組，骨量減少組和OP組。分組標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)WHO制定的骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)，即雙能X射線吸收BMD儀測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)[1]：絕經(jīng)后婦女使用T值。正常范圍為：T值≥-1.0；骨量減少為：-2.5

1.3研究方法

1.3.1BMD測(cè)定采用GE Lunar數(shù)字雙能X線BMD儀檢測(cè)受試者L1～L4、股骨頸、Wards三角的BMD。

1.3.2血液樣本收集所有患者均在禁食>8 h后清晨采集空腹肘靜脈血3 mL，3000 r/min，相對(duì)離心力3500 xg,離心15 min，吸取上清液，將標(biāo)本置于-20 ℃冰箱保存，所有收集樣本均在1周之內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.3E2和IGF-1濃度測(cè)定采用美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司生產(chǎn)的UniCel DxI 800全自動(dòng)免疫分析儀檢測(cè)E2濃度；采用英國(guó)Abcam公司的Human IGF-1 ELISA 試劑盒檢測(cè)IGF-1濃度。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2結(jié)果2.1各組年齡、E2濃度、IGF-1濃度及BMD測(cè)量值

OP組年齡最大，骨量正常組年齡最小，3組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；3組E2濃度、IGF-1濃度、L1～L4、股骨頸和Wards三角的BMD測(cè)量值比較，骨量減少組和OP組低于骨量正常組(P<0.05)；OP組又低于骨量減少組(P<0.05)(表1)。

2.2年齡、BMD測(cè)量值與E2濃度、IGF-1濃度的相關(guān)性分析

E2(r=0.873,0.853,0.877；P<0.01)和IGF-1(r=0.737,0.742,0.702；P<0.01)濃度與BMD測(cè)量值呈正相關(guān)；與年齡呈負(fù)相關(guān)(r=-0.846，-0.859;P<0.01) ；E2濃度與IGF-1濃度呈正相關(guān)(r=0.703，P<0.01)(表2)。

表1　3組年齡和各項(xiàng)指標(biāo)的比較 ±s)

注：與骨量正常組相比，*P<0.05；與骨量減少組相比，#P<0.05

表2　所有受試者部分指標(biāo)的相關(guān)分析(r)

注：1P=0.003；2P=0.005；3P=0.007；4P=0.004；5P=0.002；6P=0.005；7P=0.005；8P=0.006；9P=0.009

3討論

女性在絕經(jīng)后有一個(gè)明顯的骨丟失過程，即絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松(postmenopausal osteoporosis，PMOP)[1]，這是在女性當(dāng)中普遍存在的自然現(xiàn)象。絕經(jīng)前，雌激素主要來源于卵巢。絕經(jīng)后，隨著卵巢功能的減退，卵巢合成雌激素的量急劇減少，此時(shí)雌激素主要來源于一些非性腺組織和組織旁分泌或自分泌形式合成。因此,絕經(jīng)后女性血液中雌激素的濃度急劇下降。E2是雌激素的主要成分。本研究結(jié)果顯示，E2濃度與年齡呈負(fù)相關(guān)(P<0.01，r=-0.846)，說明隨著年齡的增長(zhǎng)，女性體內(nèi)的E2濃度呈不同程度下降。E2濃度與BMD測(cè)量值呈正相關(guān)(r=0.873，0.853，0.877；P<0.01)，表明隨著E2減少，女性骨礦質(zhì)量不同程度下降，與國(guó)內(nèi)相關(guān)報(bào)道[6]一致，說明雌激素在骨骼發(fā)育和骨平衡中起重要作用。雌激素可導(dǎo)致破骨細(xì)胞凋亡，使骨吸收受到抑制。缺乏雌激素，破骨細(xì)胞功能變得相對(duì)活躍，成骨細(xì)胞功能相對(duì)減弱，同時(shí)破骨細(xì)胞凋亡速度減慢，使骨形成速度低于骨吸收速度，造成骨骼中骨礦質(zhì)不斷減少[7-8]。

骨細(xì)胞能分泌一系列影響骨形成及吸收的生長(zhǎng)因子，其中較為重要的是IGF-1和IGF-2。IGF-1也是一種結(jié)構(gòu)類似于胰島素，并有胰島素樣生物活性的多肽類物質(zhì)。它在骨組織中非常豐富，主要影響成骨細(xì)胞的有絲分裂和分化，防止其凋亡，促進(jìn)骨形成；IGF-1還可刺激軟骨細(xì)胞合成軟骨基質(zhì)特異型膠原蛋白-Ⅱ型膠原，增加糖胺聚酶和成骨細(xì)胞的堿性磷酸酯酶活性；IGF-1也是一種骨生成的強(qiáng)刺激因子，能促進(jìn)骨基質(zhì)合成，抑制骨骼分解代謝，防止骨骼中鈣的流失，維持骨骼的正常結(jié)構(gòu)和功能，在骨量保持和骨的重建過程中起重要作用[9-10]。國(guó)外研究人員[11]發(fā)現(xiàn)：大鼠血清IGF-1水平下降將導(dǎo)致骨密度和骨強(qiáng)度下降；切斷坐骨神經(jīng)后，注射IGF-1能有效預(yù)防骨質(zhì)疏松[12]。Carney[13]提出：通過調(diào)節(jié)人體內(nèi)的IGF-1水平，對(duì)預(yù)防骨質(zhì)疏松可能有效。因此，目前國(guó)內(nèi)外研究認(rèn)為：IGF-1與骨質(zhì)疏松存在一定的聯(lián)系。國(guó)內(nèi)研究[14-15]發(fā)現(xiàn)：IGF-1 rs35767 TT基因型與女性O(shè)P危險(xiǎn)性增加有關(guān)，提示IGF-1基因多態(tài)性可作為女性O(shè)P的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：骨量減少組的IGF-1濃度低于骨量正常組，OP組的IGF-1濃度又低于骨量減少組，且IGF-1濃度與BMD呈正相關(guān)(P<0.01，r=0.737，r=0.742，r=0.702)，提示在成都地區(qū)，血清IGF-I濃度在女性PMOP預(yù)警篩查中同樣具有重要臨床意義。

另外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：E2濃度與IGF-1濃度呈正相關(guān)(r=0.703，P<0.01)，與國(guó)內(nèi)報(bào)道[16]一致，提示雌激素有調(diào)控IGF-1濃度的作用[17]。國(guó)外研究[18]發(fā)現(xiàn)，E2對(duì)IGF-1系統(tǒng)元件的表達(dá)具有上調(diào)作用。由此提示：在絕經(jīng)后女性體內(nèi)，一定濃度的雌激素含量有助于維持骨礦含量和IGF-1水平，可在一定程度上防止PMOP發(fā)生。

OP使患者生活質(zhì)量下降，甚者威脅患者生命。因此，OP的早期診斷顯得尤為重要。本研究發(fā)現(xiàn)，血清中E2及IGF-1濃度下降,可能會(huì)引起PMOP。由此我們認(rèn)為：在成都地區(qū)，可以將血液中E2與IGF-1水平作為女性PMOP的預(yù)警篩查信息。

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Relationship between Postmenopausal Osteoporosis and Estradiol and Serum Insulin Like Growth Factor-1 in Chengdu

FangJunnan1,LinYanshui2△.

1.SchoolofBasicMedicineSciences,ChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China; 2.DepartmentofJointSurgery,theFirstAffiliatedHospitalofChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China.

【Abstract】Objective To investigate the relationship between postmenopausal osteoporosis and estradiol(E2) and serum insulin like growth factor-1(IGF-1). MethodsDual-energy X-ray absorptiometry bone mineral density instrument was used to measure the bone mineral density(BMD) values of lumbar spine 1 to 4(L1-L4), femoral neck and Wards triangle. 141 cases of postmenopausal women participants in Chengdu were selected and divided into three groups: the normal bone mass group, the group of bone mass loss and the group of osteoporosis(OP). Automatic immunity analyzer was used to test the concentrations of E2, enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) was used to detect the concentrations of IGF-1 in serum and correlations were analyzed. ResultsBMD, E2 and IGF - 1 levels in OP group were lower than those of normal bone mass group and bone mass loss group(P<0.05); and those of bone mass loss group were lower than the normal bone mass group(P<0.05); E2, IGF-1 were positively correlated with BMD(P<0.01), but negatively correlated with age. ConclusionSerum E2 and IGF-1 levels can provide early warning for postmenopausal osteoporosis screening information in Chengdu.

【Key words】Postmenopausal osteoporosis; Estradiol; Serum insulin like growth factor-1

doi:10.3969/j.issn.1674-2257.2016.01.010

*基金項(xiàng)目：四川省科技廳科研項(xiàng)目(No：2014sc0035)

通信作者：△林炎水，E-mail：lys0596@163.com

【中圖分類號(hào)】R68

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20150816.1125.004.html

·論著·