干細胞移植對老年股骨頭壞死患者血清瘦素、骨橋蛋白及骨保護素水平的影響

阮 智 方欽正 孫建華

(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院骨科中心，新疆 石河子 832008)

干細胞移植對老年股骨頭壞死患者血清瘦素、骨橋蛋白及骨保護素水平的影響

阮 智 方欽正 孫建華

(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院骨科中心，新疆 石河子 832008)

目的探討干細胞移植對老年股骨頭壞死(ONFH)患者血清瘦素、骨橋蛋白(OPN)及骨保護素(OPG)水平的影響。方法ONFH患者100例，根據(jù)治療方法不同分為對照組和實驗組各50例，分別給予相應(yīng)的藥物治療，治療后對所有患者骨密度(BMD)、血清瘦素、OPG、OPN水平進行檢測。結(jié)果與對照組相比，實驗組治療后BMD、OPG水平顯著升高，瘦素、OPN水平顯著下降(均P<0.05)。結(jié)論干細胞移植能夠顯著降低老年ONFH患者血清瘦素，OPN水平，升高BMD及OPG水平。

干細胞移植；股骨頭壞死；瘦素；骨橋蛋白；骨保護素

股骨頭壞死(ONFH)多發(fā)于青壯年，晚期還會導(dǎo)致骨性關(guān)節(jié)炎〔1〕。該病的發(fā)病機制尚不明確，有研究表明，骨代謝的異常、股骨頭的缺血及活力成分的死亡都與ONFH的發(fā)病關(guān)系密切〔2〕。骨髓干細胞是一種來源于中胚層的間充質(zhì)細胞，因此具有多向分化的潛能。 研究發(fā)現(xiàn)，骨髓干細胞能夠分泌成骨活性因子〔3〕。相關(guān)實驗已經(jīng)表明，其在組織損傷修復(fù)方面具有突出表現(xiàn)且較少發(fā)生排斥反應(yīng)〔4〕。骨髓干細胞移植技術(shù)在臨床的許多個領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，并證實骨髓干細胞在治療股骨頭壞死方面具有一定的作用〔5〕。本實驗旨在探討干細胞移植對老年ONFH患者血清瘦素、骨橋蛋白(OPN)及骨保護素(OPG)水平的影響。

1 資料與方法

1.1臨床資料 選取2014年3月至2015年3月入住石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院符合國際目前通用的Montm診斷標準，并經(jīng)影像學(xué)檢查確診的ONFH患者100例。根據(jù)電腦自動生成的隨機對照表分為實驗組和對照組，每組50例。對照組男28例，女22例，平均年齡(60.64±1.25)歲，治療組男26例，女24例，平均年齡(59.24±1.27)歲，兩組一般資料無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。患者知情同意。本研究獲得我市倫理委員會批準。

1.2納入及排除標準 納入標準：經(jīng)壞死國際骨循環(huán)學(xué)會(ARCO)分期為Ⅰ、Ⅱ期患者，年齡55～65歲，為輕、中強度體力勞動者，患者無心、腦血管及肝、腎等重要臟器的重大疾病。排除標準：類風(fēng)濕等骨代謝疾病引起的ONFH；老年骨關(guān)節(jié)病；合并有重要臟器重大疾病者；患有高血壓、糖尿病等慢性疾病者；患有感染性疾病者；依從性差者；精神病以及不愿接受實驗措施者。

1.3方法 對照組給予甲潑尼龍琥珀酸鈉40 mg，1次/d；實驗組在對照組基礎(chǔ)上給予干細胞注射治療。患者進行術(shù)前檢查后，采取常規(guī)硬膜外麻醉，根據(jù)模擬穿刺時確定的位置經(jīng)皮鉆入斯氏針到壞死病灶的中心，在斯氏針引導(dǎo)下，在發(fā)生壞死的關(guān)節(jié)軟骨面下用凝膠海綿注射器，通過長針頭注入2 ml的自體骨髓間充質(zhì)干細胞懸液。加用骨蠟進行封堵，避免干細胞液的外漏。治療期間注意監(jiān)測患者的各項生命體征，注意休息，加強營養(yǎng)。

1.4骨密度(BMD)水平檢測 所有患者于治療前后采用跟骨超聲骨質(zhì)檢測儀進行跟骨的BMD檢測。

1.5血清瘦素水平檢測 所有患者于治療前后清晨空腹抽取外周靜脈血4 ml，靜置，分離血清，在-80℃環(huán)境下保存待測，采用放射免疫法，嚴格按照說明書的步驟檢測血清瘦素水平。曲線范圍 0.4～33 μg/L。

1.6OPG水平檢測 所有患者于治療前后清晨空腹采集外周靜脈血，離心取上清，采用雙抗體一步夾心法酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)，嚴格按照說明書的步驟，檢測患者血清OPG水平。

1.7血清OPN水平檢測 采用ELISA嚴格按照說明書的步驟，檢測患者血清OPN水平。

1.8統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)的組間比較進行t及χ2檢驗。

2 結(jié) 果

治療前，兩組BMD水平無統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.095)，治療后兩組均有所上升(P<0.05)，且實驗組增幅較突出(P<0.05)。兩組治療后血清瘦素水平均有所下降(P<0.05)，且實驗組降幅較突出(P<0.05)。隨著病情治療患者OPG水平下降(P<0.05)；且實驗組低于對照組(P<0.05)。治療后，兩組血清OPN 水平顯著上升(P<0.05)；且實驗組升高較為顯著(P<0.05)。見表1。

表1 治療前后患者BMD水平比較

與治療前比較：1)P<0.05

3 討 論

老年ONFH是目前世界醫(yī)學(xué)界的疑難病癥之一，絕大多數(shù)的患者由于病情沒有得到及時控制，生活質(zhì)量嚴重下降，晚期病變累及雙側(cè)股骨頭，使患者致殘。古代醫(yī)家將ONFH是歸為“骨蝕”、“骨痹”、“骨萎”范疇。早在《素問·痹論》〔6〕中就有：“痹在于骨則重。骨痹不已，復(fù)感于邪，內(nèi)舍于腎”。指出外邪的侵入，導(dǎo)致經(jīng)絡(luò)，氣血循行不暢為其發(fā)病的外因，且于腎的關(guān)系極為密切。后世醫(yī)家指出先前醫(yī)家所論“骨痹”、“骨蝕”等為ONFH是不同的階段，早期以氣血閉阻為主，晚期股骨頭形態(tài)改變是由于肝腎虛衰，加之外感邪毒導(dǎo)致骨骼失養(yǎng)，發(fā)為本病。現(xiàn)代研究表明〔7〕，造成ONFH是的原因大致可歸結(jié)為創(chuàng)傷性及非創(chuàng)傷性因素，但最被認可的是ONFH是的發(fā)生與骨代謝和脂肪代謝有著緊密的聯(lián)系。瘦素是存在于人體內(nèi)的一種分泌型蛋白質(zhì)，從以往的研究中可以看出，瘦素對骨代謝方面起到了重要的調(diào)節(jié)作用〔8〕。有研究表明〔9〕，瘦素對骨具有直接的刺激作用，在骨代謝的過程中起重要的橋梁作用。一方面，瘦素能夠通過下丘腦起到抑制骨形成，另一方面，瘦素還能上調(diào)OPG基因的表達，對破骨細胞的生成和分化產(chǎn)生抑制作用。因此，治療后瘦素水平的下降表明其對于骨生長的抑制作用降低。相關(guān)研究已經(jīng)證實，瘦素在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中可以作為一種骨形成的抑制因子，通過減弱成骨細胞的功能發(fā)揮作用，這表明瘦素的作用機制是通過影響成骨細胞來實現(xiàn)其對骨生長的抑制〔10〕。近年來研究發(fā)現(xiàn)〔11〕，瘦素能激活中樞下丘腦神經(jīng)元，激活交感神經(jīng)系統(tǒng)及成骨細胞表面的腎上腺素能受體發(fā)揮作用，進一步證實了瘦素與ONFH是的關(guān)聯(lián)作用，這與本實驗的研究結(jié)果一致。OPG是一種無跨膜結(jié)構(gòu)的可溶性糖蛋白，在其被發(fā)現(xiàn)之初就被證實其能夠參與配體的結(jié)合來抑制破骨細胞的形成，存在于很多重要臟器中，尤其在骨和骨髓中的含量較高。并且有研究發(fā)現(xiàn)〔12〕，細胞的分化程度越高，其水平越高。OPN是一種分泌型的糖基化蛋白，可以介導(dǎo)骨細胞與骨基質(zhì)的連接，參與骨基質(zhì)的重吸收進程，二者均為骨代謝相關(guān)蛋白，且與ONFH是的過程密切相關(guān)。OPN能夠參與生物學(xué)過程，包括細胞的趨化、黏附、免疫調(diào)節(jié)，骨的重吸收等。在骨關(guān)節(jié)炎患者的組織，如關(guān)節(jié)軟骨中，發(fā)現(xiàn)了OPN的高表達，OPN可以促進滑膜增生，破壞軟骨，造成軟骨的退行性變，在骨病患者體內(nèi)，OPN基因多態(tài)性體現(xiàn)為正相關(guān)的關(guān)系。

ONFH發(fā)病過程與骨的形成和骨吸收的失衡密切相關(guān)，這種平衡對于維持骨骼的完整性以及骨骼的正常生理功能十分重要。OPG主要是由成骨細胞分泌，是己知的唯一1種能與成骨細胞膜上的核因子κB受體活化因子配體(RANKL)結(jié)合的受體，它能夠通過阻斷以RANK與NKL的結(jié)合，抑制成熟破骨細胞的活化來發(fā)揮作用，這也是目前許多藥物的作用靶點。本研究表明，干細胞注射能夠升高患者血清OPG水平，從而抑制破骨細胞的產(chǎn)生，達到治療的目的。

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2陳文遠，馬云輝，張 壽.股骨頭壞死骨代謝異常機制的研究〔C〕.太原：中華醫(yī)學(xué)會第七次全國骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病學(xué)術(shù)會議論文匯編，2013：2.

3劉 儻，張湘生，張 慶，等.骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化中血管內(nèi)皮生長因子和骨形態(tài)發(fā)生蛋白 2 的表達〔J〕.中國組織工程研究，2012；16(36)：6651-7.

4李 鑫，劉謨震，湯 欣，等.髓芯減壓聯(lián)合自體骨髓干細胞移植治療早中期股骨頭壞死近期療效〔J〕.中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，2011；26(10)：887-9.

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12朱 恒，劉元林，陳繼德，等.向成骨細胞和成脂肪細胞分化的小鼠骨間充質(zhì)干細胞調(diào)節(jié)單核細胞來源的破骨細胞發(fā)育〔J〕.中國實驗血液學(xué)雜志，2012；20(5)：1187-90.

〔2017-03-25修回〕

(編輯 袁左鳴/滕欣航)

2010年度兵團重點科技攻關(guān)計劃(No.2010GG33)

史晨輝(1961-)，博士，教授，主要從事脊柱關(guān)節(jié)外科研究。

阮 智(1973-)，男，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事脊柱關(guān)節(jié)外科研究。

R687.3

A

1005-9202(2017)17-4356-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2017.17.091