痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎骨質(zhì)疏松患者血清LEP、OPG與IL-6、TNF-α相關(guān)性研究

周 游，蒲澤宴，李祥坤，胥國強(qiáng)

(四川省遂寧市中心醫(yī)院檢驗(yàn)科 629000)

論著·臨床研究

痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎骨質(zhì)疏松患者血清LEP、OPG與IL-6、TNF-α相關(guān)性研究

周 游，蒲澤宴△，李祥坤，胥國強(qiáng)

(四川省遂寧市中心醫(yī)院檢驗(yàn)科 629000)

目的分析痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎骨質(zhì)疏松患者血清瘦素(LEP)、骨保護(hù)素(OPG)與炎癥因子白細(xì)胞介素(IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)相關(guān)性。方法選擇痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者48例為研究對(duì)象(GA組)，其中伴有骨質(zhì)疏松19例(OP組)，不伴有骨質(zhì)疏松29例(非OP組)，另選擇健康體檢者45例為對(duì)照。以雙能X線骨密度吸收儀測定骨密度，ELISA檢測血清LEP、OPG及IL-6、TNF-α水平并分析相關(guān)性。結(jié)果GA組患者骨質(zhì)疏松發(fā)生率39.6%明顯高于對(duì)照組的13.3%(P=0.004)，各部位骨密度明顯低于對(duì)照組(Plt;0.05)。與對(duì)照組及非OP組相比，OP組患者血清LEP水平明顯升高，OPG水平明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05)。非OP組患者血清LEP水平明顯高于對(duì)照組(Plt;0.05)，但OPG水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05)。OP組患者血清IL-6、TNF-α水平明顯高于非OP組及對(duì)照組(Plt;0.05)，非OP組明顯高于對(duì)照組(Plt;0.05)。OP組患者血清LEP與IL-6、TNF-α呈正相關(guān)(Plt;0.05)，血清OPG與IL-6、TNF-α呈負(fù)相關(guān)(Plt;0.05)。結(jié)論痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎伴發(fā)骨質(zhì)疏松患者血清LEP、OPG呈異常變化，其與IL-6、TNF-α有一定相關(guān)性。

關(guān)節(jié)炎，痛風(fēng)性；骨質(zhì)疏松；瘦素；骨保護(hù)素；白細(xì)胞介素-6；腫瘤壞死因子α

痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是嘌呤代謝紊亂而致關(guān)節(jié)局部形成尿酸鹽晶體所引起的無菌性炎性疾病，反復(fù)發(fā)生的急性或慢性骨損傷是其特征表現(xiàn)之一。骨質(zhì)疏松被認(rèn)為是痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)畸形和致殘的因素之一，尤其是反復(fù)慢性炎癥反應(yīng)導(dǎo)致的骨和軟骨破壞極易引起患者骨質(zhì)疏松的發(fā)生[1]。瘦素(LEP)和骨保護(hù)素(OPG)參與骨代謝，LEP可通過對(duì)成骨細(xì)胞的作用而抑制骨形成，而OPG可抑制破骨細(xì)胞活性，促進(jìn)破骨細(xì)胞凋亡，在終末階段抑制破骨形成，同時(shí)還可促進(jìn)病態(tài)骨吸收、增加骨密度，是機(jī)體對(duì)抗骨質(zhì)疏松的重要因子[2]。慢性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者體內(nèi)長期處于微炎癥狀態(tài)，此種環(huán)境下分泌的白細(xì)胞介素(IL)-6、腫瘤壞死因子α(TNF-α)等細(xì)胞因子可能會(huì)刺激破骨前體細(xì)胞分泌，抑制骨膠原合成及骨鈣化[3]，促進(jìn)骨質(zhì)疏松的發(fā)生與進(jìn)展。本研究檢測痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎骨質(zhì)疏松患者血清LEP、OPG及IL-6、TNF-α水平，并分析其相關(guān)性，以期為該病發(fā)病機(jī)制研究提供新思路。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取本院2015年1月至2016年6月收治的痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者48例為研究對(duì)象(GA組)，其中伴有骨質(zhì)疏松19例(OP組)，不伴有骨質(zhì)疏松29例(非OP組)，均為男性，年齡22～68歲，中位年齡46歲，病程2～18年，平均(10.7±6.2)年。所有患者均符合1977年美國風(fēng)濕病協(xié)會(huì)(ACR)制定的痛風(fēng)診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)除痛風(fēng)性關(guān)節(jié)

表1 骨質(zhì)疏松發(fā)生率及各部位骨密度比較

炎外伴有其他關(guān)節(jié)炎性疾病，如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎等；(2)繼發(fā)性痛風(fēng)；(3)長期服用補(bǔ)鈣藥物；(4)合并高血壓、糖尿病、高血脂等代謝性疾病，合并惡性腫瘤或自身免疫性疾病；(5)伴有其他可能導(dǎo)致體內(nèi)炎癥因子升高的疾病。另選擇同期健康體檢者45例為對(duì)照組，年齡25～65歲，中位年齡45歲，均為男性。3組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1骨密度測定 采用Osteocore 3型雙能X線骨密度測定儀(法國Medlink公司)對(duì)患者腰椎前后位(L2～L4)、雙側(cè)股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward區(qū)骨密度進(jìn)行測定，以g/cm2表示。骨質(zhì)疏松診斷：當(dāng)有1個(gè)或1個(gè)以上檢測部位骨密度值低于正常同性峰值1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差判定為骨量減少，低于正常同性峰值2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差判定為骨質(zhì)疏松。骨密度正常及骨量減少者納入非OP組，骨質(zhì)疏松者納入OP組。

1.2.2血清LEP、OPG及IL-6、TNF-α水平測定 患者入院后次日清晨取空腹靜脈血于促凝管，上下顛倒5～10次，靜置2 h，3 500 r/min離心5 min，取上層液體即為血清，置于5 mL EP管，-80 ℃保存待測。ELISA試劑盒，LEP、OPG試劑盒購自上海通蔚生物科技有限公司，IL-6、TNF-α試劑盒購自博士德生物工程有限公司。所有操作均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行，檢測當(dāng)天實(shí)驗(yàn)室溫度、濕度均符合說明書要求，室內(nèi)質(zhì)控顯示在控。

2 結(jié) 果

2.1骨密度情況 GA組患者在L2～L4、雙側(cè)股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward區(qū)骨密度值均低于對(duì)照組(Plt;0.05)，骨質(zhì)疏松發(fā)生率明顯高于對(duì)照組(Plt;0.05)。見表1。

2.2血清LEP、OPG水平 與對(duì)照組及非OP組相比，OP組患者血清LEP水平明顯升高，OPG水平明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05)。非OP組患者血清LEP水平明顯高于對(duì)照組(Plt;0.05)，但OPG水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05)。見圖1。

圖1 受試者血清LEP、OPG水平比較

2.3血清IL-6、TNF-α水平 OP組患者血清IL-6、TNF-α水平明顯高于非OP組及對(duì)照組(Plt;0.05)，非OP組明顯高于對(duì)照組(Plt;0.05)。見圖2。

圖2 受試者血清IL-6、TNF-α水平比較

2.4OP組患者血清LEP、OPG與IL-6、TNF-α水平相關(guān)性分析 OP組患者血清LEP與IL-6、TNF-α呈正相關(guān)(r=0.631、0.532，Plt;0.05)，血清OPG與IL-6、TNF-α呈負(fù)相關(guān)(r=-0.581、-0.466，Plt;0.05)。見圖3。

圖3 OP組患者血清LEP、OPG與IL-6、TNF-α水平相關(guān)性分析

3 討 論

骨質(zhì)疏松是一種臨床常見骨骼脆性和骨折危險(xiǎn)性增加的代謝障礙性疾病，骨微結(jié)構(gòu)損壞及改變、骨量減少、骨密度下降是其主要病理特征，常伴有嚴(yán)重并發(fā)癥。骨質(zhì)疏松的發(fā)生可能與年齡、藥物不良反應(yīng)、自身炎性疾病等有一定關(guān)系，在系統(tǒng)性紅斑狼瘡、2型糖尿病、關(guān)節(jié)炎性疾病高發(fā)[5]。痛風(fēng)是尿酸鹽晶體從超飽和的細(xì)胞外液轉(zhuǎn)移并沉積于軟骨、皮下、骨膜等局部組織，引起局部炎癥應(yīng)答的一組臨床綜合征，當(dāng)累及關(guān)節(jié)并導(dǎo)致相應(yīng)臨床癥狀時(shí)則為痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎。骨性關(guān)節(jié)炎主要是軟骨下骨發(fā)生病理改變，當(dāng)局部軟骨下骨被痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎性病變侵及時(shí)，會(huì)造成骨丟失增加、骨量減少、骨密度下降等現(xiàn)象，而這會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松發(fā)生和促進(jìn)其進(jìn)一步發(fā)展[1]。Lee等[6]對(duì)超過1 000例女性類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者行骨密度檢測，發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松發(fā)病率高達(dá)46.8%，并且由此導(dǎo)致的骨折風(fēng)險(xiǎn)是健康人群的2.14倍(95 %CI:1.52～3.02)。而同為關(guān)節(jié)炎性疾病的痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎，也被認(rèn)為可能是骨質(zhì)疏松發(fā)生的危險(xiǎn)因素之一[7]。本研究結(jié)果顯示，痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者骨質(zhì)疏松發(fā)生率明顯高于健康體檢人群，說明痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者更易發(fā)生骨質(zhì)疏松。而在骨密度比較中，痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者明顯低于健康體檢者，這表明痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎會(huì)導(dǎo)致骨密度下降，這可能也是直接導(dǎo)致患者骨質(zhì)疏松發(fā)生的關(guān)鍵因素之一[6-7]。

LEP和OPG是病理或生理狀態(tài)下參與骨代謝的重要物質(zhì)。LEP是肥胖基因編碼的一種肽類激素，是一種具有內(nèi)分泌作用、高度保守的蛋白質(zhì)。骨形成和骨重建受到下丘腦調(diào)控，而LEP可能通過某種下丘腦物質(zhì)或者中樞神經(jīng)系統(tǒng)來抑制骨形成，這也是瘦素-骨骼相互作者的路徑之一[8]。在神經(jīng)調(diào)節(jié)之外，成骨細(xì)胞可能是LEP發(fā)揮抑骨作用的另一靶點(diǎn)，成骨細(xì)胞表面存在LEP受體蛋白，這種蛋白可以使得LEP與成骨細(xì)胞高親和性、特異性結(jié)合，導(dǎo)致成骨細(xì)胞喪失其成骨活性[9]。OPG是一種具有調(diào)節(jié)骨吸收和骨形成的分泌型糖蛋白，在2型糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀旁腺功能亢進(jìn)等疾病引起的骨質(zhì)疏松患者體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)OPG呈低表達(dá)狀態(tài)[10]。破骨細(xì)胞是OPG參與骨代謝的主要靶細(xì)胞之一，OPG可以抑制破骨細(xì)胞分化、成熟及活化，并且還可有效誘導(dǎo)成熟的破骨細(xì)胞發(fā)生凋亡[10-11]。在卵巢切除小鼠模型中，降低OPG水平可以導(dǎo)致小鼠發(fā)生嚴(yán)重骨質(zhì)疏松，而注射OPG是治療絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松的方法之一[12-13]。研究發(fā)現(xiàn)，在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎伴骨質(zhì)疏松患者體內(nèi)存在LEP和OPG的異常表達(dá)[14]。本研究結(jié)果顯示，痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎伴骨質(zhì)疏松患者LEP呈高表達(dá)，OPG呈低表達(dá)，提示LEP、OPG可能參與到痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎誘發(fā)骨質(zhì)疏松，與其他類似研究結(jié)果相符合[13-14]。

痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是由尿酸鹽晶體作為刺激因子誘發(fā)的局部無菌炎性疾病，長期、反復(fù)的炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)體處于一種微炎癥環(huán)境，而炎癥因子大多對(duì)破骨細(xì)胞分化、成熟有促進(jìn)作用，打破骨形成和骨吸收之間的平衡，使得骨量減少、骨密度下降，導(dǎo)致痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者發(fā)生骨質(zhì)疏松。本研究分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，IL-6、TNF-α在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎骨質(zhì)疏松患者表達(dá)最高，明顯高于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎不伴骨質(zhì)疏松患者及健康體檢者。在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎骨質(zhì)疏松患者中，血清IL-6、TNF-α與LEP、OPG水平呈明顯相關(guān)性。這些研究結(jié)果均提示，LEP、OPG可能參與到痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎骨質(zhì)疏松的發(fā)生，并且可能與體內(nèi)IL-6、TNF-α高表達(dá)有一定關(guān)系。TNF-α可誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化，在低濃度條件下即可明顯增強(qiáng)破骨細(xì)胞形成，同時(shí)TNF-α也是破骨細(xì)胞激活因子，可以通過多種途徑發(fā)揮抑骨作用。OPG屬于腫瘤壞死因子受體超家族成員，在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)[15]，TNF-α可能會(huì)抑制OPG合成，進(jìn)而導(dǎo)致骨量減少，而本研究顯示OPG與TNF-α呈負(fù)性相關(guān)，可能與此有關(guān)。IL-6主要通過促進(jìn)破骨祖細(xì)胞增殖，抑制成骨細(xì)胞功能，同時(shí)還是TNF-α調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞分化不可缺少的下游細(xì)胞因子。此外IL-6還可以作用于核因子κB受體活化因子受體(RANK)-核因子κB受體活化因子受體配體(RANKL)-OPG功能軸，通過前兩者來抑制OPG的表達(dá)及功能[16]。

綜上所述，痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者易發(fā)骨質(zhì)疏松，LEP、OPG可能參與到痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎骨質(zhì)疏松的發(fā)生與進(jìn)展，此過程可能與炎癥因子IL-6、TNF-α相關(guān)。但是本研究受制于病例量少，缺乏基礎(chǔ)研究支撐，不能闡述LEP、OPG與IL-6、TNF-α具體作用機(jī)制，還需進(jìn)一步結(jié)合臨床與基礎(chǔ)進(jìn)行更深入的研究。

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CorrelationbeweenserumleptinandosteoprotegerinwithIL-6andTNF-αinpatientswithgoutarthritisosteoporosis*

ZhouYou,PuZeyan△,LiXiangkun,XuGuoqiang

(DepartmentofClinicalLaboratory,SuiningMunicipalCentralHospital,Suining,Sichuan629000,China)

ObjectiveTo analyze the correlation between serum leptin and osteoprotegerin with IL-6 and TNF-α in the patients with gout arthritis osteoporosis.MethodsForty-eight cases of gout arthritis were selected as the research subjects (GA group),including 19 cases of complicating osteoporosis(OP group) and 29 cases of non-complicating osteoporosis(non-OP group).Other 45 individuals undergoing healthy physical examination were selected as the control group.The bone mineral density (BMD) was measured by dual energy X-ray BMD absorptionmetry instrument and the levels of serum LEP,OPG,IL-6 and TNF-α were detected by ELISA.ResultsThe incidence rate of osteoporosis in the GA group was significantly higher than that in the control group (39.6%vs.13.3%,P=0.004),and BMD in various sites was significantly lower than that of the control group(Plt;0.05).The serum LEP level in the OP group was significantly increased compared with that in the non-OP group and control group(Plt;0.05),and the OPG level was significantly decreased,the difference was statistically significant(Plt;0.05).The serum LEP level in the non-OP group was significantly higher than that in the control group (Plt;0.05),but the OPG level had no statistical difference between non-OP group and control group(Pgt;0.05).The serum IL-6 and TNF-α levels in the OP group were significantly higher than those in the non-OP group and control group(Plt;0.05),and the non-OP group was significantly higher than the control group(Plt;0.05).The serum LEP level in the OP group was positively correlated with IL-6 and TNF-α(Plt;0.05),and the serum OPG level was negatively correlated with IL-6 and TNF-α(Plt;0.05).ConclusionThe serum LEP and OPG levels have abnormal change in the patients with gout arthritis osteoporosis,which has a certain correlation with IL-6 and TNF-α.

arthritis,gouty;osteoporosis；leptin；osteoporotegerin；interleukin-6；tumor necrosis factor-alpha

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.33.016

四川省衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)科研課題(17PJ067)。

周游(1989-)，檢驗(yàn)師，碩士，主要從事痛風(fēng)性疾病的臨床與基礎(chǔ)研究。△

,E-mail:1825361906@qq.com。

R44

A

1671-8348(2017)33-4653-03

2017-06-26

2017-09-06)