NTX與2型糖尿病性骨質(zhì)疏松患者血清中骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物的相關(guān)性研究

耿娟娟，秦福芳，張文才

(1 鄭州人民醫(yī)院，鄭州 450008；2 鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院，鄭州 450000)

我國(guó)老齡化現(xiàn)象逐漸加重，糖尿病以及骨質(zhì)疏松癥患者人數(shù)逐年增加。糖尿病性骨質(zhì)疏松屬于一種代謝疾病，主要是因?yàn)樘悄虿』颊邫C(jī)體代謝變化導(dǎo)致患者成骨密度下降從而導(dǎo)致骨組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，增加患者發(fā)生骨折的風(fēng)險(xiǎn)[1]。糖尿病的常見類型是2型糖尿病，且2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松在臨床中常發(fā)生[2]。目前臨床中關(guān)于2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制尚未明確，臨床治療遇到困難，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物能有效反映患者的骨代謝情況，在骨質(zhì)疏松以及代謝性骨病的診斷、療效評(píng)估以及分類中，發(fā)揮著重要作用[3]。宋曉飛等[4]的研究也指出，選擇合適的骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物，能提高患者的用藥依從性，評(píng)估患者治療效果。NTX是一種Ⅰ型膠原蛋白N末端交聯(lián)肽，破骨細(xì)胞在骨吸收過程中通過NTX對(duì)其產(chǎn)生的特異性產(chǎn)物進(jìn)行降解，在反映骨吸收過程中發(fā)揮著重要的作用[5-6]。本文旨在研究NTX與2型糖尿病性骨質(zhì)疏松患者血清中骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物的相關(guān)性，對(duì)2型糖尿病性骨質(zhì)疏松患者來說至關(guān)重要。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究選取2016年12月～2018年2月在我院就診的30例2型糖尿病性骨質(zhì)疏松患者，設(shè)為2型糖尿病性骨質(zhì)疏松組，其中男性13例，女性17例；年齡40～78歲，平均年齡(59.8±10.6)歲。選取30例同時(shí)期在我院健康體檢的志愿者，設(shè)為對(duì)照組，其中男性14例，女性16例；年齡 38～75歲，平均年齡(59.6±10.9)歲。所有患者的性別、平均年齡無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均符合世界衛(wèi)生組織糖尿病分型的診斷標(biāo)準(zhǔn)；所有患者骨密度T值<-2.5 SD,符合骨質(zhì)疏松的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]。本研究患者及其家屬均知情，并簽署知情通知書，經(jīng)過我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：1型糖尿病患者；其他疾病導(dǎo)致的繼發(fā)性骨質(zhì)疏松患者；未進(jìn)行糖皮質(zhì)激素、維生素D治療患者；精神異常患者；妊娠期患者。

1.2 標(biāo)本采集

采集每名研究對(duì)象的空腹靜脈血液樣本5 ml，置于一次性真空無抗凝劑的采血管中，使用轉(zhuǎn)速為1000 r/min的離心機(jī)，離心處理20 min，分離血清，在-20 ℃環(huán)境中保存，待用。由專業(yè)人士統(tǒng)一測(cè)量患者的身高和體質(zhì)量；體重指數(shù)(BMI)=體質(zhì)量/身高2。

1.3 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(ELISA)檢測(cè)NTX水平

取50 mol/L碳酸鹽包被緩沖液稀釋抗NTX抗原，添加至聚苯乙烯反應(yīng)板孔中，加蓋后溫度4 ℃放置24 h，次日使用洗滌劑洗滌3次后，甩干。在各孔中加入稀釋液(pH值為7.4，0.02 mol/L Tris-HCl緩沖液)稀釋的待測(cè)標(biāo)本0.1 ml，同時(shí)加入陽性和陰性的對(duì)照標(biāo)本，43 ℃放置60 min，將液體移除洗滌3次后，甩干。在各孔中加入NTX酶標(biāo)抗體0.1 ml，43 ℃放置60 min，將液體移除洗滌3次后，甩干。在各孔中加入底物液(0.1 mol/L Na2HPO4,0.05 mol/L枸櫞酸)混勻,加入鄰苯二胺0.1 ml，遮光處理20 min，在各孔中加入2 mol/L H2SO40.05 ml，終止反應(yīng)。使用酶標(biāo)儀檢測(cè)A405，分析NTX水平。

1.4 骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物檢測(cè)

采用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)患者骨保護(hù)素(OPG)、骨鈣素(OC)、骨源性堿性磷酸酶(BALP)、Ⅰ型前膠原氨基末端前肽(PINP)、Ⅰ型膠原蛋白C末端交聯(lián)肽(CTX)、抗酒石酸酸性磷酸酶-5b(TRAP-5b)水平。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 NTX與患者血清中骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物水平比較

如表1所示，2型糖尿病性骨質(zhì)疏松組NTX、CTX、TRAP-5b水平高于對(duì)照組，OPG、OC、BALP、PINP水平低于對(duì)照組，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。

組別例數(shù)(n)NTX(nmol/L)OPG(mg/L)OC(μg/L)CTX(pg/L)TRAP-5b(U/L)BALP(μg/L)PINP(pmol/L)對(duì)照組3057.15±12.2611.26±2.757.23±1.120.35±0.113.85±1.2918.42±9.6868.62±20.122型糖尿病性骨質(zhì)疏松組3091.52±20.634.84±1.062.82±0.780.64±0.216.25±1.5413.62±4.8234.46±10.17t值7.84412.05017.7006.7006.5442.4318.299P值0.0010.0010.0010.0010.0010.0180.001

2.2 NTX、骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物與患者年齡的關(guān)系

如表2所示，年齡>55歲患者NTX、CTX、TRAP-5b水平高于40～55歲患者，OPG、OC、BALP、PINP水平低于40～55歲患者，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。

年齡(歲)例數(shù)(n)NTX(nmol/L)OPG(mg/L)OC(μg/L)CTX(pg/L)TRAP-5b(U/L)BALP(μg/L)PINP(pmol/L)40～551091.52±18.634.84±1.062.82±0.780.64±0.216.45±1.5413.62±4.8234.46±10.17>5520102.26±8.193.12±0.861.75±0.360.82±0.228.89±2.1210.18±2.2726.66±7.17t值2.2134.7805.1892.1433.2272.6822.440P值0.0350.0010.0010.0410.0030.0120.021

2.3 NTX、骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物與患者BMI比較

如表3所示，BMI≥24 kg/m2患者NTX、CTX、TRAP-5b水平高于<24 kg/m2患者，OPG、OC、BALP、PINP水平低于<24 kg/m2患者，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。

BMI(kg/m2)例數(shù)(n)NTX(nmol/L)OPG(mg/L)OC(μg/L)CTX(pg/L)TRAP-5b(U/L)BALP(μg/L)PINP(pmol/L)<241691.25±19.634.48±1.262.89±0.880.62±0.206.55±1.4213.66±4.4234.56±10.19≥2414102.28±8.353.16±0.651.78±0.620.85±0.248.98±2.0210.68±2.3722.16±7.12t值2.2753.5263.9382.8633.8502.2523.808P值0.0290.0010.0010.0080.0010.0320.001

2.4 NTX、骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物與患者病程比較

如表4所示，病程>10年患者NTX、CTX、TRAP-5b水平高于5～10年患者，OPG、OC、BALP、PINP水平低于5～10年患者，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。

病程(年)例數(shù)(n)NTX(nmol/L)OPG(mg/L)OC(μg/L)CTX(pg/L)TRAP-5b(U/L)BALP(μg/L)PINP(pmol/L)5～101891.84±19.234.88±1.162.89±0.980.68±0.206.29±1.2313.69±4.2834.57±10.01>1012102.88±8.753.19±0.321.77±0.420.86±0.288.98±2.2210.69±2.3923.16±7.19t值2.2944.8983.7212.0584.2722.2023.399P值0.0280.0010.0010.0490.0010.0360.002

2.5 NTX與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物之間的相關(guān)性分析

如圖1所示，NTX與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物CTX、TRAP-5b、OPG、OC、BALP、PINP進(jìn)行相關(guān)性分析。研究發(fā)現(xiàn)，NTX與CTX呈正相關(guān)(r=0.722,P=0.000)；NTX與TRAP-5b呈正相關(guān)(r=0.793,P=0.000)；NTX與OPG呈負(fù)相關(guān)(r=-0.468,P=0.009)；NTX與OC呈負(fù)相關(guān)(r=-0.483,P=0.007)；NTX與BALP呈負(fù)相關(guān)(r=-0.370,P=0.044)；NTX與PINP呈負(fù)相關(guān)(r=-0.765,P=0.000)。

圖1 NTX與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物之間的相關(guān)性比較

3 討論

骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物是主要的骨組織代謝產(chǎn)物，通過骨骼重建將其釋放到血液和尿液中，主要包括骨形成標(biāo)志物以及骨吸收標(biāo)志物[8]。相關(guān)研究顯示，骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物的優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)傷小，具有較高的敏感性和特異性，能有效反映骨丟失速率，能評(píng)估患者的骨折風(fēng)險(xiǎn)，在骨質(zhì)疏松診斷方面也發(fā)揮著重要作用[9-10]。

NTX在患者血清以及尿檢中均能檢測(cè)出，相關(guān)研究指出，NTX在血清中主要受晝夜生理節(jié)律、飲食的影響[11]。陳瓊等[12]研究顯示，絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者，NTX、CTX靈敏度和特異度較高。本研究結(jié)果顯示，2型糖尿病性骨質(zhì)疏松組NTX水平高于對(duì)照組，說明在2型糖尿病性骨質(zhì)疏松患者血清中NTX水平較高。OC主要是通過成骨細(xì)胞分泌，骨組織中含量較高，在骨基質(zhì)中沉積。研究顯示，OC是成骨細(xì)胞功能和骨質(zhì)礦化的標(biāo)志物，能夠有效地反映骨轉(zhuǎn)換情況[13]。Eriksson[14]等的研究指出，患者機(jī)體中骨轉(zhuǎn)換提高，患者血液中OC的水平會(huì)升高。陳長(zhǎng)松等[15]也指出，OC對(duì)骨正常礦化速率有維持作用，能抑制異常的羥基磷灰石晶體的產(chǎn)生，刺激骨吸收。OPG主要由成骨細(xì)胞產(chǎn)生，屬于一種可溶性糖蛋白，能抑制破骨細(xì)胞產(chǎn)生以及分化，提高骨密度。馬劍俠等[16]研究顯示，OPG、RANKL水平與BMD之間呈負(fù)相關(guān)，在絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的發(fā)病中具有重要作用。

BALP骨組織特異性較高，在絕經(jīng)后患者中BALP水平與患者的年齡有關(guān)，與骨密度呈正相關(guān)[17-18]。BALP屬于骨化活動(dòng)指標(biāo)，在骨代謝疾病中應(yīng)用較為廣泛。TRAP通過破骨細(xì)胞分泌，在骨基質(zhì)中鈣磷礦化底物降解過程中發(fā)揮重要作用。TRAP-5b是其中一個(gè)亞型，研究顯示，當(dāng)患者骨組織發(fā)生損傷，血清TRAP-5b水平升高。PINP能有效反映Ⅰ型膠原蛋白合成和轉(zhuǎn)化過程，PINP水平升高，說明Ⅰ型膠原蛋白合成速度加快，骨形成較為活躍[19]。也有研究顯示，骨質(zhì)疏松患者的PINP水平高于正常人[20]。本研究結(jié)果顯示，2型糖尿病性骨質(zhì)疏松組OPG、OC、BALP、PINP水平降低，提示2型糖尿病性骨質(zhì)疏松會(huì)影響患者OPG、OC、BALP、PINP水平。2型糖尿病性骨質(zhì)疏松組CTX、TRAP-5b水平升高，說明在糖尿病早期患者骨密度還未發(fā)生變化，骨吸收已經(jīng)開始增加。Xu等[21]的研究也證實(shí)了這一觀點(diǎn)。

本研究顯示，年齡>55歲、BMI≥24 kg/m2、病程>10年的患者NTX、CTX、TRAP-5b水平較高，OPG、OC、BALP、PINP水平降低，說明NTX、骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物與患者的年齡、BMI、病程有關(guān)。與Xu等[21]的研究結(jié)果相符。本研究對(duì)NTX與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，NTX與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物CTX、TRAP-5b、OPG、OC、BALP、PINP具有相關(guān)性。說明NTX與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物在2型糖尿病性骨質(zhì)疏松的發(fā)展中起到重要的調(diào)控作用，在2型糖尿病性骨質(zhì)疏松的治療中具有重要意義。

綜上，NTX與2型糖尿病性骨質(zhì)疏松患者骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物具有一定的相關(guān)性，其表達(dá)水平的高低受患者年齡、BMI、病程影響，NTX與骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物在2型糖尿病性骨質(zhì)疏松發(fā)病中具有重要作用。