血清癌胚抗原相關細胞黏附分子1、骨標志物硬化蛋白、Ⅰ型前膠原氨基端延長肽及護骨素變化與絕經后骨質疏松病人骨密度變化的相關性

黃長安，喻景弈

作者單位：1淮陽楚氏骨科醫院骨科，河南 周口466700；2周口市中心醫院骨一科，河南 周口466000

絕經后骨質疏松（PMOP）的發病率可達274/1萬人～582/1萬人左右［1］。臨床上PMOP的發生能夠導致病人骨折風險的上升，并提高病人遠期的致殘風險［2］。在探討PMOP 的發生機制的過程中發現，不同的生物學因子的波動，能夠反映或者評估骨折代謝或者骨鹽沉積過程，進而評估病人病情程度。癌胚抗原相關細胞黏附分子1（CEACAM1）能夠提高骨小梁結構的穩定性，抑制骨質細胞的分解，進而保護骨微結構，抑制PMOP的發生［3］；骨標志物硬化蛋白（SOST）具有顯著的負向調控作用，可以抑制成骨細胞成長，抑制骨鹽的沉積［4］；Ⅰ型前膠原氨基端延長肽（P1NP）能夠較為理想地評估I型膠原纖維在體內的代謝情況，評估骨轉化過程［5］；護骨素是分泌型的抑制性因子，其能夠抑制破骨細胞的活性［6］。為了揭示CEACAM1、SOST、P1NP 及護骨素的表達與PMOP的關系，開展此研究。

1 資料與方法

1.1一般資料選取 2015 年 8 月至 2016 年 9 月周口市中心醫院收治的90 例PMOP 病人（PMOP 組）、同期行健康體檢的健康婦女90 例（對照組）的臨床資料進行分析。PMOP組：年齡（63.5±11.7）歲，范圍為55～79 歲，停經時間（9.9±4.0）年，范圍為3～25年，體質量指數（21.6±2.2）kg/m2。對照組：年齡（62.8±10.0）歲，范圍為54～79歲，停經時間（10.8±5.2）年，范圍為2～24 年，體質量指數（21.4±2.0）kg/m2。兩組一般資料差異無統計學意義（P＞0.05）。本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求。

納入標準：（1）符合《實用骨科學》診斷標準［7］：病人骨密度低于年輕成人2.5 個標準差及以上；（2）6 個月內未使用抗骨質疏松相關藥物；（3）病人知情同意。

排除標準：（1）惡性腫瘤；（2）全身感染性疾??；（3）急性心肌梗死、心力衰竭；（4）免疫、風濕系統疾病。

1.2 CEACAM1、P1NP及護骨素檢測方法PMOP組入院時采集靜脈血，對照組于同期進行采血，1 000 r/min 離心5 min，離心半徑10 cm，收集上清液，采用免疫發光法檢測CEACAM1、P1NP 及護骨素水平，加入檢測試劑。檢測儀器、試劑：Multiskan Sky全自動酶標儀，Corning LSE高速微型離心機，上海聯脈生物工程有限公司試劑盒。

1.3 SOST mRNA檢測方法采用逆轉錄PCR（RT-PCR）檢測SOST mRNA水平。將兩組人員所采樣本（各5 mL血液樣本），加入0.2 mL的氯仿，2～8 ℃冰凍離心機中離心（12 000g，15 min），反復一次洗滌RNA，棄上清，加入1 mL 75%乙醇，0.1%二乙基磷氰酸酯（DEPC）水溶解。加入SOST mRNA 引物、β-肌動蛋白（β-actin）正反向引物和0.1%DEPC，使其終濃度均為20 pmol/uL，制備反應體系，RT-PCR擴增的條件與參數：48 ℃，45 min，94 ℃，2 min；94 ℃ 30 s，58 ℃ 60 s，68 ℃ 2 min共40個循環；循環完畢后68 ℃延伸7 min。β-actin 引物（111 bp）正向引物：5′-CTCCATCATGAAGTGTGACGTT-3′，反向引物：5′-ATCTCCTTCTGCATCCTGTCAG-3′。

1.4骨密度檢測血樣采集后對兩組人員進行第2～4 腰椎、左右側股骨頸骨密度測量：采用定量CT（QCT）法進行骨密度的檢測，儀器為：japan Toshiba Aqurlion 螺旋CT 機。并通過骨密度軟件測定T 值（被測人的骨密度與正常同性別青年人骨峰值的差值）。

1.5統計學方法統計軟件采用SPSS 20.0。計量數據以xˉ±s表示，組間比較采用成組t檢驗。相關性分析采用Pearson相關性分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1兩組研究對象的血清CEACAM1、SOST、P1NP及護骨素水平比較PMOP 組病人的血清SOST、P1NP 及護骨素水平顯著的高于對照組（P＜0.05），PMOP 組的血清 CEACAM1 水平低于對照組（P＜0.05），見表1、圖1。

表1 絕經后骨質疏松（PMOP）組與健康婦女對照組的血清CEACAM1、SOST、P1NP及護骨素水平比較/xˉ± s

圖1 絕經后骨質疏松（PMOP）組與健康婦女對照組SOST mRNA電泳圖（逆轉錄PCR）：A為對照組，B為β-actin，C～E為PMOP組

2.2兩組研究對象的股骨頸、腰椎骨密度、T值比較PMOP 組病人的股骨頸、腰椎骨密度、T 值顯著的低于對照組（P＜0.05），見表2。

表2 絕經后骨質疏松（PMOP）組與健康婦女對照組的股骨頸、腰椎骨密度、T值比較/xˉ± s

2.3 POMP組股骨頸、腰椎骨密度與血清CEACAM1、SOST、P1NP及護骨素的相關性PMOP 組病人的股骨頸、腰椎骨密度與血清SOST、P1NP 及護骨素呈顯著的負相關關系（P＜0.05），PMOP 組病人的股骨頸、腰椎骨密度與血清CEACAM1呈顯著的正相關關系（P＜0.05），見表3。

表3 絕經后骨質疏松組股骨頸、腰椎骨密度與血清各指標Pearson相關性分析結果

3 討論

性激素受體敏感性的下降、鈣補充不足，均能夠促進PMOP 的發生。POMP 的發生不僅能夠增加骨折的風險，導致血管、神經損傷的發生，同時還與遠期心血管系統疾病的發生具有一定的關系［8］。骨密度檢測雖然能夠評估PMOP病情，但CT檢查等的早期診斷靈敏度不高，多數病人早期并無明顯的骨密度改變。而本研究通過對于PMOP病人的血清學指標的研究，不僅能夠為深入揭示PMOP 的發病機制提供參考，同時還能夠為PMOP 的血清學診斷提供理論基礎。

CEACAM1 是細胞間質黏附分子，其能夠通過對于骨質細胞的黏附作用，提高骨細胞間的結構穩定性。同時CEACAM1 能夠提高骨鹽沉積的速度，提高骨小梁的機械性應力能力；SOST 是負向的骨代謝調控因子，其能夠提高破骨細胞的活性，促進骨鹽的分解和代謝，增加骨轉化的速度［9］?；A方面的研究還認為，SOST的上升能夠抑制成骨細胞的活性，導致骨間質細胞的成熟障礙［10］；P1NP 是反應病人體內膠原蛋白代謝的重要因子，P1NP的上升能夠提高病人體內骨質分解的速度［11］；護骨素是一個關鍵的適應破骨細胞的分化與存活的重要的調節子，是骨代謝的保護性因素，其主要存在于骨間質細胞中，在應激性因素的刺激下，可顯現出多項分化的潛能，并參與到骨質代謝過程［12］。部分研究探討了護骨素或者P1NP的表達與PMOP的關系，認為護骨素或者P1NP的表達上升與骨折的發生風險密切相關［13］，但 對 于 CEACAM1 或 者 SOST 的 分 析 研 究較少。

本研究對于 CEACAM1、SOST、P1NP 及護骨素的表達分析研究可見，在PMOP 病人中，CEACAM1的表達濃度明顯的下降，而SOST、P1NP及護骨素的表達濃度明顯的上升，提示了不同生物學因子的表達異常，均能夠促進PMOP 的發生過程。這主要由于［14］：CEACAM1的表達下降，失去了其對于骨小梁結構的穩定作用，導致骨鹽分解代謝明顯增強；SOST的上升能夠促進破骨細胞活性的上升，增加了骨鹽流失的風險；在PMOP 病人中由于骨質代謝分解速度的提升，PINP 可顯著的上升，而護骨素的上升主要考慮與破骨細胞活性的上升誘導的負反饋調控作用有關。此外，Wnt/β-連環蛋白（β-catenin）信號路徑也可刺激生產和分泌護骨素，進而降低破骨細胞的分化和成熟［15-16］。研究表明，在 PMOP 病人中，PINP 的表達濃度可平均上升30%以上，且在合并明顯骨密度下降或者骨折的病人中，PINP的表達濃度會一步的提高［17］。但部分研究者并不認為在PMOP病人中，護骨素的表達具有上升趨勢，反而認為在PMOP 病人中護骨素的表達可顯著的下降［12］，這與本研究的結論存在明顯的出入，考慮可能與護骨素檢測時機或者PMOP病人的個體癥狀差異導致Wnt/β-catenin信號路徑活化異常有關。

病例組病人的股骨頸、腰椎骨密度水平較低，低于正常同期對照女性，提示PMOP 病人體內的骨質流失表現，這主要由于圍絕經期的雌激素波動幅度的上升，導致骨質代謝紊亂，從而促進了骨密度的改變。

相關性分析可見，股骨頸、腰椎骨密度與血清SOST、P1NP 及護骨素呈顯著的負相關關系，而與CEACAM1 呈正相關關系，提示相關指標與病人的骨密度水平的關系，這主要由于CEACAM1的下降，或者SOST、P1NP及護骨素的上升，均能夠影響到骨小梁的重塑性改變，導致骨小梁的密度、骨轉化的異常，從而使骨密度下降［18-20］。

綜上所述，在 PMOP 病人中，CEACAM1 的表達明顯下降，而SOST、P1NP 及護骨素的表達明顯上升，相關指標與病人的股骨頸、腰椎骨密度具有一定的相關性。