女性退行性腰椎滑脫癥患者雌激素受體基因多態性與腰背痛強度的相關性

吳愛玲，石小紅，尹雪，王毛利，饒燕琴，李威鳳，艾凌艷

(中國人民解放軍聯勤保障部隊第九〇八醫院鷹潭醫療區骨科，江西鷹潭 335000)

退行性腰椎滑脫(degenerative lumbar spondylolisthesis，DLS)是常見的脊柱退行性病變類型之一，既往研究顯示，雌激素相關關節炎和女性是DLS發病的風險因素[1]，指出了雌激素在DLS發揮作用的可能性。軟骨是性激素敏感組織，雌激素通過雌激素受體(Estrogen receptor,ER)介導的機制作用于軟骨，ER高水平表達加重了小關節軟骨的退行性改變[2]。雌激素受體基因α(estrogen receptor gene α,ERα)是信號轉導的重要介質，在包括骨細胞和軟骨細胞在內的肌肉骨骼細胞中表達。研究指出，有癥狀的女性顳下頜關節骨性關節炎患者中，ERα多態性與疼痛易感性相關[3]。本研究旨在探討有癥狀的女性DLS患者ERα多態性與疼痛強度之間的相關性，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年1月～2020年9月因DLS在我院接受治療的女性患者作為研究對象，納入標準：①年齡≥40歲；②確診為L4-5腰椎DLS；③首次確診，既往無手術治療史；④患者對研究知情并簽署知情同意書。排除標準：①峽部裂性腰椎滑脫；②合并腰椎側凸、腰椎間盤突出、腰椎外傷等；③合并腰椎感染、結核、惡性腫瘤、骨質疏松等原發性疾病；④合并其他部位疼痛者；⑤存在認知、精神功能障礙者。共納入患者132例，年齡41～76歲，平均(57.34±6.48)歲；均為L4-5滑脫；平均滑移率(13.24±2.87)%。

1.2 研究方法

所有患者入組后均測量身高和體質量，計算體質量指數(Body mass index ，BMI)。采用雙能X線測定股骨近端腰椎(proximal femoral lumbar spine,LSBMD)和股骨頸骨密度(femoral neck density,FNBMD。采用VAS評分評估患者的疼痛程度。抽取患者空腹靜脈血10mL，使用QLAamp DNA血液試劑盒從外周血白細胞提取基因組DNA，在含20 ng基因組DNA的20 mL反應混合物中，使用引物對(上游5’-GATATCCAGGGTTATGGCA-3’，下游5’-AGGTGTGCCTATTAACCTTGA-3’)產生ERα的346bpPCR片段，經Pvull或Xbal限制性內切酶消化后，經1.5%瓊脂糖凝膠電泳證實，PCR產物直接用PCR清洗試劑盒純化，在自動DNA測序儀上使用ABI PRISM Bigdyer Terminator循環測序試劑盒確定序列。攜帶1個或多個XX單倍型患者被分配到XX基因型1，缺乏XX單倍型的患者被分配到XX基因型0。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 受試者單核苷酸蛋白(SNPs)基因型頻率

PvuⅡ基因型中，TT 52例(39.39%)，TC 59例(45.45%)，CC21例(15.15%)；XbaI基因型中，AA78例(59.09%)，AG47例(35.61%)，GG 7例(5.30%)；Haplotypes基因型中，TA 163例次(62.12%)，CA40例次(14.77%)，CG 61例次(23.11%)；Combined Genetypes基因型中，TATA 52例(39.39%)，TACA21例(15.91%)，TACG 38例(28.79%)，CACA 5例(4.55%)，CACG 9例(6.06%)，CGCG 7例(5.30%)。

2.2 不同PvuⅡ基因型DLS患者的臨床特征比較

PvuⅡ基因型TT、TC、CC患者的年齡、BMI、更年期、吸煙、共病、小關節角、椎體滑移、LSBMD、FNBMD、腿痛VAS、腰痛VAS比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同PvuⅡ基因型DLS患者臨床特征比較

2.3 不同XbaⅠ基因型DLS患者的臨床特征比較

不同XbaⅠ基因型DLS患者的年齡、BMI、更年期、吸煙、共病、小關節角、椎體滑移、LSBMD、FNBMD、腿痛VAS相比，差異均無統計學意義(P>0.05)，腰痛VAS之間存在統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同XbaⅠ基因型DLS患者臨床特征比較

2.4 疼痛強度與單倍型的關系

TA、CA、CG單倍型之間腿痛VAS評分差異無統計學意義(P>0.05)；腰痛VAS相比較差異存在統計學意義(P<0.05)，CG單倍型患者腰痛VAS水平顯著升高(P<0.05)。見表3。

表3 疼痛強度與單倍型的關系

2.5 疼痛強度與聯合基因型的關系

TATA、TACA、TACG、CACA、CACG、CGCG聯合基因型之間的腿痛VAS評分差異無統計學意義(P>0.05)，腰痛VAS評分差異存在統計學意義(P<0.05)；進一步分析顯示，含有CG的聯合基因型(TACG、CACG、CGCG)腰痛VAS顯著高于未含CG的聯合基因型(TATA、TACA、CACA)，差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。腿痛VAS評分在有無TA基因型、CA基因型和CG基因型之間，均未顯示出統計學差異(P>0.05)；CG基因型腰痛VAS評分與TA基因型、CA基因型比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；不同CG基因型患者腰痛VAS存在統計學差異(P<0.05)。見表5。

表4 疼痛強度與聯合基因型的關系1

表5 疼痛強度與聯合基因型的關系2

3 討論

DLS是常見的成人脊柱疾病，女性發病率顯著高于男性，Ha等[4]的研究顯示，DLS患者小關節軟骨中ER表達增加，推測這種高表達可能是DLS的致病因素，并推測ER高表達可能是DLS的致病因素，特別是對絕經后婦女。在DLS患者中，小關節退變與其他雙關節退行性變類似，因此雌激素引起的關節突炎可能是DLS的重要機制。

雌激素主要通過ER作用于細胞，調控下游靶基因激活，經典的ER分為ERα和ERβ兩個亞型，ERα是骨骼生長和成熟的重要調節因子。既往研究中，ERα和OA之間的關系已經得到充分驗證[5]，提示雌激素-內分泌途徑的基因可能是DLS發病的候選位點。性別和激素等因素均可能影響人類疼痛、鎮痛等神經功能狀態。此外，有研究[6]顯示，疼痛相關介質IL-6與雌激素多態性存在相關性。雌激素缺乏可能增加疼痛敏感性，偏頭痛和顳下頜關節痛女性更為普遍，在機械和熱試驗中，長期切除卵巢可導致成年大鼠疼痛敏感度增加[7]。

本研究顯示，ERα基因的XbaⅠ多態性與患者的腰痛VAS評分顯著相關，但未發現PvuⅡ多態性與腰痛VAS評分的相關性，CG單倍型的存在與感知的腰部疼痛強度顯著相關。本研究中，未觀察到腿痛VAS評分與ERα基因多態性的相關性，結果提示，ERα基因多態性可能與DLS患者的小關節骨性關節炎相關。單倍型分析是確定常見疾病遺傳貢獻的有效工具，單體型分析顯示，PvuⅡ和XbaⅠ多態性與腰痛強度相關，CG單倍型的存在與已感知的腰痛強度相關，這表明ERα基因多態性之間的基因作用可能與DLS患者的腰痛強度相關。在無急性或慢性椎體骨折等情況下，單純骨質疏松癥本身也可導致疼痛。本研究觀察了ERα多態性與BMD的相關性，結果顯示，ERα多態性與LSBMD和FNBMD均無相關性，提示ERα多態性對DLS的影響可能與骨質疏松無關。

綜上所述，本研究顯示，ERαXbaⅠ基因多態性與DLS的腰痛強度相關，其機制尚需要進一步研究探討。本研究的局限性在于：樣本量相對較小，結論尚需要納入更多研究及多中心的前瞻性研究進一步論證。