血清骨膜蛋白和骨硬化蛋白對老年2型糖尿病患者骨質疏松的診斷價值*

殷雪嬌，徐陽星，徐秀容，王靈納，陳宏丹，柳雯，梁榮珍

（1.海南醫學院第二附屬醫院 老年醫學科，海南 海口 570216；2.海南省人民醫院血液凈化中心，海南 海口 570311）

2 型糖尿病（type 2 diabetes,T2DM）是臨床常見的內分泌系統疾病，而骨質疏松是其主要慢性并發癥之一[1]。有關研究[2-3]報道，我國T2DM 患者中骨質疏松的患病率約為35%，隨著疾病的進展，骨質疏松嚴重者可導致骨折，并可增加致死、致殘的發生率，尤其是老年患者，提早對骨質疏松進行預防意義重大。目前臨床主要通過檢測骨密度對骨質疏松進行診斷，但該方法在臨床應用中具有一定的局限性[4]。近年來隨著糖尿病發病率的上升，骨折、骨質疏松等疾病的發病率也日益升高，探討糖尿病對骨代謝的影響及作用機制對臨床防治骨質疏松等疾病具有重要的意義。故臨床亟須尋求一種更為理想的生物化學標志物及早預測患者的骨變化，進而更有效地對骨質疏松進行防治。

骨膜蛋白（Periostin,PN）為一種細胞外基質分泌型蛋白，其主要由成纖維細胞和成骨細胞分泌，有研究[5]報道，血清PN 與空腹血糖（fasting plasma glucose,FPG）、糖化血紅蛋白（Hemoglobin,HbA1c）及血脂水平呈正相關，且血清PN 為T2DM 合并動脈粥樣硬化性心血管疾病的危險因素。骨硬化蛋白（Sclerostin,SOST）作為骨礦化的重要調節因子之一，是由骨原性細胞分泌且具有抑制骨形成作用的糖蛋白，與骨質疏松的發生密切相關[6]。PN、SOST 兩者存在一定的聯系，有關研究[7]報道，PN 可通過觸發點狀黏附激酶、PI3K/Akt 等信號通路，調節SOST、肌動蛋白等，進而影響骨細胞的增殖、遷移、修復等。但目前血清PN、SOST 水平與老年T2DM 患者骨質疏松的關系尚不清楚，鑒于此，本研究探討血清PN、SOST 與老年T2DM 患者骨質疏松的關系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2020 年8 月—2022 年3 月海南醫學院第二附屬醫院收治的192 例老年T2DM 患者作為研究對象。其中，男性98 例，女性94 例；年齡61～89 歲，平均（72.59±9.21）歲；體質量指數（body mass index,BMI）19.32～26.58 kg/m2，平均（22.39±3.65）kg/m2；糖 尿病病程2～13 年，平均（6.04±1.27）年。納入標準：①符合T2DM 診斷標準[8]；②年齡＞60 歲；③糖尿病病程2～13 年，且血糖控制良好。排除標準：①心、腎等重要臟器功能不全者；②其他類型糖尿病者；③合并慢性炎癥或急性感染疾病者；④有血液系統或免疫系統疾病；⑤合并類風濕性關節炎、甲狀腺功能亢進等影響骨代謝疾病者；⑥合并惡性腫瘤者；⑦近6 個月使用鈣劑、糖皮質激素等影響骨代謝藥物者。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，患者簽署知情同意書。

1.2 骨密度檢測及分組

使用雙能X 射線骨密度儀（型號：Dexa Pro-I，天津圣鴻醫療器械有限公司）檢測所有研究對象腰椎正側位（L1～L4）骨密度，并依據骨質疏松診斷標準[9]分為骨量正常組、骨量減少組及骨質疏松組，每組64 例。

1.3 血清PN、SOST水平及骨代謝指標檢測

采集所有研究對象入院24 h 內靜脈血5 mL，3 200 r/min 離心8 min 后（離心半徑10 cm）分離血清，檢測血清PN、SOST、25 羥維生素D3[25-hydroxyvitamin D3,25（OH）D3]、骨鈣素（Osteocalcin,OST）及I 型膠原氨基端前肽（type I collagen aminoterminal propeptide,PINP）水平。其中，血清PN、SOST 及25（OH）D3采用酶聯免疫吸附試驗檢測；OST、PINP 用電化學發光法測定。試劑盒均購自甘肅鵬程生物技術發展有限公司。

1.4 臨床資料收集

收集可能影響老年T2DM 患者骨質疏松發生的有關臨床資料，主要包括性別構成、年齡、BMI、糖尿病病程、合并高血壓、吸煙史、飲酒史、FPG、餐后2 h血糖（2 hours postprandial blood sugar,2 hPG）、HbA1c、甘油三酯（Triglycerides,TG）、總膽固醇（total cholesterol,TC）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol,LDL-C）、尿酸（uric acid,UA）、血清肌酐（serum creatinine,Scr）、血鈣、血磷、PN、SOST、25（OH）D3、OST 及PINP 水平。

1.5 統計學方法

數據分析采用SPSS 21.0 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗或方差分析，進一步兩兩比較用LSD-t法；計數資料以構成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗；多因素Logistic 回歸分析影響老年T2DM 患者骨質疏松發生的危險因素；繪制受試者工作特征（ROC）曲線。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組臨床資料的比較

骨量正常組、骨量減少組及骨質疏松組性別構成、年齡、BMI、糖尿病病程、合并高血壓、吸煙史、飲酒史、FPG、2 hPG、TG、TC、LDL-C、UA、Scr、血鈣及血磷比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；骨量正常組、骨量減少組及骨質疏松組HbA1c、HDL-C 比較，經方差分析，差異有統計學意義（P＜0.05），骨質疏松組HbA1c 高于骨量正常組和骨量減少組（P＜0.05），骨質疏松組HDL-C 水平則低于骨量正常組和骨量減少組（P＜0.05）。見表1。

表1 3組患者臨床資料比較（n=64）

續表1

2.2 3組血清PN、SOST水平及骨代謝指標的比較

骨量正常組、骨量減少組及骨質疏松組PN、SOST、25（OH）D3、OST 及PINP 水平比較，經方差分析，差異有統計學意義（P＜0.05），骨質疏松組PN、SOST、OST 及PINP 水平高于骨量正常組和骨量減少組（P＜0.05），骨質疏松組25（OH）D3水平低于骨量正常組和骨量減少組（P＜0.05），骨量減少組PN、SOST、OST 及PINP 水平高于骨量正常組（P＜0.05），骨量減少組25（OH）D3水平低于骨量正常組（P＜0.05）。見表2。

表2 3組患者血清PN、SOST水平及骨代謝指標比較（n=64，±s）

表2 3組患者血清PN、SOST水平及骨代謝指標比較（n=64，±s）

注：①與骨量正常組比較，P ＜0.05；②與骨量減少組比較，P ＜0.05。

2.3 影響老年T2DM 患者骨質疏松發生的多因素Logistic回歸分析

以老年T2DM 患者是否骨質疏松為因變量（否=0，是=1），以HbA1c、PN、SOST、OST 及PINP 為自變量（賦值為實測值），進行多因素Logistic 回歸分析，結果顯示：（95% CI：1.632，7.184）]均為影響老年T2DM 患者骨質疏松發生的危險因素（P＜0.05）。見表3。

表3 影響老年T2DM患者骨質疏松發生的多因素Logistic回歸分析參數

2.4 血清PN、SOST 及兩者聯合對老年T2DM 患者骨質疏松的診斷價值

ROC 曲線分析結果顯示，血清PN 的最佳截斷值為22.15 ng/L，血清SOST 的最佳截斷值為316.87 ng/L，SOST 血清PN、SOST 及兩者聯合對老年T2DM 患者骨質疏松診斷的敏感性分別為73.44%（95% CI：0.607，0.833）、78.12%（95% CI：0.657，0.871）、71.88%（95% CI：0.591，0.821），特異性分別為80.47%（95% CI：0.723，0.867）、71.09%（95% CI：0.623，0.786）、98.44%（95% CI：0.940，0.997），AUC 分別 為0.769（95% CI：0.703，0.827）、0.782（95% CI：0.717，0.839）、0.905（95% CI：0.855，0.943）。見圖1。

圖1 血清PN、SOST及兩者聯合對老年T2DM患者骨質疏松診斷的ROC曲線

3 討論

骨質疏松是一種以骨量低下、骨微結構破壞為特征的全身性骨病，可導致骨脆性增加，進而可增加骨折的發生風險，嚴重威脅著老年患者的生命健康[10-12]。糖尿病和骨代謝均為代謝性疾病，目前已有研究證實[13]，糖尿病可增加骨質疏松的發病率，通過探討糖尿病對骨代謝影響的機制，對老年T2DM 患者骨質疏松的診斷及治療等方面意義重大。目前臨床尚缺乏一種高特異性的生物學指標對老年T2DM 患者骨質疏松進行診斷。本研究通過對血清PN、SOST 與老年T2DM 患者骨密度的關系進行探討，對該類患者的臨床治療及預后改善等方面具有重要的指導價值。

本研究中，骨質疏松組HbA1c、PN、SOST、OST 及PINP 高于骨量正常組和骨量減少組，骨質疏松組HDL-C、25（OH）D3水平低于骨量正常組和骨量減少組，提示老年T2DM 骨質疏松患者HbA1c、HDL-C、PN、SOST 及骨代謝指標存在異常。分析原因可能為，隨著老年T2DM 骨質疏松患者骨密度的降低，HbA1c、HDL-C、PN、SOST 及骨代謝指標異常升高或降低；同時糖尿病作為骨質疏松的主要病因，隨著老年T2DM 患者代謝及內分泌系統的改變，可影響骨骼系統，導致骨代謝發生紊亂。

多因素Logistic 回歸分析結果顯示，HbA1c、PN、SOST、OST 及PINP 均為影響老年T2DM 患者骨質疏松發生的危險因素。分析原因可能為，HbA1c 可反映患者的血糖穩定狀況，其過高表示患者近期血糖控制欠佳，致使機體滲透性利尿，鈣、磷等離子大量排出可加快溶骨，鈣質流失，骨質脫鈣，進而導致骨量減少而增加骨質疏松的發生風險[14]。PN 作為一種具有多重功能的細胞外間質蛋白，可參與骨代謝過程，與骨質疏松的發生、發展密切相關[15]；SOST 與骨密度關系密切，其水平升高表示機體內骨形成的能力受到抑制，可導致骨質量降低，進而增加骨質疏松的發生風險；SOST 與PN 存在一定關聯，兩者可共同影響骨細胞的增殖、遷移等，并在骨形成等過程中發揮著重要作用[16]。OST 由骨細胞產生、分泌，為反映骨形成的特異指標，其水平升高可增加骨質疏松的發生風險[17]；PINP 水平能夠反映成骨細胞合成骨膠原的能力，其水平異常升高表示患者骨轉換較為活躍，易發生骨質疏松[18]。故在臨床中需對以上影響老年T2DM 患者骨質疏松發生的危險因素進行調控，以降低骨質疏松的發生率。

ROC 曲線分析結果顯示，血清PN、SOST 及兩者聯合對老年T2DM 患者骨質疏松診斷的AUC 分別為0.769、0.782 和0.905，提示血清PN、SOST 兩者聯合對老年T2DM 患者骨質疏松的診斷效能較高，可作為臨床診斷老年T2DM 患者骨質疏松的重要參考指標。分析血清PN、SOST 可對老年T2DM 患者骨質疏松進行診斷的可能機制為：PN 與骨代謝關系密切，同時其具有促進細胞黏附、遷移等功能，可通過抑制Wnt/β-catenin 信號通路結合位點GSK3b，抑制骨形成，并可致使骨細胞分化障礙，降低骨量，促進骨質疏松的形成[19]；SOST 為Wnt/βcatenin 信號通路中重要的負性抑制因子之一，參與骨質疏松的發生、發展，TANAKA 等[20]研究發現，SOST 可通過增強PI3K 對β-catenin 的磷酸化作用，增加β-catenin 蛋白的降解，進而影響骨細胞的轉錄過程，使骨轉換能力降低；SOST 可通過促進破骨細胞的形成，激活破骨細胞功能，進而發揮破骨作用；此外SOST 還可通過作用于前成骨細胞而促進前成骨細胞的增殖、分化，進而發揮負向調控骨形成的作用[21-22]。故血清PN、SOST 兩者聯合對老年T2DM 患者骨質疏松具有較高的診斷價值。

綜上所述，血清PN、SOST 與老年T2DM 患者骨質疏松有關，且血清PN、SOST 兩者聯合對老年T2DM 患者骨質疏松的診斷效能較高，建議在臨床中應加強對老年T2DM 患者血清PN、SOST 的檢測，盡早對骨質疏松進行診斷、治療。本研究的不足之處在于所納入的病例樣本數量較少，且為單中心研究，故而在后續的研究中需彌補以上不足，進一步深入研究。