絕經后2型糖尿病患者血清PTH蛋白水平及rs10500783、rs10500784位點多態性與骨代謝的關系

劉澤冰 李含暉 李思源 趙會榮 李軍

(石河子大學醫學院第一附屬醫院 1內分泌代謝科,新疆 石河子 832000;2骨科;3石河子大學醫學院組胚教研室)

2型糖尿病(T2DM)是目前我國最常見、并發癥最多的慢性疾病之一,表現為血糖升高、胰島素分泌受損〔1〕。骨質疏松(OP)表現為骨密度(BMD)下降,是T2DM的常見并發癥之一〔2〕,雌激素缺乏可能導致絕經后T2DM易并發OP〔3〕。甲狀旁腺激素(PTH)作為一種鈣調節激素,可通過Wnt信號通路調節糖脂代謝,是T2DM 潛在易感基因之一〔4,5〕。間歇性服用PTH的重組形式特立帕肽被證明對絕經后OP有效,同時改善BMD呈劑量依賴性增加〔6〕。但不同種族基因的作用機制可能存在差異,目前關于PTH 蛋白水平和基因多態性在T2DM合并OP研究較少。本研究旨在探討絕經后T2DM患者血清PTH蛋白水平及rs10500783、rs10500784位點多態性與骨代謝的關系。

1 資料和方法

1.1一般資料 選取2021年4月至2022年4月石河子大學醫學院第一附屬醫院200例絕經后女性。T2DM依據1999年WHO診斷標準,BMD下降依據1994年WHO診斷標準。根據口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)、BMD檢測結果分為A組(糖代謝骨代謝正常組,n=52)、B組(糖代謝正常骨代謝異常組,n=43)、C組(T2DM骨代謝正常組,n=47)及D組(T2DM骨量異常組,n=58)。排除標準:影響骨代謝的疾病;1型糖尿病、特殊類型糖尿病等。本研究經醫院倫理委員會批準,研究對象均簽署同意書。

1.2研究方法 測定一般資料如年齡、身高、體質量指數(BMI)、腰臀比(WHR)等。取空腹靜脈血5 ml。羅氏全自動生化分析儀(型號 Modular DPP-H7600)測空腹血糖(FPG)、P、Ca、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、堿性磷酸酶(ALP)等指標;高效相色譜法(HPLC)測糖化血紅蛋白(HbA1c);DEXA(型號:Prodigy)測BMD;酶聯免疫吸附試驗(ELISA)測PTH 蛋白水平;Sequenom法測 rs10500783、 rs10500784 兩位點基因多態性。

1.3統計學方法 采用SPSS22.0軟件進行χ2檢驗、秩和檢驗;Spearman法分析PTH 蛋白水平與各指標關系;影響BMD因素行多元線性回歸分析。

2 結 果

2.1各組一般資料比較 A組和B組絕經年限差異有統計學意義,A組和D組年齡、絕經年限差異有統計學意義(均P<0.05)。見表1。

2.2各組生化指標水平比較 與A組相比,C組和D組FPG、HbA1c水平均明顯升高,B組TG水平明顯降低,D組TG水平明顯升高,C組HDL-C明顯升高,B組和D組L1～4、股骨頸BMD明顯降低(均P<0.05)。見表2。

表1 各組一般資料比較

2.3各組PTH蛋白水平比較 與A組PTH蛋白水平〔48.86(43.98,57.92)pg/ml〕相比,B組〔44.89(40.11,49.17)pg/ml〕和D組〔44.28(41.00,46.68)pg/ml〕明顯降低(均P<0.05)。A組與C組〔46.42(43.01,54.72)pg/ml〕差異無統計學意義(均P>0.05)。

表2 各組生化指標水平比較

2.4Spearman相關性分析 PTH蛋白表達水平與BMD(L1～4)和BMD(股骨頸)呈正相關(r=0.223、0.220,P=0.039、0.042)。與年齡、絕經年限、BMI、WHR、病程、FPG、HbA1b、TG、HDL-C、LDL-C、Ca、P、ALP無相關性(r=-0.086、-0.048、0.092、-0.089、0.071、-0.014、-0.071、0.102、0.076、0.029、0.099、0.061、-0.112、0.223、0.22,P=0.430、0.676、0.401、0.417、0.515、0.901、0.516、0.352、0.487、0.793、0.365、0.574、0.304)。

2.5基因多態性分析基因型、基因頻率 哈迪-溫伯格定律測rs10500783、rs10500784位點的基因型符合。rs10500783 位點:B 組和 C 組CT基因型分布頻率與 A組差異有統計學意義(P<0.05);B 組和 C 組CT基因型分布頻率與 D組差異有統計學意義(P<0.05);4組等位基因分布頻率差異無統計學意義(P>0.05)。rs10500784 位點:4組基因型分布及等位基因分布頻率無統計學意義(P>0.05)。見表3、表4。

表3 rs10500783 位點基因型及等位基因頻率分布〔n(%)〕

2.6多元線性回歸分析 BMD作因變量,年齡、BMI、WHR、HbA1c、FPG、ALP、Ca、P、HDL、TG、LDL、PTH 、PTH 蛋白水平作自變量。rs10500783 位點:BMD(L1～4)降低與ALP增加、高絕經年限有關(P<0.05);BMD(股骨頸)降低與低P、高絕經年限及rs10500783位點多態性有關(P<0.05);rs10500784 位點:BMD(L1～4)降低與高ALP 、高絕經年限、低LDL水平有關(P<0.05);BMD(股骨頸)降低與血P降低有關(P<0.05)。見表5。

表4 rs10500784 位點基因型及等位基因頻率分布〔n(%)〕

表5 多元線性回歸分析影響BMD的相關因素

3 討 論

OP和T2DM兩種疾病在老年人中的患病率呈上升趨勢〔7〕,目前沒有明確證據顯示T2DM與BMD之間有直接關聯,但相關研究證實〔8,9〕T2DM絕經后女性易發生OP及相關脆性骨折。PTH基因突變與OP性骨折、BMD下降密切相關,有研究證明〔10,11〕PTH水平與Ca、P代謝相關基因具有相關性。作為一種鈣調節激素,PTH激活Wnt/β-catenin信號通路使骨形成加強,它與胰島素抵抗和肥胖的形成正相關〔12,13〕,該信號通路中PTH基因多態性在T2DM合并OP的相關研究在國內外少有報道。Vavanikunnel等〔14〕研究證明,PTH是T2DM患者骨轉換指標的獨立決定因素,T2DM患者的低骨轉換與低PTH有關。李穎等〔15〕研究發現,T2DM組血清破骨細胞(OC)和OC/骨性堿性磷酸酶(BAP)比值低于健康人群,成骨活動減弱,PTH水平低,表明PTH水平是骨代謝指標的重要指標。本研究提示,PTH基因在骨代謝和維持骨穩態中發揮重要的作用。但Tella等〔16〕證明,PTH蛋白水平與BMD(全髖關節、股骨頸和L2～4)存在顯著負相關性。與上述研究不一致的原因可能是PTH基因對骨量的作用也受到生活地區、飲食風俗習慣不同等多種因素影響。本研究納入對象主要為新疆石河子地區的絕經后女性患者,有一定的地區局限性,且所選樣本例數少,可能出現選擇偏倚或混雜偏倚等誤差,可進一步擴大樣本量。

T2DM受遺傳-環境多重影響,服用降糖藥物容易干擾實驗結果,因此,關于PTH蛋白與糖、脂代謝關系仍需要進一步排除干擾因素后研究。本研究選取的相關研究較少的PTH基因功能區域rs10500783、rs10500784兩個位點,哈迪-溫伯格定律基因型及等位基因頻率分布均符合。前期研究示〔17～20〕,OP發生過程中LRP5/6、RANKL、SOST、RANK等基因多態性起到了重要作用。但有研究表明〔21〕,不同的PTH基因型及多態性組間BMD無統計學差異,與上述結果相矛盾,考慮是由于地域因素影響、人群飲食習慣及選取樣本量的大小差異所造成。Saarelainen等〔22〕研究證實,體重增加和高脂血癥可以有效減少骨折以及OP的發生,本研究結果與之相似。Al-Daghri等〔23〕研究表明,PTH基因rs10500783、rs10500784突變基因與血清Ca水平降低有關,提示PTH基因兩位點可能通過調節Ca、P等代謝參與OP的發生。T2DM合并骨量異常發病機制復雜,仍需在后續研究中進一步探索遺傳因素與環境因素的交互效應。