雌激素受体基因多态性与绝经后女性骨质疏松症雷洛昔芬治疗效果的关系研究

郑 燕，朱小春，章振林



·论著·

雌激素受体基因多态性与绝经后女性骨质疏松症雷洛昔芬治疗效果的关系研究

郑 燕，朱小春，章振林

目的 分析雌激素受体(ESR)基因多态性与雷洛昔芬(RLX)对绝经后女性骨质疏松症疗效的关系，明确是否存在与疗效有关的基因型。方法 选取2005年1月—2006年12月上海交通大学附属第六人民医院骨质疏松和骨病专科收治的女性原发性骨质疏松症患者29例，均接受RLX 60 mg/d和钙尔奇D 1片/d口服，治疗1年。检测治疗前后骨密度(BMD)、Ⅰ型胶原C端肽(CTX)、骨钙素(OC)水平。利用SNaPshot SNP分型技术检测ESR1和ESR2共52个单核苷酸多态性(SNPs)。结果 治疗1年后L2～4、股骨颈BMD较治疗前升高，CTX、OC水平较治疗前下降(P<0.05)；治疗前后全髋BMD比较，差异无统计学意义(P>0.05)。经校正年龄、身高、体质量和绝经年限影响因素后的协方差分析，发现各位点与治疗前L2～4、股骨颈、全髋BMD和基线CTX、OC间差异均无统计学意义(P>0.001)。治疗1年后，ESR1的rs3844508位点纯合突变型与杂合基因型(G/G，G/A)股骨颈BMD升高的百分比(3.86±4.42)%，高于纯合野生型(A/A)股骨颈BMD升高的百分比(0.07±2.64)%(P=0.001)；余各位点与L2～4和股骨颈BMD、CTX和OC变化的百分比间差异均无统计学意义(P>0.001)。结论 RLX治疗1年可以提高绝经后女性骨质疏松症患者BMD和降低骨转换指标，ESR1的rs3844508位点可能与RLX的疗效有关，可进一步扩大样本量对该位点进行研究。

骨质疏松,绝经后；受体,雌激素；多态性,单核苷酸；雷洛昔芬

郑燕，朱小春，章振林 .雌激素受体基因多态性与绝经后女性骨质疏松症雷洛昔芬治疗效果的关系研究[J].中国全科医学，2015，18(6)：640-644.[www.chinagp.net]

Zheng Y，Zhu XC，Zhang ZL.Association between polymorphisms in estrogen receptor genes and the effect of raloxifene therapy in postmenopausal women with osteoporosis[J].Chinese General Practice，2015，18(6)：640-644.

骨质疏松症是最常见的代谢性骨病，以骨密度(bone mineral density，BMD)下降和骨折风险增加为特征。雌激素受体(estrogen receptor，ESR)调节剂雷洛昔芬(raloxifene，RLX)能增加BMD，降低骨折风险[1]，在临床上应用于绝经后骨质疏松症已10余年[2]，是目前主要的抗骨质疏松症药物。RLX通过ESR发挥抗骨质疏松症的作用[1]，ESR属于一类配体活化的转录调节因子，属核受体超家族成员，ESR主要有两种亚型:ESR1和ESR2，两种亚型具有相似的结构，RLX通过与ESR1和ESR2结合，产生受体-配体不同的构型改变，在不同的组织表现出雌激素样或抗雌激素样作用。因此，根据RLX作用的分子机制，认为ESR1和ESR2基因的遗传变异与该药物抗骨质疏松症的疗效可能有关。有研究在白种人中证实，ESR基因多态性与RLX抗骨质疏松症疗效有关[3]，由于中国汉族人群与白种人群具备不同的骨质疏松症遗传背景，有必要针对汉族绝经后女性开展该工作，这正是药物基因组学研究的重点[4]。本研究分析29例绝经后女性骨质疏松症患者RLX治疗前、治疗1年后BMD和骨转换指标以及ESR1和ESR2基因52个单核苷酸多态性(SNPs)，探讨RLX治疗前后BMD和骨转换指标变化与ESR1和ESR2基因遗传差异的关系，明确是否存在与RLX疗效有关的基因型。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2005年1月—2006年12月上海交通大学附属第六人民医院骨质疏松和骨病专科收治的原发性骨质疏松症患者29例为研究对象，均为自然绝经后女性，绝经年限2年以上,年龄50～80岁，平均(66.3±7.5)岁；平均身高(152.9±6.5)cm；平均体质量(54.5±7.1)kg；平均体质指数(BMI)(23.3±2.5) kg/cm2；平均绝经年龄(49.1±8.8)年。入选标准：(1)L2～4或股骨颈或全髋BMD的T值≤-2.5 SD；(2)存在脆性骨折：50岁后在轻微创伤下(站立或较低处跌倒的损伤力度)导致桡骨远端、髋部、椎体等骨折。排除标准：(1)骨矿疾病：如甲状旁腺功能减退症或亢进症、畸形性骨炎、成骨不全、骨软化症等；(2)库欣综合征、甲状腺功能亢进症、糖尿病；(3)慢性肝病、慢性阻塞性肺疾病及血肌酐水平>177 μmol/L的慢性肾病；(4)风湿性或类风湿关节炎，应用类固醇激素或抗惊厥药物>6个月或者曾用过其他影响骨代谢的药物；(5)近2年患胃溃疡、克罗恩病、节段性小肠炎和慢性痢疾等；(6)非遗传性影响BMD的神经或肌肉疾病等；(7)影响四肢活动的心脑疾病后遗症；(8)所有非脆性骨折部位(鼻、脚趾、头骨、下颌骨及指骨)及剧烈创伤导致的骨折；(9)所有恶性肿瘤；(10)45岁之前的双侧卵巢切除术；(11)过早绝经(<40岁)；(12)无法提供准确骨折病史及X线片者。本研究经上海交通大学附属第六人民医院伦理委员会讨论通过，对每位入选人员签署知情同意书。

1.2 治疗方法 患者均接受RLX(易维特，美国礼来)60 mg/d和钙尔奇D 1片/d(美国罗氏，每片含元素钙600 mg，维生素D 125 U)口服,治疗1年。

1.3 实验室检测 抽取患者晨间空腹静脉全血，分离血清，采用电化学发光免疫分析法〔试剂购自罗氏诊断产品(上海)有限公司〕测定血清Ⅰ型胶原C端肽(CTX)和骨钙素(OC)水平。

1.4 BMD检查 应用双能X线吸收仪(DXA，美国Hologic QDR 2000型)测定L2～4、股骨颈和左髋部BMD。本科室BMD测定具备严格的质量控制，L2～4、股骨颈、全髋部BMD测量的变异系数分别为0.97%、1.93%和1.65%，体模测定长期变异系数为0.44%。

1.5 基因型测定 采用异丙醇法抽提DNA，利用SNaPshot SNP分型技术检测基因型，ESR1标签 SNPs 40个，ESR2标签 SNPs 12个(见表1)。

表1 ESR基因52个位点的一般情况

注：ESR=雌激素受体，SNPs=单核苷酸多态性，intron=内含子，exon=外显子

表2 29例患者治疗前后BMD和骨转换指标的变化比较±s)

注：BMD=骨密度，CTX=Ⅰ型胶原C端肽，OC=骨钙素

2 结果

2.1 治疗前与治疗1年后BMD和骨转换指标的变化 治疗前后L2～4、股骨颈BMD及CTX、OC水平比较，差异有统计学意义(P<0.05)；全髋BMD比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表2)。

2.2 基因多态性与治疗前BMD和骨转换指标的关系 经校正年龄、身高、体质量和绝经年限影响因素后的协方差分析，发现各位点与治疗前L2～4、股骨颈、全髋BMD和基线CTX、OC间差异均无统计学意义(P>0.001)。

2.3 基因多态性与治疗1年后BMD和骨转换指标变化的关系 经校正年龄、身高、体质量和绝经年限以及分别校正各指标的基线值等影响因素后的协方差分析，发现ESR1的rs3844508位点纯合突变型与杂合基因型(G/G，G/A)股骨颈BMD升高的百分比(3.86±4.42)%，高于纯合野生型(A/A)股骨颈BMD升高的百分比(0.07±2.64)%，差异有统计学意义(P=0.001)；余各位点与L2～4和股骨颈BMD、CTX和OC变化的百分比间差异均无统计学意义(P>0.001)。

3 讨论

选择性ESR调节剂RLX是一种非类固醇类、苯噻酚化合物，选择性作用于组织中的ESR，对骨组织等起雌激素激动剂样作用，对卵巢和乳腺组织起雌激素抑制剂样作用。循证医学研究已经证明，RLX不仅能够显著提高BMD，有效降低骨转换指标，而且有良好的降低骨折风险的作用[1]。

MORE(multiple outcomes of relaxifene evaluation)试验[5]是一项在25个国家180个中心进行的随机、双盲、安慰剂对照前瞻性研究，由7 705例绝经后骨质疏松症女性参与，结果显示每日口服60 mg RLX 3年后，腰椎BMD增加2.6%，股骨颈BMD增加2.1%，血清OC在安慰剂组和 RLX 60 mg/d组分别下降8.6%和26.3%，尿CTX在安慰剂组和RLX 60 mg/d组分别下降8.1%和34.0%，无椎体骨折病史组中，新发椎体骨折的发生率分别为安慰剂组4.5%，RLX 60 mg/d组2.3%，RLX 60 mg/d组相对危险度(RR)为 0.5，95%CI(0.4，0.8)，在已有椎体骨折病史组中，新发椎体骨折的发生率分别为安慰剂组21.2%，RLX 60 mg/d组14.7%，RLX 60 mg/d组RR为0.7，95%CI(0.4，0.7)。近年的研究亦证实，每日口服60 mg RLX能降低骨转换指标，增加BMD，降低骨折风险[6-7]。本研究入选29例绝经后女性骨质疏松症患者，前瞻性观察RLX治疗前后BMD和骨转换指标的变化，发现治疗1年后腰椎L2～4和股骨颈BMD显著升高，同时骨转换指标水平下降，与上述报道类似。

选择性ESR调节剂是一类通过ESR途径的组织特异性化合物，在不同的组织表现出雌激素激动剂样或雌激素拮抗剂样作用，其作用机制可能是[1,8]：不同的靶器官ESR1及ESR2的表达及ESR1与ESR2比例不同以及与选择性ESR调节剂结合后因受体-配体构型的改变而产生不同的生物学效应，通过雌激素效应通路的候选基因转化生长因子β(TGF-β)途径和抑制IL-6启动子的活动来发挥雌激素激动剂样作用，通过介导阻断了AF-2(羧基末端的激素依赖转录活性功能区)的基因转录来发挥雌激素拮抗剂样作用。

目前，RLX的药物基因组学研究较少，而骨质疏松症是一个需要长期服药的疾病，是与抗骨质疏松症药物疗效有明确关系的基因型，并根据不同基因型选择不同的药物治疗，是药物基因组学研究的重点[4]。Heilberg等[3]报道28例接受血液透析的绝经后骨质疏松症女性使用RLX 1年，分析ESR1基因Pvu Ⅱ和XbaⅠ多态性，纯合子PP和xx与杂合子Pp和Xx比较，腰椎BMD升高更明显，骨转换指标血清吡啶啉值下降也更明显，两者均有差异。在一项前瞻性随机对照研究中，分析ESR1基因PvuⅡ和ESR2基因RasⅠ多态性与RLX疗效的关系，结果显示PP和Pp基因型较pp基因型BMD升高更明显，而RasⅠ各基因型无类似结论[9]。本研究对外显子、外显子/内含子交界区和5′-启动子等功能区域的标签SNPs进行分析，对各位点基因型之间的BMD、骨转换指标的分析，发现治疗前各位点基因型之间的BMD、骨转换指标无差异。经RLX治疗1年后，复查各部位BMD，发现L2～4和股骨颈BMD提高，股骨颈BMD变化的百分比与ESR1的rs3844508位点基因型有边缘相关关系，纯合突变型与杂合基因型(G/G，G/A)升高较纯合野生型(A/A)明显，余各位点基因型之间的BMD均无差异；同时复查骨转换指标，发现血CTX、OC水平下降，但各位点基因型之间的骨转换指标均无差异。ESR1的rs3844508位点可能与RLX的疗效有关，考虑到本研究样本量较少，因此将来需要进行大样本量的研究，以确定ESR基因遗传变异在RLX药物基因组学中的意义。

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(本文编辑：陈素芳)

Association between Polymorphisms in Estrogen Receptor Genes and the Effect of Raloxifene Therapy in Postmenopausal Women with Osteoporosis

ZHENGYan，ZHUXiao-chun，ZHANGZhen-lin.

DepartmentofEndocrinology,YueqingHospitalAffiliatedtoWenzhouMedicalUniversity,Yueqing325600,China

Objective To explore the association between polymorphisms in estrogen receptor genes and the effect of raloxifene(RLX) therapy in postmenopausal women with osteoporosis,and to determine the correlation between genotypes and the therapeutic effect.Methods 29 postmenopausal women with primary osteoporosis who were treated in Department of Osteoporosis and Bone Diseases of the Sixth People′s Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University from January 2005 to December 2006,were selected as study subjects.Every patient took RLX 60 mg/d and Caltrate Vitamin D Tablets/d orally for 12 months.Bone mineral density (BMD),serum levels of CTX and OC were determined before and after treatment.52 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in estrogen receptor 1(ESR1) and estrogen receptor 2(ESR2) were detected using the SNaPshot SNP typing technique.Results BMD in lumbar spine 2-4 (L2-4) and femoral neck 1 year after treatment was significantly higher than that before treatment,serum levels of CTX and OC 1 year after treatment was significantly lower than those before treatment (P<0.05).There was no significant difference in total hip BMD between before treatment and after treatment (P>0.05).After adjustment for age,height,body mass and menopausal years,the covariance analysis results showed that there was no significant difference in BMD in L2-4,femoral neck and total hip before treatment among different gene sites,and there was no significant difference in baseline levels of CTX and OC among different gene sites (P>0.001).1 year after treatment,the increased percentage for BMD in femoral neck among individuals carrying mutant homozygous and heterozygote (G/G，G/A)of ESR1 rs3844508 was significantly higher than that among individuals carrying wild type homozygous (A/A) of ESR1 rs3844508 〔(3.86±4.42)% vs. (0.07±2.64)%,(P=0.001)〕;there was no significant difference in percentage change of BMD in L2-4,femoral neck and levels of CTX and OC among the other different gene sites (P>0.001).Conclusion The BMD increased,bone turnover markers decreased in postmenopausal osteoporosis women after one-year RLX therapy.ESR1 rs3844508 may be related to the efficacy of RLX,larger sample studies are needed to confirm these results.

Osteoporosis,postmenopausal；Receptors,estrogen；Polymorphism,single nucleotide；Raloxifene

国家自然科学基金资助项目(8170692)；温州市2013第二期科技计划项目(Y20130274)

325600浙江省乐清市，温州医科大学附属乐清医院内分泌科(郑燕)；温州医科大学附属第一医院风湿免疫科(朱小春)；上海交通大学附属第六人民医院骨质疏松和骨病专科，骨代谢病和遗传研究室(郑燕，章振林)

朱小春，325000浙江省温州市，温州医科大学附属第一医院风湿免疫科；E-mail:zxc1616@aliyun.com。章振林，200233上海市，上海交通大学附属第六人民医院骨质疏松和骨病专科，骨代谢病和遗传研究室；E-mail:ZZL2002@medmail.com.cn

R 681.4

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.06.008

2014-05-24；

2014-11-06)