老年男性骨质疏松性髋部骨折患者血清网膜素-1与骨转换的关系

柴 瑛

(佳木斯大学附属第一医院骨科，黑龙江 佳木斯 154002)

髋部、腰部、腕部是老年骨质疏松(OP)性骨折的好发部位。髋部骨折尤易发生于老年男性OP患者。因骨密度(BMD)降低，骨量减少，内固定治疗易松脱移位，治疗效果差〔1〕。老年男性OP性髋部骨折的发病机制至今尚不完全清楚，缺乏可靠的预测诊断指标。研究发现许多细胞因子作用于成骨细胞、破骨细胞调节骨形成与骨吸收，影响骨转换，在OP的发病过程中发挥重要作用〔2〕。新发现的由网膜脂肪血管基质细胞产生的脂肪细胞因子网膜素(Omentin)-1影响成骨、破骨细胞活性参与OP发病的病理生理过程〔3〕。本文测定了老年男性OP性髋部骨折患者血清Omentin-1及骨转换指标核因子(NF)-κB受体活化因子配体(RANKL)、骨保护素(OPG)、Ⅰ型胶原氨基端前肽(PINP)、β-胶原降解产物(CTX)水平，探讨Omentin-1与骨转换的关系及在老年男性OP性髋部骨折发病、早期预测诊断中的可能作用。

1 资料与方法

1.1一般资料 2015年6月至2017年6月佳木斯大学附属第一医院住院治疗的老年男性OP性髋部骨折患者82例(OP骨折组)，年龄62～89岁。均为轻微外力所致，多为跌倒伤，除外暴力撞击和病理性骨折，骨折后24 h内住院，均经CT或磁共振成像(MRI)检查证实，股骨颈骨折39例，粗隆间骨折43例。同期体检老年男性OP无骨折患者50例(OP组)，年龄60～87岁。同期体检健康老年人50例(对照组)，年龄61～90岁。3组均符合1998年WHO推荐的OP诊断标准(OP组T值≤-2.5s，对照组T值≥-1.0s)，均除外肝、肾疾病、内分泌病所致的继发性OP。3组年龄、体重指数无显著差异。

1.2BMD测定 采用美国NORLAND XR-46 Excell-plus双能量X线骨密度测定仪测定正位腰椎(L2～4)及左侧股骨颈BMD，左髋部骨折患者测右侧股骨颈BMD。

1.3血清Omentin-1及骨代谢指标的测定 均空腹禁食12 h，晨采肘静脉血6 ml，分离血清，-70℃保存，成批待测。酶联免疫法(ELISA)测定Omentin-1、RANKL、OPG，试剂盒购自美国RD公司。采用德国罗氏公司Cobas E-601全自动电化学发光免疫分析仪及配套试剂盒测定血清PINP、β-CTX。

1.4统计学方法 采用SPSS20.0统计软件进行方差分析、q检验，Pearson直线相关分析。

2 结 果

2.13组BMD检测结果 腰椎L2～4和股骨颈BMD，OP组和OP骨折组明显低于对照组(均P<0.01)，OP骨折组明显低于OP组(P<0.01)。见表1。

2.23组血清Omentin-1、PINP、β-CTX水平比较 血清Omentin-1、PINP 水平，OP组和OP骨折组明显低于对照组(均P<0.01)，OP骨折组明显低于OP组(P<0.01)。血清β-CTX，OP组和OP骨折组明显高于对照组(均P<0.01)，OP骨折组明显高于OP组(P<0.01)，见表2。

表1 3组一般资料及BMD比较

与对照组比较：1)P<0.01；与OP组比较：2)P<0.01；下表同

表2 3组血清Omentin-1、PINP、β-CTX水平、RANKL、OPG水平、RANKL/OPG比值比较

2.33组血清RANKL、OPG水平、RANKL/OPG比值比较 血清OPG水平，OP组和OP骨折组明显低于对照组(均P<0.01)，OP骨折组明显低于OP组(P<0.01)。血清RANLK、RANKL/OPG比值，OP组和OP骨折组明显高于对照组(均P<0.01)，OP骨折组明显高于OP组(P<0.01)，见表2。

2.4OP骨折患者血清Omentin-1与BMD及骨代谢指标的相关性 血清Omentin-1水平与腰椎(r=0.402,P=0.003)、股骨颈BMD(r=0.397,P=0.005)呈正相关,与血清OPG(r=0.389,P=0.007)、PINP水平(r=0.428,P=0.001)呈正相关，与血清β-CTX、RANKL水平、RANKL/OPG比值呈负相关(r=-0.412,P=0.002;r=-0.447,P=0.000;r=-0.528,P=0.000)。

3 讨 论

脂肪组织不仅参与机体的能量代谢，还产生许多细胞因子，调节机体组织器官的生理功能，参与多种疾病发病的病理生理过程〔4〕。由内脏脂肪组织产生的Omentin是新发现的脂肪细胞因子，由296个氨基酸残基组成，具有提高胰岛素敏感性，抑制炎症反应，舒张血管等多种生理作用〔5〕。其有Omentin-1和Omentin-2两个同源类似物，人类血循环中存在发挥作用的主要是Omentin-1。动物实验证明Omentin-1调节骨代谢，Omentin-1能改变大鼠体内OPG、RANLK水平，通过RANKL/OPG/RANK信号通路调整大鼠成骨细胞、破骨细胞数量与活性，影响大鼠BMD和骨强度〔6〕。本研究结果提示血清Omentin-1水平降低影响老年男性OP合并髋部骨折患者的BMD。

PINP是成骨细胞合成的Ⅰ型胶原经特异性蛋白酶分解形成骨基质后残余的N端部分。PINP与Ⅰ型胶原以1∶1比例生成。因此PINP血中浓度标志着成骨细胞的活性和骨形成的速率〔7〕。本文结果提示合并髋部骨折老年男性OP患者成骨细胞数量减少，活性降低，骨形成减弱。β-CTX是骨吸收过程中骨特异性胶原降解残留的C端肽链中天冬氨酸由ɑ型转变成β型形成的β胶原降解产物即β-CTX。血中β-CTX水平代表破骨细胞的活性和骨吸收的程度〔8〕。本文结果提示合并髋部骨折老年男性OP患者破骨细胞活性增强，骨吸收增强。本研究结果提示血清Omentin-1水平影响老年男性OP合并髋部骨折患者成骨、破骨细胞功能，影响骨形成与骨吸收，在老年男性OP合并髋部骨折患者的骨转换中发挥重要作用。

OPG由成骨细胞产生，对维持骨量有重要作用〔9〕。RANKL也来源于成骨细胞，是介导破骨细胞表面RANK生物活性的唯一受体，为破骨细胞活化增殖过程中必不可少的生物分子〔10〕。RANKL与破骨细胞前体细胞膜上的RANK结合，激活NF-κB诱导酶，使NF-κB复合物从胞质进入到细胞核中，引起核内c-Fox表达增加，并与活化的T细胞核因子结合，诱导破骨细胞生成基因转录，促进破骨细胞生成〔11〕。OPG能与RANKL竞争性与RANK结合，有效阻断RANKL与破骨前体细胞上的RANK结合，使破骨细胞形成受阻，使骨吸收受到抑制〔12〕。因此骨组织局部微环境中RANKL/OPG比例调节破骨细胞形成的速率与活性〔13〕。本研究结果提示老年男性OP合并髋部骨折患者血清Omentin-1水平降低引起患者血清RANKL水平升高，OPG水平降低，使RANKL/OPG比值升高，对破骨细胞的抑制作用减弱，使骨吸收增加。

磷酸肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路广泛存在人体细胞中，调节细胞的生长、增殖、分化。在成骨细胞中PI3K/Akt通过Wnt/β-连锁蛋白(catenin)、骨形态发生蛋白(BMP)等途径调控成骨细胞的增殖、分化、凋亡及功能〔14,15〕。有研究证明Omentin-1通过激活PI3K/Akt信号通路增加成骨细胞的增殖、活性，促进骨形成〔16〕。老年男性OP合并髋部骨折患者血清Omentin-1水平降低，PI3K/Akt信号通路减弱，使成骨细胞数量减少，活性降低，骨形成减少。

Omentin-1通过多途径调节成骨、破骨细胞活性，影响骨形成与骨吸收，影响老年男性OP合并髋部骨折患者的骨转换。骨转换是影响骨质量、骨强度的重要因素〔17〕。临床上测定老年男性血清Omentin-1及骨转换指标OPG、RANKL、PINP、β-CTX水平，评估骨代谢和骨质量可预测老年男性发生骨折的风险〔18〕。

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