探究绝经后骨质疏松大鼠血清中Dkk-1水平与β-连环蛋白的关系*

樊 萍 冯秀媛 胡 楠 蒲 丹 吕晓虹 孙怡宁 何 岚

(西安交通大学第一附属医院风湿免疫科,西安 710061)

绝经后骨质疏松主要发病原因为缺乏雌激素，其临床特征为骨量减少、骨折风险上升以及骨脆性增加。随着我国逐渐进入老龄化社会，骨质疏松症的发病率呈逐渐上升的趋势，是世界卫生重点关注健康问题之一[1-2]。骨质疏松的发生机制主要为破骨细胞的骨吸收作用增强，同时成骨细胞的骨形成功能发生衰退，加之体内各信号通路的参与对骨吸收和骨形成产生了调节作用，最终导致骨质疏松发生[3-4]。本次研究旨在探索绝经后骨质疏松大鼠血清中β连环蛋白水平，并分析其与Dickkopf1蛋白的关系，为临床预防绝经后骨质疏松发生提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 动物模型

选取月龄为11～12月的自然绝经Wistar雌性大鼠(厂家：山东鲁抗医药股份有限公司，许可证号：sczk鲁20190113)108只，平均体质量(486.15±54.27)g。围绝经期判断：对大鼠实施连续5 d阴道脱落细胞检查，期间无规律动情周期变化时即可判定为围绝经期。

1.2 方法

1.2.1研究方法:于每日清晨8:00—9:00为两组大鼠抽取血样，经离心机离心后取血清，采用酶联免疫吸附法进行血清连环蛋白、核因子kB受体活化因子配体以及Dickkopf1蛋白水平检测。

1.2.2观察指标:(1)两组大鼠中血清β连环蛋白与其他参数的相关性分析。(2)两组大鼠基线资料对比。(3)对可能影响绝经后大鼠发生骨质疏松的因素进行多因素Logistic回归分析。

1.3 统计方法

采用SPSS23.0软件对研究中得到数据进行统计学分析。两组计量结果比较采用t检验，计数资料比较用χ2检验，P<0.05为差异具有统计学意义。有统计学意义的相关因素行多因素Logistic回归分析。P<0.05表示为对比差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组大鼠中血清β连环蛋白与其他参数的相关性分析

两组大鼠血清β连环蛋白与核因子kB受体活化因子配体水平无明显相关关系(P>0.05)。对照组大鼠血清β连环蛋白与Dickkopf1蛋白水平无明显相关关系(P>0.05)。绝经后骨质疏松大鼠血清β连环蛋白与Dickkopf1蛋白呈负相关关系(P<0.05)，见表1。

表1 两组大鼠中血清β连环蛋白与其他参数的相关性分析

2.2 两组大鼠基线资料对比

两组大鼠平均年龄、平均体质量无显著差异，数据比较不具有统计学意义(P>0.05)。观察组大鼠的β连环蛋白显著低于对照组，数据比较具有统计学意义(P<0.05)。观察组大鼠的核因子kB受体活化因子配体和Dickkopf1蛋白显著高于对照组，数据比较具有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 两组大鼠基线资料对比

2.3 影响绝经后大鼠发生骨质疏松因素的多因素Logistic回归分析

结果显示，高水平核因子kB受体活化因子配体Dickkopf1蛋白是影响绝经后大鼠发生骨质疏松的独立危险因素，而β连环蛋白是绝经后大鼠发生骨质疏松的保护因素(P<0.05)，见表3。

表3 影响绝经后大鼠发生骨质疏松因素的多因素Logistic回归分析

3 讨论

Wnt信号通路在骨维持和骨发育中具有重要调控作用，其中Wnt/β连环蛋白信号对于骨生物学最为重要[5]。该信号通路能够从多种途径促进骨量的增加，如抑制骨细胞凋亡，诱导成骨细胞分化等，由于其由分子间复杂的相互作用而成，使药物预防骨质疏松成为了可能[6-7]。

两组大鼠血清β连环蛋白与核因子kB受体活化因子配体水平无明显相关关系(P>0.05)。对照组大鼠血清β连环蛋白与Dickkopf1蛋白水平无明显相关关系(P>0.05)。绝经后骨质疏松大鼠血清β连环蛋白与Dickkopf1蛋白呈负相关关系(P<0.05)。可能原因是β连环蛋白能否稳定表达决定了早期成骨细胞转录因子的表达水平，从而决定了间充质干细胞是否能分化为成骨细胞[8]。Dickkopf1蛋白能够抑制Wnt与β连环蛋白的信号通路，对于β连环蛋白促进成骨细胞分化的过程产生抑制作用。这提示我们于早期针对Dickkopf1蛋白进行靶向治疗能够有助于β连环蛋白的积累，促进成骨细胞的分化，预防骨质疏松的形成[9-10]。两组大鼠平均年龄、平均体质量无显著差异，数据比较不具有统计学意义(P>0.05)。观察组大鼠的β连环蛋白显著低于对照组，数据比较具有统计学意义(P<0.05)。观察组大鼠的核因子kB受体活化因子配体和Dickkopf1蛋白显著高于对照组，数据比较具有统计学意义(P<0.05)。可能原因是Wnt复合物能够促进β连环蛋白在骨母细胞中累积，而β连环蛋白能够进入细胞核内与TCF/LEF进行结合并诱导骨保护蛋白的表达，对于核因子kB受体活化因子配体所介导的破骨细胞生成过程产生抑制作用[11-12]。核因子kB受体活化因子配体是一种II型跨膜蛋白，在骨细胞中具有激活破骨细胞分化的作用，是骨保护蛋白的竞争性抑制剂。核因子kB受体活化因子配体与核因子kB受体活化因子结合能够促进破骨细胞的分化，增强其破坏作用，对破骨细胞的凋亡产生抑制作用[13-14]。结果显示，高水平核因子kB受体活化因子配体Dickkopf1蛋白是影响绝经后大鼠发生骨质疏松的独立危险因素，而β连环蛋白是绝经后大鼠发生骨质疏松的保护因素(P<0.05)。可能原因是β连环蛋白能够进入细胞核内结合T细胞4后使得相关基因的转录过程启动，对间充质干细胞分化为成骨细胞具有促进作用。β连环蛋白的浓度受xin/APC/GSK 3β的影响，当Wnt未发出信号时，xin/APC/GSK 3β会促使β连环蛋白发生磷酸化并被溶酶体降解，当Wnt发出信号时蛋白复合物将于胞质中积聚等待进入细胞核，与T细胞因子/淋巴细胞增强因子转录因子进行结合，刺激骨细胞进行增殖分化[15]。

综上所述，β连环蛋白和核因子kB受体活化因子配体在骨质疏松的发生机制中具有重要作用，β连环蛋白、Dickkopf1蛋白水平与绝经后大鼠的骨质疏松进程相关，而β连环蛋白水平与Dickkopf1蛋白呈负相关关系。