血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平与绝经后骨质疏松的关系

李欣，张书涛

（长葛市第二人民医院骨科,河南 长葛 461500）

临床上绝经后骨质疏松的发生，能够显著促进不良临床结局的发生，加剧了绝经后骨质疏松患者关节功能丧失的发生风险[1]。 在有基础代谢性疾病或者糖尿病的患者中,绝经后骨质疏松的发生率更高，远期骨折或者关节障碍的风险也明显上升[2]。 通过对于绝经后骨质疏松发病过程中相关生物学机制的研究，能够为临床上骨质疏松的诊疗提供重要的参考。 癌胚抗原相关细胞黏附分子1[3]；神经导向因子（Semaphorin3A）是一种具有调节骨量功能的化学趋化因子，但其调节骨组织的机制尚不清晰[4]。 Ⅰ型胶原交联C-末端肽（CTX）作为骨吸收的特异指标,是目前国际公认的代表骨吸收的指标之一。 当I 型原胶原被成骨细胞分泌到细胞外时，N 端和C 端的延长肽会被蛋白酶切割，除少量沉积在骨基质中以外，大量会进入血液循环，最终被肝脏代谢清除。 因此在排除肝脏疾病的影响下，检测血液中的PINP 含量能够确切的反应成骨细胞的活性，进而反应体内骨代谢的强度，指导骨代谢异常引起疾病的诊断和治疗。 为了揭示血清CEACAM1、Semaphorin3A 的表达与绝经后骨质疏松的关系，从而为临床上绝经后骨质疏松的诊疗提供参考，本次研究选取我院经骨密度测定确诊的80 例绝经后骨质疏松妇女作为病例组，探讨了CEACAM1、Semaphorin3A 的表达情况，报告如下。

1 资料与方法

1.1 资料 选取我院经骨密度测定确诊的80 例绝经后骨质疏松妇女作为病例组、 同期骨密度测定正常的80 例绝经后妇女作为对照组，研究对象纳入时间2015年3月-2018年2月。 纳入标准：⑴骨质疏松的诊断标准参考中华医学会制定的标准[5]；⑵患者年龄范围55～75岁； ⑶BMD 值降低超过正常水平2.5 个标准差；⑷对照组妇女骨密度测定正常；⑸两组妇女的绝经期＞1年；⑹本研究获得医学伦理委员会的批准。 排除标准：⑴恶性肿瘤；⑵合并严重的肝肾功能障碍；⑶甲状腺功能障碍；⑷长期使用糖皮质激素、免疫相关药物；⑸伴有自身免疫性疾病、类风湿性关节炎等。

病例组，年龄55～75岁，平均60.7±3.3岁，体质量指数（BMI）22.6±2.3kg/m2；停经时间2～20年，平均9.9±4.0年。 对照组，年龄55～75岁，平均60.3±3.9岁，BMI 22.8±2.1kg/m2； 停经时间3～20年，平均9.5±4.3年。 两组妇女的年龄、BMI、停经时间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 方法

1.2.1 血清指标检测 采用外周静脉血3～5ml，2000 r/min 离心30min，离心半径为15cm，抽取上层清亮液体待测。 采用贝克曼库尔特UniCel DxI 800 化学发光免疫分析仪进行Ⅰ型胶原交联C-末端肽（CTX）、Ⅰ型前胶原氨基端前肽（PINP）的检测，EasyBlot ECL 化学发光显色试剂盒购自赛默飞公司;采用ELISA 法进行CEACAM1、Semaphorin3A的检测，TMB 显色底液购自湖州英创生物科技公司，BioTek 酶标仪购自美国伯腾仪器有限公司。

1.2.2 骨密度检测 腰椎、 股骨颈的骨密度（BMD）测量： 采用定量CT 法进行骨密度的检测，采用japan Toshiba Aqurlion 螺旋CT 机及其BMD 软件测定骨BMD 值。

1.3 统计学处理 统计分析采用SPSS 21.0 软件，两组妇女的年龄、 血清CEACAM1、Semaphorin3A水平等计量资料采用±s 表示，两组间比较采用独立样本t 检验； 相关性分析法采用Pearson 线性相关分析法；P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病例组和对照组的血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平比较 病例组患者的血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；见表1。

表1 病例组和对照组的血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平比较（±s）

表1 病例组和对照组的血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平比较（±s）

组别 n病例组对照组t 值P 值80 80 CEACAM1（pg/ml） Semaphorin3A（ng/ml）5.74±1.30 9.08±1.73-13.805 0.000 4.58±0.90 6.30±1.25-9.988 0.000

2.2 病例组和对照组的骨代谢指标、骨密度指标比较 病例组患者的血清CTX、PINP 水平均高于对照组，差异均具有统计学意义（P＜0.05）；病例组患者的腰椎BDM 值、股骨颈BDM 值均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；见表2。

表2 病例组和对照组的骨代谢指标、骨密度指标比较（±s）

表2 病例组和对照组的骨代谢指标、骨密度指标比较（±s）

组别n CTX（ng/ml）PINP（ng/ml）腰椎BDM（g/cm2）病例组对照组t 值P 值80 80 0.510±0.054 0.418±0.049 11.285 0.000 55.90±9.73 45.81±5.86 7.945 0.000 0.85±0.17 0.98±0.19-4.561 0.000股骨颈BDM（g/cm2）0.76±0.10 0.87±0.13-5.999 0.000

2.3 绝经后骨质疏松妇女血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平与腰椎BDM 值、 股骨颈BDM 的相关性 绝经后骨质疏松妇女血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平与腰椎BDM 值、股骨颈BDM 均呈显著的正相关关系（P＜0.05）；见表3。

表3 相关性分析结果

3 讨论

饮食结构的改变、神经-内分泌系统的紊乱等因素，导致的骨质细胞代谢活性性的改变，均能够促进绝经后骨质疏松的发生。 在具有卵巢手术病史、2 型糖尿病或者甲状旁腺功能紊乱的患者中，绝经后骨质疏松的发病率可进一步的上升[6]。 临床上的观察发现，绝经后骨质疏松导致的严重骨折、关节神经损伤或者关节血管破裂出血的风险较高，患者的整体致残率可维持在较高的水平[7,8]。 通过对于绝经后骨质疏松发病过程中相关细胞因子的分析，具有下列几个方面的现实指导价值：⑴能够为临床上绝经后骨质疏松的预防提供一定的参考； ⑵能够为绝经后骨质疏松的生物学治疗提供靶向治疗作用点。 虽然有部分研究者探讨了Ⅰ型胶原C-末端肽交联(CTX)、Ⅰ型原胶原N-端前肽(P1NP)等指标与绝经后骨质疏松的关系，认为CTX等指标的波动能够显著诱导骨质疏松病情的进展[9-11]，但缺乏更为基础性的生物学理论方向的研究。

CEACAM1 是细胞间质粘附相关分子，结构上包含了多个脯氨酸和亮氨酸结构，其对于羧基末端结构域的糖蛋白配体的激活，能够显著提高细胞间配体蛋白的粘附和结合程度。 CEACAM1 主要表达于胚胎间质组织、恶性肿瘤组织等组织中，近年来相关研究认为，CEACAM1 还能够显著影响到间质组织细胞的分化成熟过程；Semaphorin3A 是分化调控因子，其对于破骨细胞活性的抑制作用，提高骨质或者骨盐的沉积速度[12]。 有部分研究者探讨了CEACAM1 在骨质疏松患者中的表达情况，认为粘附分子CEACAM1 的表达下降能够显著促进骨质破坏[13,14]，但对于Semaphorin3A 的分析较少。

本次研究通过对于绝经后骨质疏松患者血清中相关细胞因子的分析，发现在骨质疏松患者中，血清CEACAM1、Semaphorin3A 蛋白的表达浓度均明显的下降，低于绝经后未发生骨质疏松的人群，统计学差异显著，表明CEACAM1、Semaphorin3A的表达缺失可能在骨质疏松的发生过程中发挥了一定的调控作用。 CEACAM1、Semaphorin3A 的表达下降对于骨质疏松的发生影响，主要由于CEACAM1、Semaphorin3A 的表达缺失，能够影响到钙磷代谢、影响成骨细胞活性、加剧骨质炎症性破坏等过程,最终促进了骨小梁的损害和骨质疏松的发生。 有其他研究者也认为，在骨质疏松患者中，血清Semaphorin3A 的表达浓度可下降40%以上，在具有重要部位关节骨折或者关节功能丧失的患者中，Semaphorin3A 的表达浓度可进一步的下降[15]。CTX、PINP 是反应骨质代谢转换的指标，在骨质疏松患者中，CTX、PINP 的表达浓度明显上升，破骨细胞活性上升，骨质破坏增加而成骨过程受到限制的抑制。 腰椎BDM 值、股骨颈BDM 是反应骨质密度或者骨质物理耐受强度的指标，骨质疏松患者中腰椎BDM 值、股骨颈BDM 明显下降，骨质密度的下降主要由于骨小梁数量的减少和骨小梁结构的异常有关。 本次研究还重点探讨了CEACAM1、Semaphorin3A 的表达与骨密度指标的关系，发现血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平与腰椎BDM 值、股骨颈BDM 均呈显著的正相关关系，表明CEACAM1、Semaphorin3A 的表达能够显著影响到骨密度水平，这主要由于CEACAM1、Semaphorin3A 的改变，能够在生物学水平影响到鸟苷酸蛋白、β-链蛋白在成骨细胞内的沉积，干预到成骨细胞的分化和功能成熟，最终影响到骨质代谢过程。

综上所述，绝经后骨质疏松妇女血清CEACAM1、Semaphorin3A 水平较健康妇女降低明显，并且与骨密度降低有一定的相关性。 其他的后续相关研究, 希望可以深入探讨CEACAM1、Semaphorin3A 的表达与骨质疏松患者临床结局的关系。