LPR5基因多态性与绝经后女性2型糖尿病患者并发骨质疏松症的关系*

徐 伟，何 艳，王莉华，罗 涌

重庆大学附属三峡医院内分泌科，重庆万州 404000

2型糖尿病(T2DM)属于一种因胰岛素抵抗导致胰岛素相对分泌不足的疾病，多发生于成年人，一般在40岁后发病[1]。膳食结构、遗传因素、环境改变等均容易引起T2DM。T2DM是一种慢性内分泌代谢综合征，机体出现胰岛素作用障碍，导致糖、蛋白质、脂肪代谢等紊乱。骨质疏松症(OP)以骨组织显微结构退化、骨量减少为特征的，容易引起骨折，多发生于老年人群及绝经后女性中。约有1/3的绝经后女性患有OP。随着诊疗技术的提高，临床中糖尿病患者并发OP的检出率有所升高，尤其是T2DM患者多有骨密度(BMD)异常的表现，这增加了骨折发生风险[2]。OP被认为与遗传因素有关，有研究表明雌激素受体、转化生长因子β及Ⅰ型胶原α链基因等多态性位点可作为反映骨量遗传性因素的标志[3]。低密度脂蛋白受体相关蛋白5(LRP5)广泛分布于人体内，为细胞表面受体。有研究证实，LRP5存在于骨细胞上，且编码该蛋白基因的异常容易引起BMD的升高或降低[4]。本文旨在探讨LRP5基因多态性与绝经后女性T2DM患者并发OP的关系，为临床治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取本院2019年8月至2021年9月收治的绝经后女性210例，其中体检健康女性50例(A组)，年龄54～66岁，绝经3～8年；单纯T2DM女性患者50例(B组)，年龄53～68岁，绝经4～8年；单纯OP女性患者52例(C组)，年龄55～65岁，绝经3～9年；女性T2DM并发OP患者58例(D组)，年龄55～69岁，绝经3～9年。各组年龄、绝经年限、体质量指数(BMI)、腰臀比等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。所有患者均对本研究方案知情并签署同意书。本研究方案通过本院伦理委员会的批准。

表1 各组患者一般资料比较

1.2纳入及排除标准 纳入标准[5]：(1)患者T2DM、OP的诊断符合WHO文件中的相关标准;(2)绝经后女性；(3)入组人员意识清楚，无交流障碍。排除标准：(1)患有恶性肿瘤、免疫系统疾病；(2)使用过对骨代谢有影响的药物，如糖皮质激素、降钙素等；(3)患有1型糖尿病、骨骼疾病及其他对本研究可能产生影响的疾病；(4)合并严重心、肝、肺、肾等重要脏器功能障碍。

1.3方法

1.3.1标本采集 抽取纳入研究者空腹肘静脉血5 mL，受检者于前1天晚饭后进行8～12 h的禁食，后续将对血液标本进行骨代谢、糖代谢及基因型检测。

1.3.2糖代谢、骨代谢指标及BMD检测 采用全自动生化分析仪对糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹胰岛素(FINS)等糖代谢指标进行检测，采用酶联免疫吸附法(ELISA)对受检者的血清骨碱性磷酸酶(B-ALP)、血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)等骨代谢指标进行检测，采用DEXA公司的双能X线BMD检测仪对受检者的股骨颈及腰椎L2～4进行BMD检测，受检者取仰卧位，所有受检者检测操作均由同一检测员完成,参考国际临床骨密度学会(ISCD)共识文件[6]对BMD进行测定。

1.3.3LRP5基因多态性检测 采用QIAamp DNA提取试剂盒，严格按照说明书进行操作，提取LRP5基因组DNA。采用限制性片断长度多态性(RFLP)-聚合酶链反应(PCR)法对提取的DNA进行分子生物学检测，从而进行基因型判读。按照人LRP5基因DNA序列设计引物，分析LRP5基因A1330V、Q89R位点多态性。A1330V位点上游引物为5′-GCTGGGCTGTTGATGTTTAGA-3′，下游引物为5′-AGAGGCAAGGTTTTCCCATAA-3′。PCR反应条件：94 ℃ 1 min；94 ℃ 30 s，61 ℃ 30 s，72 ℃ 20 s，循环30次；72 ℃ 延伸4 min。Q89R位点上游引物为5′-TCTGGGCATAGTGCTCCATC-3′，下游引物为5′-TTCCGGGATGTGCCATTGAG-3′。PCR反应条件：94 ℃ 1 min；94 ℃ 30 s，56 ℃ 30 s；72 ℃ 20 s，循环30次；72 ℃延伸4 min。取扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，电泳后将琼脂糖凝胶上被内切酶切断的DNA片断置于紫外分析仪中进行显示分析。Q89R多态性AvaⅡ酶切片段:RR型(突变型)274、162 bp，QR型(杂合子)162、274、436 bp，QQ型(野生型)436 bp。A1330V多态性DraⅢ酶切片段:VV型(突变型)24、119 bp，AV型(杂合子)24、119、143 bp，AA型(野生型)143 bp。由两人同时对带型结果进行判读，两人判读结果一致才能得出结论。

1.4观察指标 对B、C、D组与A组的糖代谢、骨代谢指标，BMD及LRP5基因Q89R、A1330V位点基因型分布情况进行比较。分析D组LRP5基因A1330V位点多态性与糖代谢及骨代谢指标的关系。

2 结 果

2.1糖代谢、骨代谢指标及BMD比较 C组、D组股骨颈BMD、腰椎L2～4 BMD均低于A组(P<0.05)，而B组与A组比较差异无统计学意义(P>0.05)；B组、D组FINS、HbA1c水平均高于A组(P<0.05)，而C组与A组比较差异无统计学意义(P>0.05)。各组间B-ALP、TRACP-5b比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 各组糖代谢、骨代谢指标及BMD比较

2.2各组患者LRP5基因Q89R位点、A1330V位点基因型分布 B、C、D组LRP5基因Q89R位点RR型、QR型、QQ型分布与A组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；B、C、D组LRP5基因A1330V位点VV型、AV型、AA型分布与A组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 各组LRP5基因Q89R位点、A1330V位点基因型分布[n(%)]

2.3D组患者LRP5基因A1330V位点基因型与糖代谢、骨代谢指标及BMD的关系 D组LRP5基因A1330V位点VV型、AV型、AA型患者股骨颈BMD、腰椎L2～4 BMD、HbA1c比较，差异均有统计学意义(F=3.590、3.234、3.320，P<0.05)，而FINS、B-ALP、TRACP-5比较，差异均无统计学意义(F=0.116、0.031、0.361，P>0.05)。见表4。

表4 D组患者LRP5基因A1330V多态性与糖代谢及骨代谢指标的关系

3 讨 论

OP属于T2DM患者的一种慢性并发症，较为常见，而绝经后女性因机体内雌激素水平降低，更容易发生OP，增加骨折发生风险[7]。有研究表明，绝经后OP女性HbA1c水平高于健康女性，HbA1c水平升高对骨细胞分化有抑制作用，可能有助于破骨细胞增殖[8]。本研究结果亦证实，OP女性HbA1c水平高于绝经后健康女性(P<0.05)。上述研究结论均提示，对绝经后T2DM女性患者应进行OP早期筛查及防治。

目前，关于绝经后女性T2DM与BMD是否存在相关性尚无统一结论。赵会荣等[9]的研究指出，绝经后女性T2DM患者BMD与患者血糖控制有关，首发T2DM患者的BMD往往较为正常，而血糖控制不理想的T2DM患者BMD较低；该研究还指出，绝经后女性T2DM并发OP患者骨代谢位于高转换状态。但另有研究表明，绝经后女性T2DM患者的股骨颈及腰椎BMD与健康者没有明显差异[10]。徐庆博等[11]的研究则表明，绝经后T2DM患者的股骨颈及腰椎BMD与健康人相比明显升高。除此之外，赵会荣等[12]的研究提示，绝经后女性T2DM患者的BMD高于健康绝经女性；绝经后女性T2DM并发OP患者BMD与绝经后女性单纯OP患者一致。本研究中，绝经后女性T2DM并发OP患者的股骨颈BMD、腰椎L2～4 BMD均低于健康绝经女性(P<0.05)；另有研究亦证实，绝经后女性T2DM并发OP患者股骨颈BMD、腰椎L2～4 BMD低于健康体检女性[13]。

OP属于多基因疾病，该疾病的发生80%与遗传因素有关，对骨量有一定的影响，而基因又能够调节骨量的获得[14]。本研究发现，低BMD与LRP5基因A1330V位点的多态性密切相关。LRP5基因存在有7个位点的核苷酸改变,其中2个会使LRP5蛋白上的氨基酸被替换(Q89R、A1330V)。现阶段已有众多研究表明，BMD的变化与特定基因的多态性关系密切[15-16]。有研究表明LRP5基因与T2DM、OP有一定的关系[17]，另有研究指出LRP5能够参与Wnt信号通路进而对骨代谢产生影响[18]。因此，对于LRP5基因的多态性与骨代谢及T2DM间的关系受到越来越多的关注。

LRP5属于Wnt配体辅助受体，是一种跨膜受体蛋白，基因定位于染色体11q12-13上，临床研究表明LRP5广泛存在于机体组织器官中[19]。LRP5基因有利于胰岛素的产生，具有积极传导胰岛信号的作用，可促进成骨细胞的骨形成。基因多态性为某种生物体中存在≥2种不连续的基因型或变异型。有研究表明，LRP5基因Q89R位点多态性能够影响绝经后女性BMD，是影响BMD的一种候选基因[20]。陈福宇等[21]对绝经后女性LRP5基因多态性与BMD的相关性进行分析，发现BMD与Q89R位点多态性存在一定的关系，但与A1330V位点多态性是否相关尚无定论。有研究指出，LRP5基因多态性与绝经后女性T2DM并发OP患者胰岛素水平相关，是发生OP的易感基因[22]。另外，有研究对LRP5基因位点多态性与糖代谢、BMD间的关系进行了深入探讨，结果证实绝经后LRP5基因可能为T2DM和OP患者的易感基因[23]，A1330V位点多态性与该疾病的发生有关，而Q89R位点多态性与骨代谢及糖代谢关系不大。本研究表明，T2DM并发OP患者LRP5基因A1330V位点多态性与骨代谢、糖代谢有关，而Q89R位点多态性与骨代谢、糖代谢无关，与已有的研究结论相一致。但仍需加大样本量，进行多中心的研究以证实该结论。

综上所述，本研究发现绝经后女性T2DM并发OP患者股骨颈及腰椎L2～4 BMD明显降低，而且患者LRP5基因A1330V位点各基因型分布有明显差异；绝经后女性T2DM并发OP患者中，LRP5基因A1330V位点VV、AV、AA型患者间股骨颈及腰椎L2～4 BMD，HbA1c水平具有明显差异。LRP5基因多态性可能是绝经后女性T2DM患者并发OP的影响因素。