女性退行性腰椎滑脱症患者雌激素受体基因多态性与腰背痛强度的相关性

吴爱玲，石小红，尹雪，王毛利，饶燕琴，李威凤，艾凌艳

(中国人民解放军联勤保障部队第九〇八医院鹰潭医疗区骨科，江西鹰潭 335000)

退行性腰椎滑脱(degenerative lumbar spondylolisthesis，DLS)是常见的脊柱退行性病变类型之一，既往研究显示，雌激素相关关节炎和女性是DLS发病的风险因素[1]，指出了雌激素在DLS发挥作用的可能性。软骨是性激素敏感组织，雌激素通过雌激素受体(Estrogen receptor,ER)介导的机制作用于软骨，ER高水平表达加重了小关节软骨的退行性改变[2]。雌激素受体基因α(estrogen receptor gene α,ERα)是信号转导的重要介质，在包括骨细胞和软骨细胞在内的肌肉骨骼细胞中表达。研究指出，有症状的女性颞下颌关节骨性关节炎患者中，ERα多态性与疼痛易感性相关[3]。本研究旨在探讨有症状的女性DLS患者ERα多态性与疼痛强度之间的相关性，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018年1月～2020年9月因DLS在我院接受治疗的女性患者作为研究对象，纳入标准：①年龄≥40岁；②确诊为L4-5腰椎DLS；③首次确诊，既往无手术治疗史；④患者对研究知情并签署知情同意书。排除标准：①峡部裂性腰椎滑脱；②合并腰椎侧凸、腰椎间盘突出、腰椎外伤等；③合并腰椎感染、结核、恶性肿瘤、骨质疏松等原发性疾病；④合并其他部位疼痛者；⑤存在认知、精神功能障碍者。共纳入患者132例，年龄41～76岁，平均(57.34±6.48)岁；均为L4-5滑脱；平均滑移率(13.24±2.87)%。

1.2 研究方法

所有患者入组后均测量身高和体质量，计算体质量指数(Body mass index ，BMI)。采用双能X线测定股骨近端腰椎(proximal femoral lumbar spine,LSBMD)和股骨颈骨密度(femoral neck density,FNBMD。采用VAS评分评估患者的疼痛程度。抽取患者空腹静脉血10mL，使用QLAamp DNA血液试剂盒从外周血白细胞提取基因组DNA，在含20 ng基因组DNA的20 mL反应混合物中，使用引物对(上游5’-GATATCCAGGGTTATGGCA-3’，下游5’-AGGTGTGCCTATTAACCTTGA-3’)产生ERα的346bpPCR片段，经Pvull或Xbal限制性内切酶消化后，经1.5%琼脂糖凝胶电泳证实，PCR产物直接用PCR清洗试剂盒纯化，在自动DNA测序仪上使用ABI PRISM Bigdyer Terminator循环测序试剂盒确定序列。携带1个或多个XX单倍型患者被分配到XX基因型1，缺乏XX单倍型的患者被分配到XX基因型0。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 受试者单核苷酸蛋白(SNPs)基因型频率

PvuⅡ基因型中，TT 52例(39.39%)，TC 59例(45.45%)，CC21例(15.15%)；XbaI基因型中，AA78例(59.09%)，AG47例(35.61%)，GG 7例(5.30%)；Haplotypes基因型中，TA 163例次(62.12%)，CA40例次(14.77%)，CG 61例次(23.11%)；Combined Genetypes基因型中，TATA 52例(39.39%)，TACA21例(15.91%)，TACG 38例(28.79%)，CACA 5例(4.55%)，CACG 9例(6.06%)，CGCG 7例(5.30%)。

2.2 不同PvuⅡ基因型DLS患者的临床特征比较

PvuⅡ基因型TT、TC、CC患者的年龄、BMI、更年期、吸烟、共病、小关节角、椎体滑移、LSBMD、FNBMD、腿痛VAS、腰痛VAS比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 不同PvuⅡ基因型DLS患者临床特征比较

2.3 不同XbaⅠ基因型DLS患者的临床特征比较

不同XbaⅠ基因型DLS患者的年龄、BMI、更年期、吸烟、共病、小关节角、椎体滑移、LSBMD、FNBMD、腿痛VAS相比，差异均无统计学意义(P>0.05)，腰痛VAS之间存在统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 不同XbaⅠ基因型DLS患者临床特征比较

2.4 疼痛强度与单倍型的关系

TA、CA、CG单倍型之间腿痛VAS评分差异无统计学意义(P>0.05)；腰痛VAS相比较差异存在统计学意义(P<0.05)，CG单倍型患者腰痛VAS水平显著升高(P<0.05)。见表3。

表3 疼痛强度与单倍型的关系

2.5 疼痛强度与联合基因型的关系

TATA、TACA、TACG、CACA、CACG、CGCG联合基因型之间的腿痛VAS评分差异无统计学意义(P>0.05)，腰痛VAS评分差异存在统计学意义(P<0.05)；进一步分析显示，含有CG的联合基因型(TACG、CACG、CGCG)腰痛VAS显著高于未含CG的联合基因型(TATA、TACA、CACA)，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。腿痛VAS评分在有无TA基因型、CA基因型和CG基因型之间，均未显示出统计学差异(P>0.05)；CG基因型腰痛VAS评分与TA基因型、CA基因型比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；不同CG基因型患者腰痛VAS存在统计学差异(P<0.05)。见表5。

表4 疼痛强度与联合基因型的关系1

表5 疼痛强度与联合基因型的关系2

3 讨论

DLS是常见的成人脊柱疾病，女性发病率显著高于男性，Ha等[4]的研究显示，DLS患者小关节软骨中ER表达增加，推测这种高表达可能是DLS的致病因素，并推测ER高表达可能是DLS的致病因素，特别是对绝经后妇女。在DLS患者中，小关节退变与其他双关节退行性变类似，因此雌激素引起的关节突炎可能是DLS的重要机制。

雌激素主要通过ER作用于细胞，调控下游靶基因激活，经典的ER分为ERα和ERβ两个亚型，ERα是骨骼生长和成熟的重要调节因子。既往研究中，ERα和OA之间的关系已经得到充分验证[5]，提示雌激素-内分泌途径的基因可能是DLS发病的候选位点。性别和激素等因素均可能影响人类疼痛、镇痛等神经功能状态。此外，有研究[6]显示，疼痛相关介质IL-6与雌激素多态性存在相关性。雌激素缺乏可能增加疼痛敏感性，偏头痛和颞下颌关节痛女性更为普遍，在机械和热试验中，长期切除卵巢可导致成年大鼠疼痛敏感度增加[7]。

本研究显示，ERα基因的XbaⅠ多态性与患者的腰痛VAS评分显著相关，但未发现PvuⅡ多态性与腰痛VAS评分的相关性，CG单倍型的存在与感知的腰部疼痛强度显著相关。本研究中，未观察到腿痛VAS评分与ERα基因多态性的相关性，结果提示，ERα基因多态性可能与DLS患者的小关节骨性关节炎相关。单倍型分析是确定常见疾病遗传贡献的有效工具，单体型分析显示，PvuⅡ和XbaⅠ多态性与腰痛强度相关，CG单倍型的存在与已感知的腰痛强度相关，这表明ERα基因多态性之间的基因作用可能与DLS患者的腰痛强度相关。在无急性或慢性椎体骨折等情况下，单纯骨质疏松症本身也可导致疼痛。本研究观察了ERα多态性与BMD的相关性，结果显示，ERα多态性与LSBMD和FNBMD均无相关性，提示ERα多态性对DLS的影响可能与骨质疏松无关。

综上所述，本研究显示，ERαXbaⅠ基因多态性与DLS的腰痛强度相关，其机制尚需要进一步研究探讨。本研究的局限性在于：样本量相对较小，结论尚需要纳入更多研究及多中心的前瞻性研究进一步论证。