老年骨质疏松性椎体骨折患者血清miR-15b和miR-122表达变化及其意义

陈明浩，李永全，马金超

天津市泰达医院骨科，天津300457

骨质疏松性骨折是在骨质疏松症基础上，由非暴力因素引起的一种脆性骨折。其中，椎体骨折是骨质疏松性骨折中最常见的类型，在中老年人群中的发病率非常高。骨质疏松性椎体骨折（OVF）可导致脊柱稳定性降低，继而引起下肢功能障碍，致残率较高，严重影响老年患者的生活质量［1］。目前，临床通常使用抑制骨吸收药物和促进骨形成药物来治疗OVF，但疗效一般。因此，提前预测老年OVF发生具有重要的临床意义。微小RNA（miRNA）是一类内源性非编码单链小分子RNA，能够在转录后水平调控基因的表达，在细胞发育、分化及内环境稳定等方面发挥重要作用。miR-15b是miR-15/16家族中的一员，能够参与细胞增殖、分化、凋亡等生命活动。近期研究发现，miR-15b能够参与调控骨形成和骨代谢过程，与骨骼疾病有一定相关性［2-4］。miR-122定位于人染色体18q21.31，是在肝脏生理和病理过程中发挥重要作用的特异性miRNA。有研究报道，miR-122还可参与骨形成和骨分化过程［5］。但目前miR-15b、miR-122与老年OVF的关系尚不完全清楚。本研究探讨了老年OVF患者血清miR-15b、miR-122表达变化及其意义。现报告如下。

1.料与方法

1.1.床资料 选择2019年2月—2022年2月天津市泰达医院骨科收治的老年OVF患者93例（观察组）。纳入标准：①符合椎体骨折临床表现，并经X线、CT、MRI等影像学检查证实［6］；②经双能X线骨密度仪检测，符合骨质疏松症诊断标准；③年龄≥60岁。排除标准：①继发性OVF者；②合并其他脊柱疾病者；③合并心、肝、肾等重要脏器严重疾病者；④近1个月内服用过影响骨代谢药物者。同期选择在天津市泰达医院体检健康的老年志愿者93例（对照组）。本研究经天津市泰达医院伦理委员会批准（批准文号：1900136），所有研究对象或其家属知情同意并签署书面知情同意书。

1.2.清miR-15b、miR-122表达检测 采用实时荧光定量PCR法。观察组入院次日，对照组体检当日，采集清晨空腹外周静脉血，离心留取血清，-80 ℃冰箱保存。采用TRIzol法提取血清总RNA，经UPT-100紫外可见分光光度计鉴定，提取的总RNA纯度和浓度合格。按TaKaRa反转录试剂盒说明，将总RNA反转录合成为cDNA。以cDNA为模板，按ChamQ Universal SYBR qPCR Master Mix说明进行PCR扩增。引物序列：miR-15b上游引物5'-ATGAACTTTCTCTGTCTTGG-3'、下游引物5'-TCACCGCCTCGGCTTGCTCACA-3'，miR-122上游引物5'-AATACCAAGTCTGCGGCTTAAGC-3'、下游引物5'-ACCTCCGACCAAAAGATTCCT-3'，U6上游引物5'-ATTGGAACGATACAGAGAAGATT-3'、下游引物5'-GGAACGCTTCACGAATTTG-3'。PCR反应体系共20 μL：cDNA模板2 μL，2 × SYBR Green Master Mix 10 μL，上下游引物各0.5 μL，ddH2O补足至20 μL；反应条件：95 ℃预变性3 min，95 ℃变性30 s、60 ℃退火30 s、72 ℃延伸30 s共45个循环。反应结束，绘制熔解曲线，获取循环阈值（CT）数。以U6为内参，采用2-ΔΔCT法计算目的基因相对表达量。

1.3.密度检测 老年OVF患者入院次日采用EXA-3000双能X线骨密度仪检测腰椎、全髋关节和股骨颈的骨密度，计算腰椎、全髋关节和股骨颈三个部位骨密度的平均值。

1.4.计学方法 采用SPSS25.0统计软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，结果比较采用独立样本t检验。计数资料比较采用χ2检验。相关性分析采用Pearson相关分析法。诊断效能分析采用受试者工作特征（ROC）曲线，曲线下面积（AUC）比较采用Z检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2.果

2.1.组一般资料比较 观察组男51例、女42例，年龄（68.03 ± 4.74）岁，BMI（22.86 ± 2.85）kg/m2，合并高血压53例，有吸烟史63例，骨密度（0.68 ±0.17）g/cm2；对照组男44例、女49例，年龄（68.81 ±5.42）岁，BMI（23.07 ± 2.11）kg/m2，合并高血压46例，有吸烟史59例，骨密度（0.91 ± 0.23）g/cm2。两组性别、年龄、BMI以及合并高血压例数和吸烟史例数比较差异均无统计学意义（χ2/t分别为1.054、1.045、0.571、1.058、0.381，P均＞0.05），观察组骨密度低于对照组（t=7.755，P＜0.05）。

2.2.组血清miR-15b、miR-122表达比较 观察组与对照组血清miR-15b相对表达量分别为0.82 ±0.22、1.03 ± 0.29，血清miR-122相对表达量分别为1.25 ± 0.39、1.02 ± 0.26。观察组血清miR-15b相对表达量低于对照组，血清miR-122相对表达量高于对照组（t分别为5.380、4.732，P均＜0.05）。

2.3.年OVF患者血清miR-15b、miR-122表达与骨密度的关系 Pearson相关分析显示，老年OVF患者血清miR-15b相对表达量与骨密度呈正相关关系（r=0.776，P＜0.05），血清miR-122相对表达量与骨密度呈负相关关系（r=-0.745，P＜0.05）。

2.4.清miR-15b、miR-122表达对老年OVF的诊断效能分析结果 ROC曲线分析显示，血清miR-15b表达诊断老年OVF的AUC为0.760（95%CI：0.692～0.819），最佳截断值为0.98，此时其诊断老年OVF的灵敏度为87.10%、特异度为63.44%、Youden指数为0.505；血清miR-122表达诊断老年OVF的AUC为0.810（95%CI：0.746～0.863），最佳截断值为1.17，此时其诊断老年OVF的灵敏度为83.55%、特异度为65.59%、Youden指数为0.491；血清miR-15b、miR-122表达联合诊断老年OVF的AUC为0.922（95%CI：0.875～0.956），其诊断老年OVF的灵敏度为82.80%、特异度为91.40%、Youden指数为0.742。血清miR-15b、miR-122表达联合诊断老年OVF的AUC高于二者单独（Z分别为2.217、2.033，P均＜0.05）。

3.论

骨质疏松症是一种以骨量减少、骨组织微结构破坏为特征，导致骨脆性增加和易于骨折的代谢性骨病［7-8］。骨质疏松性骨折是在骨质疏松症基础上，由非暴力因素引起的一种脆性骨折，以OVF最为常见［9］。OVF可导致脊柱稳定性降低，继而引起下肢功能障碍，致残率较高，严重影响老年患者的生活质量［1］。近年来，随着人口老龄化日益加剧，老年OVF的发病率呈明显上升趋势。因此，寻找与老年OVF发生密切相关的特异性标志物，从而尽早预防和诊治，对提高老年OVF患者生活质量具有重要意义。

miRNA是一类内源性非编码单链小分子RNA，在体内稳定存在，不直接参与基因的翻译和表达，可作为疾病诊断的非侵入性生物标志物［10］。miR-15b是miR-15/16家族中的一员，定位于人染色体3q25，能够参与细胞增殖、分化、凋亡等生命活动。既往研究报道，miR-15b可参与子宫内膜癌、食管癌的发生、发展［11-12］。黄高翔等［13］通过筛选衰老性骨质疏松症小鼠胫骨组织中具有差异性表达的miRNA，发现miR-15b在衰老性骨质疏松症小鼠体内的表达发生波动，其不仅能够作为骨细胞分化的正向调节因子来调节骨细胞的分化、重聚等过程，还能参与调控骨细胞的增殖和凋亡。结果表明，miR-15b与骨骼疾病的发生、发展密切相关。miR-122是一种肝脏特异性miRNA，定位于人染色体18q21.31。miR-122能够通过调节机体胆固醇和脂质代谢，参与肝癌、病毒性肝炎、酒精性肝病等肝脏疾病的发生、发展［14-15］。近年研究发现，miR-122与骨细胞的形成、分化和成熟等生理过程密切相关［16］。但miR-15b、miR-122是否参与老年OVF的发生、发展目前尚不完全清楚。

本研究结果发现，观察组血清miR-15b相对表达量显著低于对照组，血清miR-122相对表达量显著高于对照组。结果表明，miR-15b、miR-122可能参与老年OVF的发生、发展，与张逢乐等［17］、李毛召等［18］研究结果一致。究其原因，miR-15b、miR-122可能通过调控相关的信号分子影响骨质疏松症的发生、发展，最终导致椎体骨折发生。本研究结果发现，老年OVF患者血清miR-15b相对表达量与骨密度呈正相关关系，血清miR-122相对表达量与骨密度呈负相关关系。骨密度降低会导致骨质疏松症发生，继而导致椎体发生骨折的概率增加。而老年OVF患者血清miR-15b、miR-122相对表达量均与骨密度密切相关，故二者与老年OVF的发生亦存在一定相关性。本研究ROC曲线分析显示，血清miR-15b、miR-122表达单独和联合诊断老年OVF的AUC分别为0.760、0.810、0.922，血清miR-15b、miR-122表达联合诊断老年OVF的AUC显著高于二者单独。提示血清miR-15b、miR-122表达对老年OVF均具有一定诊断价值，二者联合时诊断价值更高。

综上所述，老年OVF患者血清miR-15b低表达、血清miR-122高表达，二者表达变化可能共同促进老年OVF的发生、发展；血清miR-15b、miR-122表达对老年OVF均具有一定诊断价值，二者联合时诊断价值更高。但关于miR-15b、miR-122在老年OVF中的具体作用机制仍需进一步研究。