绝经后2型糖尿病患者血清PTH蛋白水平及rs10500783、rs10500784位点多态性与骨代谢的关系

刘泽冰 李含晖 李思源 赵会荣 李军

(石河子大学医学院第一附属医院 1内分泌代谢科,新疆 石河子 832000;2骨科;3石河子大学医学院组胚教研室)

2型糖尿病(T2DM)是目前我国最常见、并发症最多的慢性疾病之一,表现为血糖升高、胰岛素分泌受损〔1〕。骨质疏松(OP)表现为骨密度(BMD)下降,是T2DM的常见并发症之一〔2〕,雌激素缺乏可能导致绝经后T2DM易并发OP〔3〕。甲状旁腺激素(PTH)作为一种钙调节激素,可通过Wnt信号通路调节糖脂代谢,是T2DM 潜在易感基因之一〔4,5〕。间歇性服用PTH的重组形式特立帕肽被证明对绝经后OP有效,同时改善BMD呈剂量依赖性增加〔6〕。但不同种族基因的作用机制可能存在差异,目前关于PTH 蛋白水平和基因多态性在T2DM合并OP研究较少。本研究旨在探讨绝经后T2DM患者血清PTH蛋白水平及rs10500783、rs10500784位点多态性与骨代谢的关系。

1 资料和方法

1.1一般资料 选取2021年4月至2022年4月石河子大学医学院第一附属医院200例绝经后女性。T2DM依据1999年WHO诊断标准,BMD下降依据1994年WHO诊断标准。根据口服葡萄糖耐量试验(OGTT)、BMD检测结果分为A组(糖代谢骨代谢正常组,n=52)、B组(糖代谢正常骨代谢异常组,n=43)、C组(T2DM骨代谢正常组,n=47)及D组(T2DM骨量异常组,n=58)。排除标准:影响骨代谢的疾病;1型糖尿病、特殊类型糖尿病等。本研究经医院伦理委员会批准,研究对象均签署同意书。

1.2研究方法 测定一般资料如年龄、身高、体质量指数(BMI)、腰臀比(WHR)等。取空腹静脉血5 ml。罗氏全自动生化分析仪(型号 Modular DPP-H7600)测空腹血糖(FPG)、P、Ca、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、碱性磷酸酶(ALP)等指标;高效相色谱法(HPLC)测糖化血红蛋白(HbA1c);DEXA(型号:Prodigy)测BMD;酶联免疫吸附试验(ELISA)测PTH 蛋白水平;Sequenom法测 rs10500783、 rs10500784 两位点基因多态性。

1.3统计学方法 采用SPSS22.0软件进行χ2检验、秩和检验;Spearman法分析PTH 蛋白水平与各指标关系;影响BMD因素行多元线性回归分析。

2 结 果

2.1各组一般资料比较 A组和B组绝经年限差异有统计学意义,A组和D组年龄、绝经年限差异有统计学意义(均P<0.05)。见表1。

2.2各组生化指标水平比较 与A组相比,C组和D组FPG、HbA1c水平均明显升高,B组TG水平明显降低,D组TG水平明显升高,C组HDL-C明显升高,B组和D组L1～4、股骨颈BMD明显降低(均P<0.05)。见表2。

表1 各组一般资料比较

2.3各组PTH蛋白水平比较 与A组PTH蛋白水平〔48.86(43.98,57.92)pg/ml〕相比,B组〔44.89(40.11,49.17)pg/ml〕和D组〔44.28(41.00,46.68)pg/ml〕明显降低(均P<0.05)。A组与C组〔46.42(43.01,54.72)pg/ml〕差异无统计学意义(均P>0.05)。

表2 各组生化指标水平比较

2.4Spearman相关性分析 PTH蛋白表达水平与BMD(L1～4)和BMD(股骨颈)呈正相关(r=0.223、0.220,P=0.039、0.042)。与年龄、绝经年限、BMI、WHR、病程、FPG、HbA1b、TG、HDL-C、LDL-C、Ca、P、ALP无相关性(r=-0.086、-0.048、0.092、-0.089、0.071、-0.014、-0.071、0.102、0.076、0.029、0.099、0.061、-0.112、0.223、0.22,P=0.430、0.676、0.401、0.417、0.515、0.901、0.516、0.352、0.487、0.793、0.365、0.574、0.304)。

2.5基因多态性分析基因型、基因频率 哈迪-温伯格定律测rs10500783、rs10500784位点的基因型符合。rs10500783 位点:B 组和 C 组CT基因型分布频率与 A组差异有统计学意义(P<0.05);B 组和 C 组CT基因型分布频率与 D组差异有统计学意义(P<0.05);4组等位基因分布频率差异无统计学意义(P>0.05)。rs10500784 位点:4组基因型分布及等位基因分布频率无统计学意义(P>0.05)。见表3、表4。

表3 rs10500783 位点基因型及等位基因频率分布〔n(%)〕

2.6多元线性回归分析 BMD作因变量,年龄、BMI、WHR、HbA1c、FPG、ALP、Ca、P、HDL、TG、LDL、PTH 、PTH 蛋白水平作自变量。rs10500783 位点:BMD(L1～4)降低与ALP增加、高绝经年限有关(P<0.05);BMD(股骨颈)降低与低P、高绝经年限及rs10500783位点多态性有关(P<0.05);rs10500784 位点:BMD(L1～4)降低与高ALP 、高绝经年限、低LDL水平有关(P<0.05);BMD(股骨颈)降低与血P降低有关(P<0.05)。见表5。

表4 rs10500784 位点基因型及等位基因频率分布〔n(%)〕

表5 多元线性回归分析影响BMD的相关因素

3 讨 论

OP和T2DM两种疾病在老年人中的患病率呈上升趋势〔7〕,目前没有明确证据显示T2DM与BMD之间有直接关联,但相关研究证实〔8,9〕T2DM绝经后女性易发生OP及相关脆性骨折。PTH基因突变与OP性骨折、BMD下降密切相关,有研究证明〔10,11〕PTH水平与Ca、P代谢相关基因具有相关性。作为一种钙调节激素,PTH激活Wnt/β-catenin信号通路使骨形成加强,它与胰岛素抵抗和肥胖的形成正相关〔12,13〕,该信号通路中PTH基因多态性在T2DM合并OP的相关研究在国内外少有报道。Vavanikunnel等〔14〕研究证明,PTH是T2DM患者骨转换指标的独立决定因素,T2DM患者的低骨转换与低PTH有关。李颖等〔15〕研究发现,T2DM组血清破骨细胞(OC)和OC/骨性碱性磷酸酶(BAP)比值低于健康人群,成骨活动减弱,PTH水平低,表明PTH水平是骨代谢指标的重要指标。本研究提示,PTH基因在骨代谢和维持骨稳态中发挥重要的作用。但Tella等〔16〕证明,PTH蛋白水平与BMD(全髋关节、股骨颈和L2～4)存在显著负相关性。与上述研究不一致的原因可能是PTH基因对骨量的作用也受到生活地区、饮食风俗习惯不同等多种因素影响。本研究纳入对象主要为新疆石河子地区的绝经后女性患者,有一定的地区局限性,且所选样本例数少,可能出现选择偏倚或混杂偏倚等误差,可进一步扩大样本量。

T2DM受遗传-环境多重影响,服用降糖药物容易干扰实验结果,因此,关于PTH蛋白与糖、脂代谢关系仍需要进一步排除干扰因素后研究。本研究选取的相关研究较少的PTH基因功能区域rs10500783、rs10500784两个位点,哈迪-温伯格定律基因型及等位基因频率分布均符合。前期研究示〔17～20〕,OP发生过程中LRP5/6、RANKL、SOST、RANK等基因多态性起到了重要作用。但有研究表明〔21〕,不同的PTH基因型及多态性组间BMD无统计学差异,与上述结果相矛盾,考虑是由于地域因素影响、人群饮食习惯及选取样本量的大小差异所造成。Saarelainen等〔22〕研究证实,体重增加和高脂血症可以有效减少骨折以及OP的发生,本研究结果与之相似。Al-Daghri等〔23〕研究表明,PTH基因rs10500783、rs10500784突变基因与血清Ca水平降低有关,提示PTH基因两位点可能通过调节Ca、P等代谢参与OP的发生。T2DM合并骨量异常发病机制复杂,仍需在后续研究中进一步探索遗传因素与环境因素的交互效应。