老年股骨粗隆间骨折患者血清SOX4和BMP2水平表达及其临床意义

张 伟，张 斌（四川省江油市人民医院.下肢关节科；.骨科，四川江油 621700）

老年股骨粗隆间骨折是一种多发于老年人的下肢脆性骨折，主要是因为老年人群骨质疏松，使得骨强度降低所致[1]，患者临床主要表现为骨折部位处于外旋或畸形内收状态、粗隆部现肿胀疼痛、皮下淤血堆积[2]。老年股骨粗隆间骨折患者的保守治疗需要绝对卧床休息，因此易引发泌尿系统感染、压疮、肺部感染等一系列并发症，导致骨折愈合慢[3]。股骨近端防旋髓内钉是一种新型股骨近端内固定系统，是治疗老年股骨粗隆间骨折的较好方式[4]，但临床观察发现术后可能存在因手术而产生的应激反应、过度炎症反应，以及髋关节功能恢复不佳等问题[5]。因此，找到一种行之有效的方法判断患者预后情况并进行及时的医疗干预，对老年股骨粗隆间骨折患者的术后恢复具有重要意义。性别决定区Y框4（sex determining region Y-box 4，SOX4）是SOX基因家族的成员，通过介导多种信号途径，在细胞、器官的发育、分化以及癌症的发生、发展方面起着重要作用[6]。骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein-2，BMP2）属于转化生长因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）基因家族成员，在骨细胞增殖分化、软骨愈合等骨骼发育过程中起着关键作用[7]。然而，目前SOX4和BMP2在老年股骨粗隆间骨折患者血清的表达及与预后的关系，尚未见报道。因此，本研究通过检测老年股骨粗隆间骨折患者术前和术后24 h血清SOX4和BMP2水平，分析与老年股骨粗隆间骨折患者髋关节功能的关系，为老年股骨粗隆间骨折的预后改善提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象 在收集2018年1月～2020年1月在江油市人民医院住院治疗的80例老年股骨粗隆间骨折患者。纳入标准：①患者年龄≥60岁；②经X光片、CT检查等影像学检查确诊为股骨粗隆间骨折；③在我院接受股骨近端防旋髓内钉手术治疗；④研究对象本人详知此项研究内容，并自愿签署同意书。排除标准：①患有其他严重疾病者；②伴骨代谢或炎症性疾病；③自身免疫性疾病患者；④病例资料不完整患者。本研究遵循《世界医学协会赫尔辛基宣言》。

对所有老年股骨粗隆间骨折患者进行一年的随访，根据Harris髋关节功能评分量表[8]：≥70分为优良，＜70分为欠佳；将患者分为优良组（n=62）和欠佳组（n=18）。收集老年股骨粗隆间骨折患者的年龄、性别、体重指数、手术时间、切口长度、术中出血量、术后引流量、术后负重时间等基本资料。

1.2 仪器与试剂 人SOX4酶联免疫吸附测定法（ELISA）试剂盒（货号：H00006659-Q01，上海群己生物科技有限公司），人BMP2 ELISA试剂盒（货号：JL10752-96T，上海江莱生物科技有限公司）。酶标仪[型号：SpectraMax i3x，美谷分子仪器（上海）有限公司]。

1.3 方法

1.3.1 样本收集：所有患者均在入院后48 h内进行股骨近端防旋髓内钉手术，患者取仰卧位，进行局部麻醉或者全身麻醉，在大粗隆的顶部近端2cm处切开5cm左右，透视下定位，置入股骨近端防旋髓内钉主钉，冲洗后关闭切口，术后进行抗生素治疗[9]。在入院（2 h内）和术后24 h时，空腹于肘正中静脉采血5 ml，以3 000 r/min离心10 min（离心半径12 cm），分离血清后，分装于无菌EP管中，于-80 ℃冰箱中保存，待检。

1.3.2 检测老年股骨粗隆间骨折患者血清SOX4和BMP2水平：按照人SOX4，BMP2试剂盒说明书，采用酶标仪在450 nm处测定老年股骨粗隆间骨折患者血清SOX4，BMP2的吸光度值，计算血清中SOX4，BMP2的含量。

1.4 统计学分析 数据以SPSS 25.0软件进行统计学分析，经正态性检验，计量数据均符合正态分布，以均数±标准差（±s）描述，采用独立样本t检验或配对样本t检验进行组间计量资料比较；Logistic回归老年股骨粗隆间骨折患者预后的影响因素；受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析血清SOX4和BMP2水平对老年股骨粗隆间骨折患者预后的预测价值，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同髋关节功能的老年股骨粗隆间骨折患者血清SOX4和BMP2表达水平比较 术前和术后24 h，欠佳组血清SOX4表达水平均高于优良组（332.58±58.84pg/ml vs 238.32±43.98pg/ml，76.86±7.79pg/ml vs 65.26±6.56pg/ml），差异有统计学意义（t=7.373，6.328，均P=0.000）；术前优良组和欠佳组BMP2水平（126.98±35.98pg/mL，120.58±33.53pg/mL）差异无统计学意义（t=0.674，P=0.502）；术后24 h，欠佳组血清BMP2表达水平（143.27±35.56mg/L）低于优良组（237.58±46.98 mg/L），差异有统计学意义（t=7.873，P=0.000）。

2.2 两组一般临床资料比较 见表1。优良组与欠佳组年龄、手术时间、术后引流量、Harris髋关节功能评分，差异均有统计学意义（均P＜0.05），性别、切口长度、术中出血量、术后负重时间，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

表1 两组一般临床资料比较[±s，n（%）]

表1 两组一般临床资料比较[±s，n（%）]

类 别优良组（n=62）欠佳组（n=18）χ2/t值P值性别［n（%）］ 男32（74.42）11（25.58）0.5060.477女30（81.08）7（18.92）年龄（岁）72.16±3.4275.68±3.653.7870.000体重指数（kg/m2）23.14±2.6522.96±1.980.2670.790手术时间（min）73.68±6.8379.80±7.093.3190.000切口长度（cm）5.15±1.195.23±1.210.2500.803术中出血量（ml）180.32±33.87194.67±39.601.5230.132术后引流量（ml）132.93±19.54158.64±21.594.7950.000术后负重时间（天）2.87±0.622.64±0.411.4790.143 Harris髋关节功能评分（分）78.98±7.5963.63±6.347.8150.000

2.3 多因素Logistic回归分析老年股骨粗隆间骨折患者预后的影响因素 见表2。以老年股骨粗隆间骨折患者术后髋关节功能为因变量（欠佳=1，优良=0），以术前SOX4，术后24 h SOX4，术后24 h BMP2，年龄、手术时间、术后引流量、Harris髋关节功能评分为自变量（均为连续变量）进行多因素Logistic回归分析，结果显示，术前血清SOX4水平[OR（95%CI）=3.548（1.773～7.101）]、术后24 h SOX4[OR（95%CI）=1.982（1.340～2.910）]、手术时间[OR（95%CI）=2.343（1.274～4.310）]、术后引流量[OR（95%CI）=1.753（1.151～2.685）]为老年股骨粗隆间骨折患者不良预后的危险因素（均P＜0.05）；术后24 h血清BMP2水平[OR（95%CI）=0.683（0.558～0.836）]、Harris髋关节功能评分[OR（95%CI）=0.683（0.558～0.836）]为保护因素（均P＜0.05）。

表2 多因素Logistic回归分析老年股骨粗隆间骨折影响因素

2.4 血清SOX4，BMP2水平对老年股骨粗隆间骨折患者预后的预测价值 见表3和图1。术前血清SOX4预测老年股骨粗隆间骨折患者预后的曲线下面积（area under curve，AUC）为0.950；术后24 h血清SOX4预测老年股骨粗隆间骨折患者预后的AUC为0.912；术后24h血清BMP2预测老年股骨粗隆间骨折患者预后的AUC为0.934。三者均对老年股骨粗隆间骨折患者预后有较好的预测价值。

图1 血清SOX4，BMP2水平预测老年股骨粗隆间骨折患者预后的ROC曲线

表3 血清SOX4，BMP2水平对老年股骨粗隆间骨折患者预后的预测价值

3 讨论

随着经济社会的发展，医疗水平不断提高，人均寿命得到延长，人口老龄化程度加剧，老年股骨粗隆间骨折的发病率呈增加趋势[10]。虽然股骨近端防旋髓内钉手术对治疗老年股骨粗隆间骨折有较好的效果，但仍存在术后髋关节恢复欠佳的问题[11]。因此，及时了解患者髋关节功能恢复情况并积极进行医疗干预，对提高治疗效果，改善老年股骨粗隆间骨折患者的预后具有重要意义。

血清学指标在老年股骨粗隆间骨折患者预后评估方面起着重要的作用，其检测简单、方便、快速[12]。SOX4位于Y染色体6p22.3区域，编码474个氨基酸，可以与多种转录因子互作调控下游基因表达，调控着多种生理和病理进程[13]。研究表明SOX4是致癌基因，通过促进癌细胞增殖、迁移和侵袭来促进肿瘤发生，与乳腺癌、肝癌、前列腺癌、胃癌等多种癌症的发展密切相关[14]。BAGATI等[15]发现SOX4在乳腺癌组织高表达，并且在体外增强了乳腺癌细胞的活力，在体内促进了肿瘤的生长和转移。TSAI等[16]发现SOX4在肝癌组织中高表达，且与肿瘤血栓形成、微血管密度以及患者预后不良显著相关；敲除SOX4可延缓体内肿瘤生长、体外血管形成、网状纤维生成。魏晓颖等[17]发现SOX4基因在滑膜炎组织中高表达，抑制SOX4表达可以抑制类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的增殖，促进凋亡。李娜等[18]发现SOX4 mRNA在乳腺癌组织中异常表达，检测组织中SOX4表达水平有利于乳腺癌的早发现。叶小康等[19]发现SOX4在骨关节炎滑膜成纤维细胞中高表达，干扰SOX4表达可延缓细胞衰老，减轻软骨损伤。本研究结果发现术前和术后24 h，欠佳组血清SOX4表达水平高于优良组，提示SOX4可能对于初步判断老年股骨粗隆间骨折的髋关节恢复情况具有一定意义，提示抑制SOX4表达，对老年股骨粗隆间骨折患者的恢复起促进作用。

BMP2是脊椎动物骨骼的关键介质之一，可以促进骨细胞增殖，同时抑制破骨细胞生成，是软骨和骨形成的主要诱导剂[20]。CAI等[21]发现BMP2可以调节骨髓微环境，促进骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化，对于骨质疏松症的防治具有重要意义。LI等[22]发现BMP2是抑癌基因，可诱导巨噬细胞分化为破骨细胞，加速溶骨机制，促使癌细胞骨转移。本研究结果发现术后24h欠佳组血清BMP2表达水平低于优良组，提示血清BMP2水平可能通过调节老年股骨粗隆间骨折患者的骨髓微环境加快患者恢复，有望成为老年股骨粗隆间骨折预后的潜在标志物。YI等[23]发现SOX4在滋养细胞侵袭性迁移过程中抑制BMP2基因表达。XIN等[24]发现miR-214通过抑制SOX4基因表达、增强BMP2基因表达，进而影响成骨细胞的增殖、凋亡和骨形成，参与骨折愈合过程。ROC曲线显示术前SOX4，术后24 h SOX4，术后24h BMP2均对老年股骨粗隆间骨折患者预后有较好的预测价值，提示SOX4可能抑制BMP2的表达，在老年股骨粗隆间骨折患者预后中发挥着重要的作用。本研究进一步发现，术前SOX4，术后24h SOX4，手术时间、术后引流量为老年股骨粗隆间骨折患者不良预后的危险因素；术后24 h血清BMP2水平、Harris髋关节功能评分为保护因素，提示应密切关注上述因素，以便及时对患者采取干预措施，改善预后。

综上所述，老年股骨粗隆间骨折患者血清SOX4，BMP2水平与术后髋关节功能密切相关，对预测老年股骨粗隆间骨折患者预后有较好参考价值。然而SOX4，BMP2参与老年股骨粗隆间骨折发生发展的具体机制仍需进一步探究。