SOST蛋白、IGF-1、脂代谢指标与老年女性T2DM患者骨密度的相关性
2024-01-22李华峰张广凤张旭鞠文文王婧婷吴桐
李华峰 张广凤 张旭 鞠文文 王婧婷 吴桐
(1深圳大学附属华南医院内分泌与代谢病科,广东 深圳 518111;2深圳市第三人民医院放射科;3中山市人民医院内分泌与代谢病科;齐齐哈尔医学院 4附属第三医院内分泌与代谢病科;5精神卫生学院)
骨质疏松(OP)是一种由多种原因导致的骨量低下和骨质量改变的全身代谢性骨骼系统疾病,随年龄增长,其发病率逐年上升〔1〕。老年糖尿病(DM)患者是OP高发群体,相比糖代谢健康人群,2型DM(T2DM)老年患者更易发生OP性骨折〔2,3〕。既往研究表明〔4〕,1型DM(T1DM)和T2DM均可影响患者骨密度(BMD),导致患者发生骨折概率增加。骨硬化蛋白(SOST)是Wnt信号通路的抑制因子,其作用机制与抑制Wnt信号通路有关,可调控骨形成和骨代谢,被视为OP的治疗靶点〔5〕。既往研究显示,SOST蛋白过度表达可能导致骨代谢异常,降低BMD,增加罹患OP的风险〔6〕。胰岛素样生长因子(IGF)-1作为生长激素,是发挥促生长的重要调控因子,具有调控细胞凋亡和影响蛋白质合成等丰富的生物功能,在心血管疾病及内分泌代谢疾病中发挥重要作用。既往研究显示,血清IGF-1水平可用于评估患者术后骨质愈合情况〔7〕。骨髓间充质干细胞作为脂代谢中脂肪细胞和OP中成骨细胞等的来源细胞,在成骨成脂平衡中发挥重要作用。有研究表明〔8〕,脂质代谢异常在一定程度上可以影响骨代谢,其中脂代谢指标高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和三酰甘油(TG)对评估骨量异常有较好的预测价值。目前尚无研究报道SOST蛋白、IGF-1、脂代谢指标与老年女性T2DM患者BMD的相关性。本研究观察SOST蛋白、IGF-1、脂代谢指标在老年女性T2DM不同BMD患者中的表达,分析其与T2DM患者BMD的关系。
1 资料与方法
1.1一般资料 回顾性分析2020年11月至2021年11月于深圳大学附属华南医院和深圳市第三人民医院接受治疗的112例老年T2DM女性患者临床资料。根据世界卫生组织(WHO)推荐方法:BMD T值≤-2.5 SD为OP,-2.5 SD
1.2BMD测定 患者入组次日,采用双能X线BMD测量仪测定腰椎1～4(L1～4)BMD。
1.3观察指标 采集患者入组次日清晨空腹静脉血5 ml,离心分离取上清液,采用酶联免疫吸附试验(试剂盒购于上海富雨生物科技有限公司)检测血清IGF-1和SOST蛋白水平。脂代谢指标检测:采用全自动生化分析仪(北京普朗新技术有限公司)检测总胆固醇(TC)、TG、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、HDL-C、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素水平(FINS),并采用稳态模型分析法计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=〔FBG×FINS〕/22.5;高压液相色谱法测定糖化血红蛋白(HbAlc)。骨代谢指标:采用德国罗氏全自动 Cobas6000-E601化学发光仪及配套试剂检测Ⅰ型胶原羟基端肽β降解产物(β-CTX)、Ⅰ型前胶原氨基末端肽(PⅠNP)、骨钙素(BGP)和25-羟基维生素D〔25(OH)D〕。
1.4统计学方法 采用SPSS22.0软件进行t检验、χ2检验、Pearson相关分析。
2 结 果
2.1两组脂、糖代谢指标水平比较 骨量异常组血清TG、LDL-C水平明显高于骨量正常组,HDL-C水平明显低于骨量正常组(均P<0.05)。两组血清TC水平差异无统计学意义(P>0.05)。骨量异常组血清FBG、HbA1c和FINS均明显高于骨量正常组(均P<0.05)。见表1。
表1 两组脂、糖代谢指标水平比较
2.2两组骨代谢指标及BMD比较 骨量异常组血清β-CTX、BGP水平均明显高于骨量正常组,PⅠNP水平和BMD均明显低于骨量正常组(均P<0.05)。见表2。
2.3两组血清IGF-1和SOST蛋白水平比较 骨量异常组血清IGF-1和25(OH)D水平均明显低于骨量正常组,SOST蛋白水平和HOMA-IR均明显高于骨量正常组(均P<0.05)。见表2。
2.4SOST蛋白、IGF-1、脂代谢指标与T2DM患者BMD的相关性分析 T2DM患者SOST蛋白、TG、LDL-C水平与BMD呈负相关(r=-0.215、P=0.04,r=-0.184、P=0.014,r=-0.236、P=0.004),IGF-1、HDL-C与BMD呈正相关(r=0.028、P=0.035,r=0.032、P=0.041)。
表2 两组骨代谢指标及BMD、血清IGF-1和SOST蛋白水平比较
3 讨 论
OP是一种随着年龄增长而发生骨量丢失,骨微结构被破坏,患者因骨质脆弱而容易发生骨折的疾病〔9,10〕。T2DM和OP都是常见疾病,尤其是老年T2DM患者并发OP性骨折的风险也高于正常人群〔11〕。
T2DM是以糖脂代谢紊乱为主的代谢性疾病,其脂代谢紊乱主要表现为TG、TC、LDL-C升高及HDL-C降低,本研究与这一表现基本相符。研究显示,T2DM患者长期处于高血糖的环境下会影响骨形成和骨吸收过程,严重可导致OP〔12〕。也有研究证明,女性围绝经期高水平LDL-C降低股骨颈及腰椎的BMD,高水平LDL-C的T2DM患者容易并发OP〔13〕,这与本研究结果基本相似。β-CTX含量反映骨吸收程度和骨量大小,临床常用于诊断骨吸收〔14〕。BGP是人体骨骼代谢中间产物,是反映骨形成的重要标志物,在一定程度上可反映骨转换。既往研究显示,T2DM患者随着BMD降低,血清BGP水平升高,且BGP与BMD呈负相关〔15〕,这与本研究结果基本相似,同样表明调节T2DM患者脂代谢水平可影响患者骨形成和骨吸收。
IGF-1是调节骨代谢和糖代谢的重要细胞因子,主要由垂体生长激素和胰岛素共同调节肝脏分泌IGF-1〔16〕。IGF-1不仅能促进成骨细胞生长、分化和募集,还能增加骨胶原合成,促使骨基质沉积〔17〕。研究显示,IGF-1能促进25(OH)D的生成,促进肠道对钙物质吸收,加速骨基质合成,防止骨钙流失,从而维持骨量和骨密度〔18〕。研究表明,DM患者IGF-1水平较低,且是骨折发生的风险因素〔19〕。由于IGF同时具有降糖和维持BMD的作用,因此其已经成为研究T2DM患者发生骨量异常或者OP的重点。SOST蛋白是一种分泌性蛋白,主要由骨细胞分泌,是骨-血管轴的新型调节因子,在骨代谢中发挥重要作用〔20〕。既往研究显示,SOST蛋白表达水平与中老年T2DM患者BMD无关〔21〕,这与本研究存在差异。究其原因可能是SOST基因多态性或突变导致SOST蛋白高表达,抑制Wnt信号通路的激活,从而导致BMD的降低。低水平IGF-1可以导致T2DM患者发生骨量异常,SOST蛋白和IGF-1水平异常变化,可提示T2DM患者存在BMD降低的风险,临床治疗应当密切关注。
