中老年男性T2DM患者血清中RBP4、BMP2水平变化与骨质疏松的关系

师毓惠 敬泽慧 杨发满 (青海大学附属医院老年科，青海 西宁 810001)

全球范围糖尿病(DM)性骨质疏松逐年上涨，导致患者骨皮质变薄、骨小梁减少，因其发病隐匿，容易遭人们忽略，一旦摔倒易出现病理性骨折，危害巨大〔1〕。膳食中维生素(Vit)A从肠道吸收后进入肝脏，以其中间产物VitA的形式储存，肝脏细胞分泌的视黄醇结合蛋白(RBP)4功能是转运蛋白，将VitA从肝脏转至外周靶器官〔2〕，当VitA水平稳定时，肝脏细胞对血液中RBP4影响不大〔3〕。脂肪细胞分泌的RBP4有生物活性功能，在局部和远处组织发挥作用，参与胰岛素抵抗、2型糖尿病(T2DM)、冠心病的发生发展〔4〕。骨质疏松是骨形成和骨破坏动态失衡，骨形态发生蛋白(BMP)2开启生物通BMP2/Smad/Runx2，是骨形成必不可少的蛋白〔5〕。本文旨在分析RBP4、BMP2与BMD及相关因子的关系，确定两者的变化水平对中老年男性T2DM患者骨质疏松的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料 纳入2019年2～8月青海大学附属医院就诊的中老年男性T2DM患者82例(所有患者签署知情同意书)。本研究经医院伦理委员会批准(伦理审查编号：SL20190079)，所有程序按照伦理审批机构指导原则进行。纳入标准：诊断为T2DM的中老年患者；排除标准：排除血液病、恶性肿瘤、甲状腺疾病、甲状旁腺疾病、自身免疫性疾病、炎性疾病和严重的心脏、肝脏和肾脏疾病及口服影响骨代谢药物。测量所有研究对象腰椎1～4、股骨颈骨密度(BMD)，依据世界卫生组织标准T评分，将受试者分为骨质疏松组(T评分≤-2.5 SD)26例、骨量减少组(-2.5 SD骨量减少组>骨质疏松组(均P<0.05)，3组其余一般资料差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

1.2标本采集 记录年龄、身高、体重、腰围、病程、BMI，测定FPG、空腹胰岛素(FINS)、TC、TG、HDL-C、LDL-C、HbA1c、Ca、P、PTH，计算HOMA-β，HOMA-IR。静置2 h 4 ml血液标本，调定转速1 000 r/min，离心20 min，留上层血清，-80℃备用。

1.3检测方法和主要仪器 BMD检测用AmericaHOLOGIC的双能X线骨密度仪，FPG、TG、TC、HDL-C、LDL-C、ALP、Ca、P检测用Japan Hitachi生产的7600型全自动生化分析仪，FINS检测用Germany Rochecosbase601电化学发光仪，HbA1c检测用AmericaPRIMUS层析高压液相检测仪，PTH检测用Siemens ADVIA Centaur XP全自动化学发光分析仪，光密度值测定用Finland Red全自动酶标仪。

表1 3 组一般资料比较

胰岛素抵抗指数：HOMA-IR；胰岛素分泌指数：HOMA-β；糖化血红蛋白：HbA1c；三酰甘油：TG；高密度脂蛋白胆固醇：HDL-C；总胆固醇：TC；低密度脂蛋白胆固醇：LDL-C;碱性磷酸酶：ALP；钙：Ca；磷：P；甲状旁腺素：PTH；与骨量正常组比较：1)P<0.05；与骨量减少组比较：2)P<0.05；下表同

1.4实验步骤 人RBP4、RBP2、Ⅰ型前胶原氨基端延长肽(PINP)、Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)试剂采用购自中国江苏晶美有限公司，该四项均采用冻融血清后，采用酶联免疫吸附试验(ELISA)双抗体夹心法，按照捕获抗体包被、稀释样品、样品预处理、加样、加检测抗体、显色、终止比色的操作步骤，将得出吸光度值。x=吸光度值，代入回归方程式，最终得到y=标本浓度。RBP4；r2=0.996，y=13.664x2+11.152x+0.165；BMP2：r2=0.996，y=29.173x2+142.260x-12.335；PINP；r2=0.994，y=11.388x2+5.0003x-0.906；β-CTX：r2=0.993，y=18.081x2+123.960x-14.289。

1.5统计学方法 采用SPSS21.0软件进行单因素方差分析、非参数检验、Kruskal-Wallis检验、Spearman相关分析、二元Logistic回归。

2 结 果

2.13组RBP4、BMP2水平比较 3组RBP4水平比较：骨量正常组>骨量减少组>骨质疏松组，差异均有统计学意义(均P<0.05)；3组BMP2水平比较：骨质疏松组>骨量减少组>骨量正常组(均P<0.05)。 见表2。

2.2相关性分析 通过Spearman相关性分析可知：①RBP4与PINP呈正相关(r=0.425，P=0.000)、与β-CTX呈负相关(r=-0.287，P=0.009)、与腰椎、股骨颈、髋部、前臂BMD均呈正相关(r=0.259，0.377，0.346，0.291，均P<0.05)，与BMP2无相关性(r=0.002，P=0.855)；②BMP2与β-CTX呈正相关(r=0.229，P=0.038)、与腰椎、股骨颈、髋部、前臂BMD均呈负相关(r=-0.313，-0.293，-0.225，-0.324，均P<0.05)，与PINP无相关性(r=-0.133，P=0.238)。

表2 3组 RBP4，BMP2 的比较〔M(P25，P75)，ng/ml〕

3 讨 论

DM是我国慢病防控中的重中之重，损伤神经、血管、视网膜之外，还可影响骨代谢，造成骨质疏松。当骨组织微细结构遭到破坏，可出现骨性疼痛，破坏进一步加重，骨质硬度下降，会发生自发性或外力性骨折，需要手术干预治疗，且血糖高、年龄大影响骨折预后情况，长久卧床可导致下肢深静脉血栓，血栓阻塞肺动脉，可危及性命〔6〕。

RBP4有可结合VitA的特殊点位，可将VitA带离肝脏运送至肝外靶器官。在血液中，RBP4、VitA、甲状腺素蛋白(TTR)三者聚合，形成可防止肾小球滤过的三元复合物，当肾小球病变时，滤过增多，尿液中RBP4将增加〔7〕。RBP4将VitA运送至细胞质中，进入细胞质的VitA氧化成视黄酸后通过视黄酸受体RAR和RXR进入细胞核发挥功能〔8〕。脂肪细胞分泌的RBP4具有生物活性，作用局部和远处组织，参与机体慢性炎症、胰岛素抵抗。

研究发现T2DM患者当中RBP4水平与CTX呈正相关，邹学军等〔11〕进行动物实验，在基础培养上加入用重组人源BMP2培养BMSCs，培养基上成骨细胞增多，并且细胞培养上清中RBP4含量增高，转染RBP4 siRNA后RBP4表达减少，小鼠的成骨分化被显著抑制。研究发现T2DM中体重、BMI、RBP4与腰椎、股骨颈、前臂远端骨密度均呈正相关〔12〕。

本研究显示升高的RBP4对骨质有保护作用，RBP4与各部位BMD为呈正相关，与骨形成指标呈正相关，与骨破坏指标呈负相关。其原因可能是BMSCs是成骨细胞和脂肪细胞共同的前体源细胞，其分化方向的动态平衡维持骨稳态，RBP4通过调节BMSCs分化信号通路BMP/smad、Wnt/β-catenin及调控PPARγ来发挥作用〔13〕，PPARγ可以起始BMSCs的成脂分化，缺乏PPARγ将停止分化。高血糖激发机体氧化应激反应，PPARγ大量表达，促进脂肪组织沉积，RBP4含量升高，升高的RBP4通过抑制PPARγ表达，负向调控BMSCs成脂分化〔14〕。在DM患者体内，糖基化终末产物(AGEs)持续积累，促进大量的炎症因子释放，一氧化氮(NO)在激活的一氧化氮合酶作用下释放增多，强烈的氧化损伤能力破坏成骨细胞的结构、功能直至死亡，RBP4可以减少NO的释放〔15〕。RBP4基因区域内有GPR120，该基因通过复制、转录、编码形成的蛋白可以促进GLP-1生成〔16〕，GLP-1与BMSCs和未成熟的成骨细胞表面的GLP-1受体结合〔17〕，作用于BMSCs分化信号通路，增强BMSCs转变为成骨细胞，使OPG升高，RANKL下降，改变二者比值，削弱骨吸收能力〔18〕。本研究T2DM患者骨量明显降低的同时，BMP2反而升高，BMP2与各部位骨密度呈负相关，与骨破坏指标呈正相关。其原因可能是，内皮和血管平滑肌细胞也有BMP2，此次研究未培养骨细胞，无骨细胞中BMP2表达水平做对比，考虑T2DM血液中BMP2可能受其他因素影响〔19〕。因此，在高血糖环境下，升高的BMP2参与骨质疏松可能与慢性炎症有关系〔20〕，具体机制还需要进一步研究。