慢性阻塞性肺疾病并骨质疏松患者血清IL-6、TNF-α水平的变化及其对OPG、RANKL表达的影响
时间：2023-06-16 12:20:05 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
陈灿 郑林鑫 麦玉梅 李伟峰
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种常见的以气道炎症反应为核心的慢性气道疾病，表现为持续气流受限及各种呼吸道症状[1-2]，该病本质上为全身性炎症反应，除引起肺部病变外，常合并多种肺外并发症包括骨质疏松、心血管疾病、代谢综合征、肌萎缩等[3-4]。研究发现白细胞介素-6(interleukins-6,IL-6)及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)是COPD发生发展的重要炎症因子且与COPD患者骨量丢失相关[5]。OPG/RANK/RANKL系统是调节骨代谢及骨重塑的重要信号通路[6]，目前COPD并骨质疏松发病机制尚未明确，本研究通过检测IL-6、TNF-α、核因子κB受体活化因子配体(Receptor Activator of Nuclear Factors-κB Ligand,RANKL)及骨保护素(Osteoprotegerin,OPG)水平，旨在探讨COPD并骨质疏松患者血清炎症因子表达情况及其与OPG/RANK/RANKL系统的相关性。
一、研究对象
选取2020年1月～2021年11月在中国人民解放军南部战区总医院就诊的80例男性稳定期COPD患者为病例组，并纳入同期体检中心的40例男性健康体检者为对照组。COPD患者年龄63～78岁，平均(68.5±9.2)岁，均符合慢性阻塞性肺疾病诊断标准[7]，均未合并有恶性肿瘤、糖尿病、风湿性疾病、甲状旁腺功能亢进等病史。根据骨密度检测结果将COPD患者分为骨质疏松组(n=33)和非骨质疏松组(n=47)，骨质疏松组患者均符合骨质疏松症诊断标准[8]。对照组患者年龄60～80岁，平均(67.1±11.5)岁。本研究已通过医院伦理委员会审核并批准(NZLLKZ2022097)，所有研究对象均被告知研究目的、方法及注意事项，并已签署知情同意书。
二、肺功能检查及骨密度检测
全部研究对象入组后常规行肺功能检查及骨密度测定。肺功能检查采用意大利科时迈肺功能测试仪，由一名有经验的呼吸专科医生进行，严格按照肺功能检查操作规范。骨密度测定采用美国NORLAND公司的双能X射线骨密度仪，分别对股骨颈及腰椎(L1～L4)进行骨密度(bone mineral density,BMD)测定，腰椎BMD为腰L1～L4 BMD的平均值，骨密度结果使用T值表示，根据世界卫生组织的诊断标准：T≤-2.5为骨质疏松，T>-2.5为非骨质疏松[8]。
三、标本收集及指标检测
全部研究对象入组当天采用非抗凝真空管留取外周静脉血3mL，离心(转速3500r/min)15min后留取上层血清于-80℃冰箱中保存备用。IL-6、TNF-α及OPG、RANKL检测均采用酶联免疫吸附测定法，操作严格按照试剂盒说明书步骤完成。IL-6及TNF-α酶联免疫试剂盒由上海恒远生物科技有限公司提供，OPG及RANKL酶联免疫试剂盒由上海西唐生物科技有限公司提供。
四、统计学分析
数据分析采用SPSS 21.0软件，计量资料组间均数的比较采用t检验，计数资料之间的比较采用χ2检验。采用Person分析进行相关性检验。P<0.05为差异有统计学意义。
一、COPD组、对照组基线资料及炎症因子、骨代谢指标的比较
COPD组80例患者中33例合并骨质疏松，占比41%。与对照组相比，COPD组患者炎症指标(IL-6、TNF-α)、骨代谢指标(RANKL、RANKL/OPG)水平明显升高，但FEV1(%)、FEV1/FVC(%)明显降低(均P<0.05)，差异有统计学意义。两组在年龄、吸烟指数方面差异无统计学意义(见表1)。
表1 COPD组、对照组基线资料及炎症因子、骨代谢指标的比较
二、COPD骨质疏松、非骨质疏松组患者炎症因子、骨代谢及肺功能指标比较
与COPD非骨质疏松组患者相比，骨质疏松组患者炎症指标(IL-6、TNF-α)、骨代谢指标(RANKL、RANKL/OPG)水平明显升高，而FEV1(%)、FEV1/FVC(%)及骨密度明显降低(均P<0.05)，上述差异均有统计学意义(见表2)。
表2 COPD骨质疏松、非骨质疏松组患者炎症因子、骨代谢及肺功能指标的比较
三、COPD组患者各指标之间的相关性
腰椎及股骨颈BMD与血清IL-6、TNF-α、RANKL水平及RANKL/OPG比值呈负相关，与FEV1(%)呈正相关，与OPG无相关性(见表3)。血清IL-6、TNF-α水平与RANKL水平及RANKL/OPG比值呈正相关，与FEV1(%)呈负相关，与OPG无相关性(见表4)。
表3 COPD组患者骨密度与炎症因子、骨代谢及肺功能指标的相关性分析
表4 COPD组患者炎症因子与骨代谢指标的相关性分析
COPD是呼吸系统常见疾病，发病率逐年上升，最新流行病学调查显示我国40岁以上人群COPD患病率高达13.7%，其也是我国居民死亡的5大病因之一[7]。目前COPD发病机制尚未清楚，研究认为炎症反应和氧化应激介导的免疫功能损伤是COPD发生发展的重要因素[3,5]，本研究也发现COPD患者细胞炎症因子IL-6及TNF-α 较正常人群表达升高，且与肺功能下降相关。COPD本质上为系统性炎症反应，除引起肺部炎症反应外，常继发多种肺外并发症[9-10]，骨质疏松是较为常见及严重的合并症之一，荟萃分析[11]显示COPD并骨质疏松患病率约14%～66.6%，平均37.62%。本研究结果显示41%的COPD患者继发骨质疏松，呈现很高的患病率。
骨质疏松是一种以骨强度下降、骨折危险性增加为特征的骨骼系统疾病，根据病因分为原发性和继发性骨质疏松两类，原发性主要包括绝经后及老年性骨质疏松，为减少性别、绝经等因素的影响， 本研究所选对象均为男性，正常的骨骼结构有赖于骨形成和骨吸收的平衡，当骨吸收超过骨形成时，可引起骨量减少，进而出现骨质疏松[8，12]。COPD并骨质疏松为继发性骨质疏松，目前具体发病机制尚未完全清楚，考虑可能与系统性炎症反应及氧化应激相关[8]，Bai P.[13]及韩书阁[14]等报道COPD并骨质疏松患者 IL-1β、IL-6、TNF-α 表达显著升高，本研究也发现COPD并骨质疏松患者炎症因子表达升高且与骨密度相关。OPG/RANK/RANKL是调节成骨细胞和破骨细胞功能的重要通路，OPG、RANKL竞争性与RANK结合，当OPG与RANK结合能力强于RANKL时，以骨形成为主，反之骨代谢以骨吸收为主[15-16]。本研究发现COPD骨质疏松患者RANKL/OPG比值及RANKL水平升高，提示COPD相关骨代谢以骨吸收增强为主。试验研究发现IL-6、TNF-α等促炎细胞因子可诱导RANKL表达升高，破骨细胞活性增强，从而引起骨吸收作用增强[17-18]。目前相关的临床研究较少，本研究发现COPD骨质疏松患者RANKL/OPG比值及IL-6、TNF-α、RANKL水平明显升高，且血清IL-6、TNF-α水平与RANKL水平及RANKL/OPG比值呈正相关，提示该病发病机制可能与促炎症因子IL-6、TNF-α作用于OPG/RANK/RANKL信号通路导致的骨吸收增强相关。
综上所述，COPD并骨质疏松患者炎症因子水平表达升高及骨代谢吸收增强，其发病机制可能与IL-6、TNF-α作用于OPG/RANK/RANKL系统相关。
本研究也存在不足，研究为单中心且纳入病例数较少，希望能够多中心大样本量来验证。
猜你喜欢 骨密度骨质炎症 预防骨质疏松，运动提高骨密度中老年保健(2022年3期)2022-08-24关注健康 远离骨质疏松中老年保健(2021年12期)2021-08-24脯氨酰顺反异构酶Pin 1和免疫炎症天津医科大学学报(2021年4期)2021-08-21天天喝牛奶，为什么骨密度还偏低保健医苑(2021年7期)2021-08-13《感染、炎症、修复》杂志版权转让约定感染、炎症、修复(2021年1期)2021-07-28欢迎订阅《感染、炎症、修复》杂志感染、炎症、修复(2021年1期)2021-07-28中老年骨质疏松无声息的流行中国生殖健康(2020年8期)2021-01-18骨质疏松怎样选择中成药中国生殖健康(2020年5期)2021-01-18不要轻易给儿童做骨密度检查中国生殖健康(2019年2期)2019-08-23“骨康操”预防骨质疏松中国生殖健康(2019年6期)2019-01-06
