148例中老年人血清BGP、IL-6和TNFα水平与骨密度关系的初步探讨
作者：刘俊恒 周一明 卓铁军 申志祥 孙宗娟 戎 娟
单位：江苏省省级机关医院，南京 210024
关键词：骨钙素；白细胞介素-6；肿瘤坏死因子；骨密度
990220
摘 要 目的 研究不同年龄组中老年人血清骨钙素(BGP)、白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNFα)水平与骨质疏松的关系。方法 对148例中老年人采用双能X线法(DEXA)进行骨密度检查，同时利用放免和酶标法对其血清进行BGP、IL-6及TNFα水平的检测。结果 148例被检查者中，骨质疏松女性38例，男性4例。BGP检测结果显示，骨质疏松者7.01±2.75ng/ml；骨量减少者5.91±2.21ng/ml；正常者5.19±2.07ng/ml，骨质疏松患者明显高于正常人(P<0.001)。IL-6检测结果显示，骨质疏松者14.30±14.26pg/ml；骨量减少者12.24±12.31pg/ml；正常者8.06±6.04pg/ml，骨质疏松与骨量减少者显著高于正常人(0.002
骨质疏松症是一种病因尚不明确的骨代谢疾病。近年来，对骨代谢过程中的骨转换机制、激素调控以及在骨骼生长、发育、衰老过程中所产生的原发性及继发性骨质疏松都有了一些新认识。一般说来，骨质疏松的发生与激素调控、营养状态、物理因素、免疫状况及遗传因素这五个方面有关〔1〕。骨代谢(骨转换或骨重建)包括骨形成和骨吸收两个方面，免疫系统对骨代谢的调节主要是通过两个环节实现的：(1)对成骨和破骨细胞数量的调节；(2)相关体液因子的调节。近年来，白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNFα)被认为是与骨吸收密切相关的细胞因子〔2～4〕，而血清骨钙素(BGP)水平是评价骨转换率的指标之一〔5〕。因此，研究人群中不同年龄组人血清BGP、IL-6和TNFα的水平及其与骨密度的关系对于骨质疏松病因和发病机理的探讨具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 一般资料
, 百拇医药
148份中老年人血清样本，其中男35例，女113例，年龄41～84岁。
1.2 方法
1.2.1 IL-6和TNFα水平检测 利用IL-6、TNFα的ELISA检测试剂盒(Immunotech，法国)和全自动酶联免疫检测仪(Clinibio-128C，奥地利)，按试剂盒说明对148份血清样本进行IL-6和TNFα水平的检测。为了提高显色强度，可将酶促反应时间改为120min。
1.2.2 BGP水平检测 利用BGP的RIA检测试剂盒(东亚免疫技术研究所，北京)和全自动γ-放射免疫计数仪(二六二厂，西安)，对148份血清样本进行BGP水平的检测，曲线拟合采用四参数法(r=0.999)。
1.2.3 骨密度检查 利用双能X线骨密度仪(DEXA，Lunar，美国)对148例中老年人进行腰椎和股骨的骨密度检查。
, 百拇医药
2 结 果
2.1 年龄、性别与骨密度的关系 见表1。148例被检查者中，骨质疏松(Z≤-2.0)42例，占28.4%；骨量减少(-2.0
2.2 148例血清样本的检测 BGP：5.91±2.43ng/ml，IL-6：11.01±11.04pg/ml，TNFα：22.22±26.33pg/ml。其中，男性BGP：5.19±2.25ng/ml，IL-6：11.55±11.15pg/ml；TNFα：16.59±15.27pg/ml。女性BGP：6.13±2.44ng/ml，IL-6：10.85±11.05pg/ml，TNFα：23.96±28.73pg/ml。女性BGP显著高于男性(0.020.5，P<0.10)。
, 百拇医药
表1 年龄、性别与骨密度的关系 年龄组
性别
骨密度
疏松
骨量减少
正常
41～
男
女
0
3
0
1
, http://www.100md.com
2
17
51～
男
女
0
5
3
15
4
16
61～
男
女
, http://www.100md.com
3
24
9
11
7
12
71～
男
女
1
6
1
2
5
, 百拇医药
1
2.3 各年龄组血清BGP、IL-6和TNFα水平的检测 见表2。从表2可以看出，BGP、IL-6及TNFα都随年龄的增长而升高，但70岁以后，BGP和TNFα开始下降，而IL-6却没有类似情况。表2 各年龄组BGP、IL-6及TNFα检测结果 年龄组
BGP(ng/ml)
IL-6(pg/ml)
TNFα(pg/ml)
41～
5.70±2.86
10.07±9.62
15.99±10.95
, 百拇医药
51～
6.17±2.22
11.03±10.92
20.79±23.12
61～
6.01±2.52
11.13±11.67
26.26±33.46
71～
5.11±1.81
11.85±11.50
18.36±10.79
, 百拇医药
2.4 不同骨密度组的中老年人血清BGP、IL-6及TNFα检测结果 见表3。骨质疏松组BGP和IL-6明显高于正常组(P<0.001；0.002P>0.05；0.5>P>0.4)，TNFα则与骨量减少组和正常组无显著差异(P>0.5；P>0.5)。骨量减少组IL-6明显高于正常组(0.02P>0.05；P>0.5)。表3 不同骨密度分组BGP、IL-6及TNFα检测结果 骨密度分组
BGP(ng/ml)
IL-6(pg/ml)
TNFα(pg/ml)
骨质疏松
7.01±2.75
, 百拇医药
14.30±14.26
23.58±23.22
骨量减少
5.91±2.21
12.24±12.31
20.98±35.42
正常
5.19±2.07
8.06±6.04
22.15±21.17
3 讨 论
原发性骨质疏松的病因和发病机理至今尚未完全明了。对于骨丢失的主要原因是骨形成的降低还是骨吸收的增加也存在着争论。BGP又称r-羟基谷氨酸蛋白是一种含维生素K依赖的氨基酸Gla的非胶原骨蛋白，血清中的BGP是在成骨细胞中合成的〔6〕。因此血清BGP水平直接反映了骨转换率的高低。我们的结果显示，血清BGP随年龄的增加而升高，至70岁以后开始出现下降。显然这一结果不支持骨形成的绝对减少是中老年人骨质疏松的主要原因。我们的结论与Epstein〔7〕和Price〔6〕等一致，认为骨质疏松患者血清BGP水平高于同龄正常人。
, 百拇医药
IL-6和TNFα都是机体免疫系统调节骨代谢的主要蛋白质因子之一，IL-6对成骨和破骨细胞的分化、成熟起着重要作用，而IL-6能更多地活化破骨细胞。刘祖德等〔2〕的研究认为绝经期后雌激素水平下降引起的骨质疏松可能与成骨细胞及其分泌的IL-6作用有关，IL-6受雌激素的抑制，如果雌激素水平下降则IL-6作用加强，骨吸收超过骨形成。TNFα在体内外都是强有力的骨吸收刺激因子〔8〕，其刺激骨吸收作用通过成骨细胞介导，并能抑制成骨细胞合成Ⅰ型胶原。雌激素可抑制成骨细胞TNFα的释放。Zheng等〔3〕的实验发现，骨质疏松患者血清IL-1β、IL-6及TNFα水平都高于同龄正常人。本研究结果显示，骨质疏松患者血清IL-6水平明显高于同龄正常人，而TNFα与正常人的差别不显著。
作者简介：刘俊恒，男，32岁，硕士，从事肿瘤免疫的研究
4 参考文献
, 百拇医药
1 王质彬，刘忠厚，褚保成 et al.刘忠厚主编.骨质疏松症.北京：化学工业出版社，1992：
2 刘祖德，侯 建，臧鸿声 et al.成骨细胞分泌白细胞介素-6及其调控在骨质疏松症中的作用.中华老年医学杂志，1997；16(1)：24
3 Zheng SX，Vrindts Y，Lopez M et al.Increase in cytokine production(IL-1 beta,IL-6,TNF alpha but not IFN gamma,GM-CSF or LIF)by stimulated whole blood cells in postmenopausal osteoporosis.Maturitas，1997；26(1)：63
4 Kania DM，Brinkley N,Checovich M et al.Elevated plasma levels of interleukin-6 in postmenopausal women do not correlate with bone density.J Am Geriatr Soc，1995；43(3)：236
, 百拇医药
5 冯 坤，刘月桂，张灵菊 et al.高转换型骨质疏松模型的生化特点.中国骨质疏松杂志，1997；3(2)：25
6 Price PA，Parthemore J G,Deftos L J et al.New biochemical marker for bone metabolism：Measurement by radioimmunoassay of bone GLA protein in the plasma of normal subjects and patients with bone disease.J Clin Invest,1980；66：878
7 Epstein S，Poser J,Mcclintock R et al.Differences in serum bone GLA protein with age and sex.Lancet，1984；1：307
8 Bertolini DR，Nedwin GE,Bringman TS et al.Stimulation of bone resorption and inhibition of bone formation in vitro by human tumour necrosis factors.Nature，1986；319：516, 百拇医药
单位：江苏省省级机关医院，南京 210024
关键词：骨钙素；白细胞介素-6；肿瘤坏死因子；骨密度
990220
摘 要 目的 研究不同年龄组中老年人血清骨钙素(BGP)、白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNFα)水平与骨质疏松的关系。方法 对148例中老年人采用双能X线法(DEXA)进行骨密度检查，同时利用放免和酶标法对其血清进行BGP、IL-6及TNFα水平的检测。结果 148例被检查者中，骨质疏松女性38例，男性4例。BGP检测结果显示，骨质疏松者7.01±2.75ng/ml；骨量减少者5.91±2.21ng/ml；正常者5.19±2.07ng/ml，骨质疏松患者明显高于正常人(P<0.001)。IL-6检测结果显示，骨质疏松者14.30±14.26pg/ml；骨量减少者12.24±12.31pg/ml；正常者8.06±6.04pg/ml，骨质疏松与骨量减少者显著高于正常人(0.002
骨质疏松症是一种病因尚不明确的骨代谢疾病。近年来，对骨代谢过程中的骨转换机制、激素调控以及在骨骼生长、发育、衰老过程中所产生的原发性及继发性骨质疏松都有了一些新认识。一般说来，骨质疏松的发生与激素调控、营养状态、物理因素、免疫状况及遗传因素这五个方面有关〔1〕。骨代谢(骨转换或骨重建)包括骨形成和骨吸收两个方面，免疫系统对骨代谢的调节主要是通过两个环节实现的：(1)对成骨和破骨细胞数量的调节；(2)相关体液因子的调节。近年来，白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNFα)被认为是与骨吸收密切相关的细胞因子〔2～4〕，而血清骨钙素(BGP)水平是评价骨转换率的指标之一〔5〕。因此，研究人群中不同年龄组人血清BGP、IL-6和TNFα的水平及其与骨密度的关系对于骨质疏松病因和发病机理的探讨具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 一般资料
, 百拇医药
148份中老年人血清样本，其中男35例，女113例，年龄41～84岁。
1.2 方法
1.2.1 IL-6和TNFα水平检测 利用IL-6、TNFα的ELISA检测试剂盒(Immunotech，法国)和全自动酶联免疫检测仪(Clinibio-128C，奥地利)，按试剂盒说明对148份血清样本进行IL-6和TNFα水平的检测。为了提高显色强度，可将酶促反应时间改为120min。
1.2.2 BGP水平检测 利用BGP的RIA检测试剂盒(东亚免疫技术研究所，北京)和全自动γ-放射免疫计数仪(二六二厂，西安)，对148份血清样本进行BGP水平的检测，曲线拟合采用四参数法(r=0.999)。
1.2.3 骨密度检查 利用双能X线骨密度仪(DEXA，Lunar，美国)对148例中老年人进行腰椎和股骨的骨密度检查。
, 百拇医药
2 结 果
2.1 年龄、性别与骨密度的关系 见表1。148例被检查者中，骨质疏松(Z≤-2.0)42例，占28.4%；骨量减少(-2.0
2.2 148例血清样本的检测 BGP：5.91±2.43ng/ml，IL-6：11.01±11.04pg/ml，TNFα：22.22±26.33pg/ml。其中，男性BGP：5.19±2.25ng/ml，IL-6：11.55±11.15pg/ml；TNFα：16.59±15.27pg/ml。女性BGP：6.13±2.44ng/ml，IL-6：10.85±11.05pg/ml，TNFα：23.96±28.73pg/ml。女性BGP显著高于男性(0.02
, 百拇医药
表1 年龄、性别与骨密度的关系 年龄组
性别
骨密度
疏松
骨量减少
正常
41～
男
女
0
3
0
1
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2
17
51～
男
女
0
5
3
15
4
16
61～
男
女
, http://www.100md.com
3
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71～
男
女
1
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1
2.3 各年龄组血清BGP、IL-6和TNFα水平的检测 见表2。从表2可以看出，BGP、IL-6及TNFα都随年龄的增长而升高，但70岁以后，BGP和TNFα开始下降，而IL-6却没有类似情况。表2 各年龄组BGP、IL-6及TNFα检测结果 年龄组
BGP(ng/ml)
IL-6(pg/ml)
TNFα(pg/ml)
41～
5.70±2.86
10.07±9.62
15.99±10.95
, 百拇医药
51～
6.17±2.22
11.03±10.92
20.79±23.12
61～
6.01±2.52
11.13±11.67
26.26±33.46
71～
5.11±1.81
11.85±11.50
18.36±10.79
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2.4 不同骨密度组的中老年人血清BGP、IL-6及TNFα检测结果 见表3。骨质疏松组BGP和IL-6明显高于正常组(P<0.001；0.002
BGP(ng/ml)
IL-6(pg/ml)
TNFα(pg/ml)
骨质疏松
7.01±2.75
, 百拇医药
14.30±14.26
23.58±23.22
骨量减少
5.91±2.21
12.24±12.31
20.98±35.42
正常
5.19±2.07
8.06±6.04
22.15±21.17
3 讨 论
原发性骨质疏松的病因和发病机理至今尚未完全明了。对于骨丢失的主要原因是骨形成的降低还是骨吸收的增加也存在着争论。BGP又称r-羟基谷氨酸蛋白是一种含维生素K依赖的氨基酸Gla的非胶原骨蛋白，血清中的BGP是在成骨细胞中合成的〔6〕。因此血清BGP水平直接反映了骨转换率的高低。我们的结果显示，血清BGP随年龄的增加而升高，至70岁以后开始出现下降。显然这一结果不支持骨形成的绝对减少是中老年人骨质疏松的主要原因。我们的结论与Epstein〔7〕和Price〔6〕等一致，认为骨质疏松患者血清BGP水平高于同龄正常人。
, 百拇医药
IL-6和TNFα都是机体免疫系统调节骨代谢的主要蛋白质因子之一，IL-6对成骨和破骨细胞的分化、成熟起着重要作用，而IL-6能更多地活化破骨细胞。刘祖德等〔2〕的研究认为绝经期后雌激素水平下降引起的骨质疏松可能与成骨细胞及其分泌的IL-6作用有关，IL-6受雌激素的抑制，如果雌激素水平下降则IL-6作用加强，骨吸收超过骨形成。TNFα在体内外都是强有力的骨吸收刺激因子〔8〕，其刺激骨吸收作用通过成骨细胞介导，并能抑制成骨细胞合成Ⅰ型胶原。雌激素可抑制成骨细胞TNFα的释放。Zheng等〔3〕的实验发现，骨质疏松患者血清IL-1β、IL-6及TNFα水平都高于同龄正常人。本研究结果显示，骨质疏松患者血清IL-6水平明显高于同龄正常人，而TNFα与正常人的差别不显著。
作者简介：刘俊恒，男，32岁，硕士，从事肿瘤免疫的研究
4 参考文献
, 百拇医药
1 王质彬，刘忠厚，褚保成 et al.刘忠厚主编.骨质疏松症.北京：化学工业出版社，1992：
2 刘祖德，侯 建，臧鸿声 et al.成骨细胞分泌白细胞介素-6及其调控在骨质疏松症中的作用.中华老年医学杂志，1997；16(1)：24
3 Zheng SX，Vrindts Y，Lopez M et al.Increase in cytokine production(IL-1 beta,IL-6,TNF alpha but not IFN gamma,GM-CSF or LIF)by stimulated whole blood cells in postmenopausal osteoporosis.Maturitas，1997；26(1)：63
4 Kania DM，Brinkley N,Checovich M et al.Elevated plasma levels of interleukin-6 in postmenopausal women do not correlate with bone density.J Am Geriatr Soc，1995；43(3)：236
, 百拇医药
5 冯 坤，刘月桂，张灵菊 et al.高转换型骨质疏松模型的生化特点.中国骨质疏松杂志，1997；3(2)：25
6 Price PA，Parthemore J G,Deftos L J et al.New biochemical marker for bone metabolism：Measurement by radioimmunoassay of bone GLA protein in the plasma of normal subjects and patients with bone disease.J Clin Invest,1980；66：878
7 Epstein S，Poser J,Mcclintock R et al.Differences in serum bone GLA protein with age and sex.Lancet，1984；1：307
8 Bertolini DR，Nedwin GE,Bringman TS et al.Stimulation of bone resorption and inhibition of bone formation in vitro by human tumour necrosis factors.Nature，1986；319：516, 百拇医药