骨保护素与糖尿病的研究探讨

王琴赵小爱

王琴赵小爱（甘肃省第二人民医院核医学科甘肃兰州730000）

【中图分类号】R587.1【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2011）17-0043-02

【摘要】骨保护素(OPG)是肿瘤坏死因子受体超家族成员,是骨代谢的一个重要调节因子。近来研究发现,OPG亦是重要的血管调节因子,能够保护血管内皮细胞,抑制血管钙化。糖尿病微血管及大血管并发症患者血清OPG水平明显升高,血清OPG水平与糖尿病并发症密切相关,OPG在糖尿病并发症的发生、发展中可能起重要的调节作用。确切的机制尚不清楚,可能是一种自我代偿机制,以对抗促动脉硬化、血管钙化及血管损伤的其他因子。

【关键词】骨保护素糖尿病骨质疏松动脉硬化动脉钙化

【Abstract】Osteoprotegerin(OPG)，amemberofthetumornecrosisfactor(TNF)receptorfamily,hasbeenidentifiedasaregulatorofboneresorption.RecentstudiesshowthatOPGalsoactsasanimportantregulatorymoleculeinthevasculature.PlasmalevelofOPGiselevatedinsubjectswithdiabetesaswellaswithdiabeticmicrovascularandmacrovascularcomplications,whichindicatesthatOPGmaybeinvolvedinthedevelopmentofvascularcomplicationsindiabetes.ButtheroleofOPGindiabeticcomplicationsisstillnotunderstood.IncreasedOPGlevelmayrepresentandefensemechanismagainstotherfactorsthatpromotearterialcalcification,atherosclerosis,andotherformsofvasculardamage，soitmayactasavascularprotectivefactor.

【Keywords】OsteoprotegerindiabetesmellitustherosclerosisArterialcalcificationosteoporosis

骨保护素(Osteoprotegerin,OPG)为一种分泌性糖蛋白，是肿瘤坏死因子(TNF)受体家族成员，该基因缺陷的小鼠表现为严重的骨质疏松，而在转基因鼠体内表达可导致骨质硬化，故命名为OPG。实际上，OPG除了对骨代谢发挥重要作用外，在体内免疫调节、细胞凋亡和血管内皮功能等方面有着广泛的生物学效应。

1OPG的结构和功能

人类OPG基因位于第8号染色体，其表达产物为分泌性糖蛋白，由401个氨基酸组成。除外周血淋巴细胞外，OPG几乎在机体所有组织中均有表达。OPG由7个结构域组成，这一结构也出现在凋亡因子[如TNF受体1、DR3、CD95/Fas、TNF相关凋亡诱导配体(TNF2relatedapoptosis2nducingligand，TRAIL)受体]的胞质区，但因OPG不含有跨膜区，故不能传递凋亡信号，与二聚体的形成有关[1]。

2OPG体内的配体

OPG体内的配体有两个,分别是配体1-核因子和配体2-TRAIL。

2.1OPG体内的配体1-核因子(NF)2κB受体活化因子配体(Receptoractivatorofnuclearfactor2κBligand，RANKL)。

RANKL是TNF家族成员，为含316个氨基酸残基的II型跨膜蛋白。RANKL与巨噬细胞集落刺激因子(Macrophagecolony2stimulatingfactor,M2CSF)协同作用，参与破骨细胞形成的发生、分化、融合、成熟和激活[2]。

2.2OPG在体内的配体2-TRAIL

OPG在体内的另一个配体是TRAIL,属于TNF家族，TRAIL在人体多个组织中均可检测到[3]。OPG的机制研究证实破骨细胞(Osteoclast,OC)分化过程需要成骨细胞(Osteoblast,OB)的参与[4]。据国外文献报道[5]，提示OPG缺乏可能是引起骨质疏松和动脉钙化这两种疾病临床症状的关键。

3OPG与糖尿病

临床观察发现血管钙化和骨质疏松往往同时出现，即骨质疏松的病人经常存在动脉粥样硬化和血管钙化，动脉粥样硬化斑和钙化损伤区含有多种骨基质蛋白和成骨细胞标志物(如Ⅰ型胶原、OPN、BMP等)[6]现在的各项研究均提示，这种钙由骨骼向动脉壁转移最重要的因素是体内的OPG。

多数学者认为，OPG水平升高不是动脉硬化的原因，而是防止血管进一步钙化、损伤的一种保护机制[7]。OPG与动脉钙化的发生有着重要的联系，在骨质疏松的患者中，血管钙化的发生率明显升高[8]。

3.1OPG与糖尿病骨质疏松

骨保护素具有抑制破骨细胞的分化与活性的生理功能，从而抑制骨吸收[9-10]，有的学者认为,2型糖尿病患者的骨密度与胰岛功能有关，胰岛功能明显减退者的骨密度而明显减低，易患骨质疏松[11]，林兵等的研究观察了2型DM患者的骨密度变化，结果发现，2型糖尿病患者其骨密度显著降低，骨质疏松发生率高。

3.2OPG与糖尿病动脉硬化

临床研究,提示骨保护素可能加速冠状动脉疾病的进展。Olesen等的结果发现,糖尿病患者胸主动脉中膜OPG含量显著高于年龄、性别相匹配的非糖尿病者.文献报道，骨保护素、三酰甘油、LDL-C浓度越高，HDL-C浓度越低，冠状动脉病变越严重。

3.3OPG与糖尿病动脉钙化

临床研究观察2型糖尿病患者血清OPG水平与冠状动脉钙化和心血管事件的关系，有文献报道，认为血清OPG水平升高是糖尿病心血管事件的重要预测指标，OPG不低于19mmol/L预测近期心血管事件风险的敏感性是74%,特异性为91%。在大宗样本(102例)的调查中发现血浆OPG浓度与血液透析患者主动脉钙化严重性独立相关，血浆OPG水平可反映血管钙化的范围，并与血管钙化的进展程度有关。

4展望

动物实验和临床研究均已表明,OPG是重要的血管调节因子,与糖尿病及其并发症密切相关,可能参与糖尿病并发症及血管性疾病,这为研究糖尿病并发症的发病机制及治疗提供了新的途径。但仍有许多问题尚不清楚,需要进一步研究,如糖尿病并发症及血管疾病血清OPG水平增高的确切机制,血清OPG水平升高在糖尿病并发症及血管损伤中的诊断价值及可能的治疗作用。

参考文献

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