Mediators Inflamm：循环IGFBP-3和IL-6作为绝经后妇女骨质疏松症预测因子的横断面研究

背景：绝经后骨质疏松症是绝经后妇女较为常见的代谢性疾病，其发病机制的研究尚不多见。研究表明，雌激素缺乏是导致乳腺癌的根本原因。诊断绝经后骨质疏松症的主要临床依据是腰椎和股骨近端骨矿物质密度(BMD)。绝经后妇女的主要临床症状是腰痛。流行病学调查显示，超过10%的骨质疏松症发生在绝经后妇女，但很少有患者随着疾病的进展发生骨折。同时，绝经后骨质疏松慢性疼痛的临床表现不明显，缺乏早期诊断的敏感指标或预测指标。

然而，在过去的几年里，一些因素，特别是胰岛素样生长因子系统(IGF-I、IGF-II和IGFBP-(IGF结合蛋白-)被认为在绝经后妇女骨质丢失或骨质疏松的发病机制中起着关键作用。尤其是IGF-1和IGFBP-3在骨代谢调节中起着至关重要的作用。IGF-I是一种由肝脏分泌的合成生长激素。其突出作用包括刺激骨细胞增殖和抑制胶原降解，从而促进骨骼的生长和发育。IGFBP-3是IGF-I的结合蛋白，调节IGF-I的合成，延长IGF-I在骨代谢中的半衰期，调节维生素D的代谢，促进钙的利用。根据一项研究，老年人循环中的IGF-I和IGFBP-3水平显著低于年轻人，循环中低水平的IGF-I和IGFBP-3与骨质疏松有关。然而，其他研究人员报道，IGFBP-3是IGF-I介导的DNA合成的有效抑制剂，表明IGFBP-3在一定程度上可以抵消IGF-I的生理功能。此外，Eguchi等人证明，IGFBP-3可能通过BMP-2信号通路抑制成骨细胞分化，以IGF依赖或IGF-I非依赖的方式帮助维持骨量。因此，IGFBP-3在骨代谢和骨质疏松症中的具体作用仍存在争议。

IL-6是一种多功能细胞因子，通过激活T细胞、B细胞、单核巨噬细胞、成纤维细胞、特异性肿瘤基质细胞和成骨细胞而分泌。虽然IL-6的含量很低，但它可以通过自分泌和旁分泌作用于局部，影响骨细胞的功能。它可以促进造血干细胞的生长，从而发挥各种生物活性。一项涉及45名绝经后妇女的研究表明，绝经后骨质疏松妇女循环中IL-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α水平显著高于非骨质疏松妇女。同时，两组在骨代谢的其他参数上都没有显著差异。Scheidt等人发现，在患有骨质疏松症的女性中，绝经后前10天循环中的IL-6水平与骨质流失呈正相关，尤其是在髋部。这一证据表明，绝经后骨质疏松症与IL-6有关。

目的：这项横断面研究旨在探讨绝经后妇女循环中IGFBP-3、IL-6与骨密度的关系。此外，还探讨了血清IGFBP-3和IL-6在绝经后妇女骨质疏松症发病机制中的潜在诊断作用。

方法：85名绝经后妇女在东吴大学第一附属医院骨质疏松和更年期诊所被招募。85名女性中有45人被诊断患有骨质疏松症。测定40例普通妇女和45例骨质疏松妇女的循环IL-6、PTH、1,25(OH)2D3、骨钙素(OST)、IGF-1、IGFBP-3及腰椎和股骨颈(FN)骨密度(BMD)。简单的回归分析计算了年龄、BMD、IL-6和IGFBP-3之间的相关性。采用多元逐步回归分析确定哪些变量与骨密度独立相关。利用受试者工作特征曲线下面积(ROC, AUC)预测IGFBP-3和IL-6在绝经后骨质疏松症诊断中的潜在作用。

结果：骨质疏松组的年龄、绝经年数、循环IL-6、PTH、IGFBP-3均明显高于正常组。骨质疏松症妇女的骨密度明显低于正常妇女。IGFBP-3和IL-6与年龄相关，而LS/FN骨密度与年龄相关。IGFBP-3和IL-6与LS和FN骨密度均呈负相关。逐步多元回归分析显示，IGFBP-3和IL-6是绝经后妇女骨密度的强预测因子。AUC截止值(igfbp - 3:3)。IL-6: 0.205)诊断绝经后骨质疏松症的最佳评价，循环IGFBP-3和IL-6的AUC分别为0.706 (95% CI 0.594-0.818)和0.685 (95% CI 0.571-0.798)。

图1：所有绝经后妇女的年龄与IGFBP-3、IL-6以及腰椎和股骨颈骨密度的相关性。LS：腰椎；FN：股骨颈。

图2：所有绝经后妇女腰椎骨密度和FN骨密度与IGFBP-3和IL-6的相关性。LS：腰椎；FN：股骨颈。

表1：以LS/FN骨密度为因变量，年龄、BMI、IGFBP-3和IL-6之间的逐步多元回归分析。

表2：IGFBP-3和IL-6对骨质疏松的诊断价值(n=85)。

结论：在这项绝经后妇女的横断面研究中，IGFBP-3和IL-6与BMD呈负相关。循环IGFBP-3和IL-6可能是绝经后骨质疏松症的重要预测因子，可以帮助预测骨质疏松性骨折。

原文出处： Shi X,  Jiang J,  Hong R,et al.Circulating IGFBP-3 and Interleukin 6 as Predictors of Osteoporosis in Postmenopausal Women: A Cross-Sectional Study.Mediators Inflamm 2023;2023