血清骨钙素与糖脂代谢关系的研究进展

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1、化骨钙素，进入血液循环，作用于多种组织器官调节能量代谢，最后在肝脏和肾脏中水解，由肾脏排出［3-5］。骨钙素的合成受多种因素的影响，如性别、年龄、运动、营养状态、吸烟、酗酒、雌二醇水平、维生素K、维生素D、Ca、糖皮质激素、华法林、甲状腺及甲状旁腺疾病、骨肿瘤、慢性肾衰竭等［6-7］。骨钙素通过抑制异常羟磷灰石的形成，维持骨的正常矿化速率。骨骼是血清中骨钙素的唯一来源，当骨代谢增强时，血清骨钙素水平升高，较其他指标如碱性磷酸酶、骨矿物含量(BMC)等在诊断骨疾病尤其是骨质疏松症方面敏感性和特异性更高［8］。血清骨钙素测定在评价正常儿童和幼年动物骨骼生

2、长发育方面也有重要的临床和科研价值。血清骨钙素测定除了用于诊断骨质疏松症及其他骨病的诊断及药效评价指标外，对诊断Paget病、了解骨折愈合状况、甲状腺功能亢进症时骨代谢状况、观察肢端肥大症及垂体性侏儒症的病情、了解肾上腺皮质增生症时的骨代谢及应用糖皮质激素对骨的影响有重要的临床价值［6］。2骨钙素与糖代谢及糖尿病近年研宄发现，骨钙素不仅能调节骨代谢，还可以通过提高胰岛0细胞的功能,增加胰岛素的敏感性调节糖代谢，通过增加脂肪细胞中脂联素的表达，调节脂代谢［9-13］。2.1骨钙素与糖代谢1996年，Ducy等1141队发现骨钙素缺失小鼠(Ocn)的内脏

3、脂肪量和胰岛素抵抗增1加，然而作者并未就此现象做进一步的研宄。肠球菌表面蛋0(enterococcalsurfaceprotein,ESP)是一种特:异性表达丁•成骨细胞、睾丸支持细胞及胚胎干细胞的基因［15］，研宄发现，EPS敲除小鼠(ESP)和成骨细胞特异性ESP敲除小鼠的血清骨钙素水平都增加，表明ESP基因与血清骨钙素的脱羧呈负相关［16］。2007年，Lee等UZ1研究发现ESP小鼠的胰岛(3细胞增殖，胰岛素的分泌及胰岛素的敏感性增加，导致高胰岛素血症和低血糖症。而骨钙素敲除小鼠(Ocn)的表型则为胰岛P细胞的增殖减少，胰岛素分泌的量及其敏感

4、性降低，脂联素表达及能量消耗的减少。进一步研宄发现ESP能编码受体蛋白酪氨酸骨-睾蛋白酪氨酸磷酸酶(OS-PTP),其可调控骨钙素的上游通路，抑制骨钙素的羧化而抑制其对血糖水平的正性调节作用。Ferron等［18］于2008年发现，向小鼠体内注射重组骨钙素可促进胰岛P细胞的增殖、増加胰岛素的分泌、减轻胰岛素抵抗和降低血糖，避免小鼠发生肥胖及2型糖尿病。由此推测骨钙素在维持血糖稳态、降低2型糖尿病风险方面有重要作用。目前骨钙素如何影响糖代谢的作用机制尚不清楚，但多项研宄揭示其可能的机制为合成骨钙素的骨丫-竣基谷氨酸蛋內基因位于人类1号染色体，后者可通过

5、刺激细胞周期蛋白DI(CyclinDl)的表达诱导胰岛P细胞增殖、促进胰岛素分泌、提高胰岛素的敏感性而调节糖代谢有研究发现血清骨钙素水平与BM1显著负和关，可避免机体发生肥胖。Lee等U21研究发现，高骨钙素水平小鼠在高脂饮食条件下体重也未增加，而低骨钙素水平的小鼠在相同饲养条件下出现肥胖，进展为糖尿病。脂联素是一种由脂肪细胞分泌的特异性脂肪因子，其冇抑制肝糖原合成、促进脂肪酸在骨骼肌及肝脏中氧化、抗动脉粥样硬化、增加胰岛素的敏感性的作用。在动物模型和人体中，均己证实低脂联素血症与胰岛素抵抗存在相关性，脂联素水平在糖尿病、肥胖及冠心病患者中明显降低X

6、M。研究发现与野生型小鼠相比，ESP小鼠的外周组织(肝脏、肌肉及脂肪组织)胰岛素敏感性增加，血清中脂联素水平较野生型小鼠的增加了2倍，脂肪组织中的脂联素表达较正常增加了3倍［21］;而Ocn小鼠的血清脂联素水平及胰岛素敏感性均下降。对野生型小鼠以不同速率(0.3ng/h和3.0ng/h)输注重组0C的研究发现，在此范围内脂联素的表达水平与浓度呈正相关，II胰岛素的敏感性显著提高im。以上研宄进一步证实骨钙素增加胰岛素敏感性的作用是通过调节脂联素的表达实现的。2.2骨钙素与糖尿病近年来，临床研宄表明糖尿病患者血清骨钙素水平显著降低，在正常糖耐量组(NG

7、T)、糖耐量受损组及2型糖尿病患者中血清骨钙素水平呈递减趋势拉虹。Kim［23］及Villafan-Bcrnal等［24］团队的研究亦表明在2型糖鉍病患者屮血淸骨钙素水平明显下降，且血清骨钙素水平与空腹血糖、空腹胰岛素、糖化血红蛋白的高低及胰岛素抵抗呈负相关。Levinger等［25］的研究发现，肥胖患者急性高强度运动后，血清骨钙素水平明显提高，血糖下降，其通过正常血糖-高胰岛素钳夹试验证明胰岛素敏感性提高35%。在妊娠期间首次发生或发现的糖耐量减低或糖尿病称为妊娠期糖尿病(gestationaldiabetesmcllitus,GDM)。研究发现相

8、对于正常糖耐量的妊娠者，GDM患者的血清骨钙素水平明显增高，妊娠期间血清骨钙素水平变化曲线呈早低中晚期高的趋