功能gydF4y2Ba/gydF4y2Ba排名gydF4y2Ba/gydF4y2Ba1型糖尿病患者的RANKL信號軸:與甲狀旁腺素和維生素D的關係gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

由於骨骼結構和代謝的改變，1型糖尿病(T1D)與較高的骨折風險相關。另一方麵，RANKL/OPG/RANK信號軸在骨生理中的重要作用已被證實。本研究的目的是評價T1D青少年中核因子kpa - b受體激活劑配體(RANKL)、核因子kpa - b受體激活劑(RANK)和血漿骨保護素(OPG)水平，並探討可能影響其的因素gydF4y2Ba功能gydF4y2Ba/gydF4y2Ba排名gydF4y2Ba/gydF4y2BaRANKLgydF4y2Ba信號軸如25-羥基維生素D [25(OH) D]，甲狀旁腺素(PTH)和年齡。gydF4y2Ba

方法gydF4y2Ba

測定了71例T1D青少年和50例年齡和性別相匹配的健康對照組的血清RANKL、RANK、25(OH) D、PTH水平和血漿OPG水平。gydF4y2Ba

結果gydF4y2Ba

血漿OPG水平顯著降低(gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.025)。血清RANKL水平顯著升高(gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.037)，而血清RANK水平無差異(gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.946)。血清25(OH) D水平顯著降低(gydF4y2BapgydF4y2BaT1D患者血清甲狀旁腺素水平明顯高於對照組(p < 0.001)。gydF4y2Ba

結論gydF4y2Ba

我們的研究結果表明OPG和RANKL可能是T1D患者有前途的生物標誌物。然而，它們的循環水平與幾個因素相關，包括甲狀th, 25(OH) D，因此，可能是T1D中觀察到的各種內分泌信號紊亂的綜合生物標誌物。gydF4y2Ba

I型糖尿病(T1D)是一種常見的兒童慢性疾病，其特征是胰腺β細胞的漸進性破壞導致胰島素缺乏gydF4y2Ba由自身免疫性gydF4y2Ba流程(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba］．近年來是gydF4y2Ba通常gydF4y2Ba第一個gydF4y2Ba診斷gydF4y2Ba在全球範圍內發病率不斷增加[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba］．隨著眾所周知的微血管和大血管並發症，T1D影響骨代謝。特別是，有證據表明骨礦化不良、糖基化異常和骨膠原交聯[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba6gydF4y2Ba，gydF4y2Ba7gydF4y2Ba］．因此，骨質強度和質量的降低可導致任何部位骨折，主要是股骨頸骨折[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba，gydF4y2Ba8gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

我們迫切需要提高對糖尿病患者骨並發症發生背後機製的理解，並開發新的生物標誌物，在臨床前階段更好地對高危患者群體進行分層。因此，OPG/RANKL/RANK信號軸在糖尿病中的研究被認為是一個很有前景的新的研究方向。骨重塑取決於成骨細胞的骨形成和破骨細胞誘導的骨吸收之間的平衡。之前的研究已經確定gydF4y2Ba功能gydF4y2Ba/gydF4y2Ba排名gydF4y2Ba/gydF4y2BaRANKLgydF4y2Ba信號軸等作為這一過程的重要調節因子[gydF4y2Ba9gydF4y2Ba］．特別是，OPG是一種主要由成骨細胞產生的可溶性糖蛋白，通過阻止RANKL與其受體RANK的結合來抑製破骨細胞的發生[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba］．另一方麵，RANKL是一種由成骨細胞產生的破骨細胞分化因子，通過與破骨細胞前體表達的膜受體RANK結合，觸發破骨細胞發生[gydF4y2Ba11gydF4y2Ba］．因此，RANKL和OPG是骨重塑過程中由成骨細胞和破骨細胞進行的關鍵因素gydF4y2Ba骨gydF4y2Ba重構gydF4y2Ba單位gydF4y2Ba［gydF4y2Ba12gydF4y2Ba，gydF4y2Ba13gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

到目前為止，研究OPG和RANKL循環水平導致不一致的結果gydF4y2Ba糖尿病兒童和青少年gydF4y2Ba［gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba］．因此，本研究的目的是檢驗與正常對照相比，T1D患者循環中RANKL、RANK和OPG水平發生變化的假設，並研究維生素D、甲狀旁腺激素和年齡等可能顯著影響OPG和RANKL濃度的因素。gydF4y2Ba

主題gydF4y2Ba

該病例對照研究包括71例T1D兒童和青少年，以及50例年齡和性別相匹配的健康對照(表2)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)．參與者從2015年1月招募到2017年1月。入選標準為5-18歲，糖尿病持續時間大於4年。對照組的入選標準為5-18歲，無病史。患者和對照組的排除標準均為存在可能影響骨代謝的慢性代謝性疾病，如代謝綜合征、甲狀腺功能減退和其他自身免疫性疾病、腎病、肝病等。在所有T1D患者中，糖尿病並發症如視網膜病變、腎病、神經病變和代謝綜合征通過頻繁的適當實驗室和臨床檢查被排除。為了檢測早期微量白蛋白尿，采集24小時尿液並評估尿白蛋白(a)與肌酐(C)的比值(正常值a /C小於30 mg/24小時)。獲得了所有參與者的書麵知情同意，該研究獲得了適當的機構審查委員會的批準。gydF4y2Ba

生化測量gydF4y2Ba

血液樣本在早晨空腹狀態下采集。血清或血漿樣本在-80°C冰凍直到檢測。將24 h尿液樣品的上清液冷凍。gydF4y2Ba

在Architect c800臨床化學分析儀中，用比色生化法測定血清中Glu、Ca、P、Mg、ALP、SGOT和SGPT的濃度以及24 h尿樣中的微量白蛋白尿。在Architect i1000SR免疫分析分析儀(Abbott Laboratories, Abbott Park, Illinois, usa)中，用ECLIA法測定血清中完整的(1-84)甲狀腺激素和維生素D [25(OH) D]，其正常範圍分別為14-72 pg/ml和40-100 ng/ml，分析間變異係數分別為8和10%。25(OH) D不足設置為< 30 ng/ml。在Menarini ARKRAY ADAMS™A1C HA-8180分析儀(Menarini Diagnostics, Florence, Italy)中使用HPLC法測定全血HbA1c水平。gydF4y2Ba

采用夾心酶聯免疫吸附試驗(BosterBio, Pleasanton, CA, USA)測定血清RANKL和RANK濃度。人TNFSF11/RANKL ELISA試劑盒靈敏度小於0.43 pmol/l，法內精密度為5.1%，法間精密度為5.7%。人NFkB受體激活劑RANK ELISA Kit靈敏度小於0.04 pmol/l，法內精密度為5.4%，法間精密度為6.6%。血漿OPG濃度采用夾心酶聯免疫吸附試驗(ELISA)測定，使用市售試劑盒(cohesive Biosciences, London, UK)，根據製造商說明，檢測限小於0.09 pmol/l。所有樣本均重複測量並取平均值。gydF4y2Ba

統計分析gydF4y2Ba

使用SPSS軟件版本25 (SPSS Inc.， Chicago, IL, USA)進行統計分析。數據以正態分布變量的平均值±標準差和非正態分布變量的中位數(四分位範圍)表示。正態性評價采用Kolmogorov-Smirnov檢驗。類別變量比較采用卡方檢驗。適當采用t檢驗和Mann-Whitney U檢驗來檢驗連續變量的差異。皮爾遜相關係數(r)和斯皮爾曼相關係數(r)gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba})分別用於正態分布變量和非正態分布變量。重要程度被定為gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05。gydF4y2Ba

與對照組相比，Τ1D患者的循環OPG、RANKL、RANK水平gydF4y2Ba

T1D患者血漿OPG水平明顯低於對照組(gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.025)(圖gydF4y2Ba1gydF4y2Baa).另一方麵，患者組血清RANKL顯著升高(gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.037)(圖gydF4y2Ba1gydF4y2Bab). RANKL/OPG比值在患者中也顯著升高(gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.002,無花果。gydF4y2Ba1gydF4y2Bac).有趣的是，盡管RANK是跨膜蛋白，但它在血清中可檢測到水平。然而，血清RANK濃度在T1D患者和對照組之間沒有顯著差異(gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.946)(圖gydF4y2Ba1gydF4y2Bad).有趣的是，OPG, RANKL和RANK等級gydF4y2Ba是沒有聯係的gydF4y2Ba與gydF4y2Ba血糖控製gydF4y2Ba以糖化血紅蛋白(HBA1c)衡量gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)．gydF4y2Ba

25(OH) D、甲狀旁腺激素和年齡是影響OPG和RANKL水平的關鍵因素gydF4y2Ba

我們的結果顯示患者組血清25(OH) D水平顯著降低(gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.001)(圖gydF4y2Ba2gydF4y2Bac)而甲狀旁腺素血清水平顯著升高(gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.001)(圖gydF4y2Ba2gydF4y2Bae)。有趣的是,gydF4y2Ba病程長gydF4y2Ba是gydF4y2Ba相關的gydF4y2Ba25(OH) D水平較低(rgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}=−0.289,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.014)(圖gydF4y2Ba2gydF4y2Bad).此外，在對照組中OPG水平與年齡顯著相關(rgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}=−0.31,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.028)(圖gydF4y2Ba3.gydF4y2Baa).然而，T1D患者未觀察到這種關聯(rgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}= 0.17,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.88)(圖gydF4y2Ba3.gydF4y2Bab)。gydF4y2Ba

與對照組相比，Τ1D患者循環骨代謝標誌物的變化gydF4y2Ba

血清鈣、磷、鎂水平在患者與對照組之間無統計學差異(gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.066,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.862,gydF4y2BapgydF4y2Ba分別為= 0.105)。此外，血清鈣、磷和鎂水平與甲狀旁腺素水平無關(圖。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)．有趣的是，T1D患者血清ALP水平顯著高於T1D患者(p < 0.001)。血清SGOT與血清SGPT無明顯差異(p < 0.05)。gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.092,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.514)，提示ALP升高不能歸因於肝功能異常(表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)．除了鎂，所有的骨骼標記gydF4y2Ba是沒有聯係的gydF4y2Ba與gydF4y2Ba血糖控製gydF4y2Ba以糖化血紅蛋白(HBA1c)衡量gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)．gydF4y2Ba

在本研究中，與對照組相比，T1D患者血清RANKL水平顯著升高。由於血清RANKL促進破骨細胞形成，較高水平的血清RANKL可能與破骨細胞激活增加有關。另一方麵，與對照組相比，T1D患者的血漿中OPG(一種誘騙RANKL受體)水平顯著降低。總的來說，T1D患者RANKL/OPG比值顯著升高可能表明破骨細胞分化和激活增加，骨吸收增強導致骨質減少和骨質疏鬆[gydF4y2Ba11gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

在文獻中，關於T1D患者中OPG和RANKL循環水平的結果存在爭議gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba］．我們的發現與對照組相比OPG水平明顯較低，這與幾項研究一致，在這些研究中沒有發現T1D的微血管並發症[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba］．相反，OPG水平升高與糖尿病的進展及其並發症的出現呈正相關[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，gydF4y2Ba19gydF4y2Ba，gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba］．關於年齡，據報道OPG水平隨年齡呈雙峰分布，在嬰兒期和45歲後OPG水平達到峰值[gydF4y2Ba21gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba］．盡管我們在對照組中發現OPG水平與年齡之間存在顯著的負相關，但在T1D患者中未觀察到這種關聯。另一方麵，甲狀旁腺素和維生素D增加了RANKL基因的表達(圖1)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)，而維生素D上調，PTH下調OPG表達(圖。gydF4y2Ba2 bgydF4y2Ba)[gydF4y2Ba23gydF4y2Ba，gydF4y2Ba24gydF4y2Ba，gydF4y2Ba25gydF4y2Ba］．有趣的是，關於甲狀旁腺激素和25(OH) D維生素水平的不同研究存在異質性。因此，不同水平的甲狀旁腺激素和25(OH) D以及糖尿病並發症的存在可以gydF4y2Ba解釋gydF4y2Ba差異在循環gydF4y2Ba水平gydF4y2Ba的功能和gydF4y2BaRANKLgydF4y2Ba不同的兒童研究之間的差異gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)．gydF4y2Ba

我們的研究表明，PTH和25(OH) D可能是OPG和RANKL循環濃度變化的重要因素。維生素D是一種類固醇激素，對鈣穩態和骨重塑至關重要[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba］．維生素D缺乏與胰島素合成和分泌障礙有關，可能被認為是在T1D發病機製中起關鍵作用的環境因素[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba，gydF4y2Ba28gydF4y2Ba］．在我們的研究中，T1D患者的血清25(OH) D水平顯著低於對照組，這與之前的研究一致[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba，gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba］．有趣的是，疾病持續時間與血清25(OH) D水平下降相關。gydF4y2Ba

另一方麵，甲狀旁腺激素作用於破骨細胞，刺激骨溶解和骨吸收[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba］．這種破骨作用部分是通過誘導RANKL和下調OPG基因表達來實現的[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba］．T1D患者的血清甲狀旁腺素水平明顯高於對照組，與之前的研究一致[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba，gydF4y2Ba33gydF4y2Ba］．大量文獻表明，血清鈣、磷和鎂水平是甲狀旁腺激素分泌的刺激物[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba］．有趣的是，在患者和對照組之間，血清鈣、磷和鎂水平沒有顯著差異。因此，對甲狀旁腺素上調的一個可能解釋可能是我們研究中觀察到的25(OH) D水平較低[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba，gydF4y2Ba34gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

我們的研究表明OPG和RANKL可能是T1D患者有前途的生物標誌物。然而，對於是什麼決定了T1D患者的OPG和RANKL水平還不完全清楚。OPG和RANKL的循環水平與多個因素相關，包括甲狀旁腺素、維生素D，因此，可能是T1D中觀察到的各種內分泌信號紊亂的綜合生物標誌物。gydF4y2Ba

本研究中分析的數據集可根據合理要求從通訊作者處獲得。gydF4y2Ba

一個也沒有。gydF4y2Ba

這項研究沒有獲得資助。gydF4y2Ba

作者和聯係gydF4y2Ba

1. 亞裏斯多德塞薩洛尼基大學健康科學學院醫學院生物化學實驗室，希臘塞薩洛尼基541 24gydF4y2Ba

   Paraskevi Karalazou, Dimitrios Ntelios, Fani Chatzopoulou, Aikaterini Fragou, Maria Taousani, Sofia Kouidou和Georgios TzimagiorgisgydF4y2Ba

2. 希臘塞薩洛尼基亞裏斯多德大學健康科學係醫學院兒科第四科，帕帕佐治烏總醫院gydF4y2Ba

   Konstantina Mouzaki & Assimina Galli-TsinopoulougydF4y2Ba

貢獻gydF4y2Ba

GT和AG構思和監督項目，PK和KM收集患者樣本和數據。PK和FC在AF和MT的支持下進行了實驗，PK GT, DN和SK撰寫了手稿。gydF4y2Ba

相應的作者gydF4y2Ba

對應到gydF4y2Ba喬治·TzimagiorgisgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

倫理批準和同意參與gydF4y2Ba

該研究獲得了所有參與者的書麵知情同意，並獲得了亞裏士多德大學醫學院倫理委員會的批準。gydF4y2Ba

同意出版gydF4y2Ba

不適用。gydF4y2Ba

相互競爭的利益gydF4y2Ba

作者聲明他們沒有競爭利益。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

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開放獲取gydF4y2Ba本文根據創作共用署名4.0國際許可協議發布(gydF4y2Bahttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/gydF4y2Ba)，該協議允許在任何媒體上不受限製地使用、分發和複製，前提是您適當地注明原作者和來源，提供創作共用許可的鏈接，並說明是否有更改。創作共用公共領域奉獻放棄書(gydF4y2Bahttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/gydF4y2Ba)除另有說明外，適用於本條提供的資料。gydF4y2Ba

再版和權限gydF4y2Ba