循环炎症蛋白成纤维细胞生长因子21与骨质疏松以及骨折的关系研究

摘要

目的 系统性筛选循环炎症蛋白(circulating inflammatory proteins,CIPs)中影响骨质疏松症(osteoporosis,OP)和骨折的潜在靶点,通过临床样本验证其与骨密度(bone mineral density,BMD)的关联,为骨代谢调控提供新靶点证据。方法 利用双向孟德尔随机化分析CIPs与OP和骨折的因果关系。纳入2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)和健康人群,收集患者一般资料,检测并比较合并OP的T2DM组(DOP)、无OP的T2DM组(NDOP)及对照组的成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)与骨代谢指标。结果 EBI GW AS Catalog数据库中获取的共91种CIPs中,逆方差加权(inverse variance weighting,IVW)分析显示FGF21同时与OP和过去5年发生骨折存在潜在因果关系,其水平升高增加OP风险[比值比(odds ratio,OR)=1.003,95%置信区间(confidence interval,CI):1.001～1.005;P=0.004]和过去5年发生骨折风险(OR=1.004,95%CI:1.000～1.008;P=0.038),反向MR显示OP和过去5年发生骨折对正向分析中确定的FGF21在内的8种CIPs没有因果影响。临床研究显示:DOP组血浆FGF21[396.92 (308.98,523.94) pg/mL]高于NDOP组[346.88(283.82,466.86) pg/mL]和对照组[233.66(169.95,327.78) pg/mL](均P<0.05)。在全部样本中,调整年龄、体质量指数、糖化血红蛋白、钙和磷后,FGF21与腰椎(β=-0.003,95%CI:-0.004～-0.002,P<0.000 1)和全髋T值(β=-0.002,95%CI:-0.003～-0.001,P<0.0001)呈负相关,而在T2DM中,FGF21与腰椎(β=-0.003,95%CI:-0.004～-0.0014,P<0.0001)和全髋T值(β=-0.001,95%CI:-0.002 2～-0.000 5,P=0.002)呈负相关,调整上述协变量后,负相关同样存在。结论 FGF21增加OP和过去5年发生骨折的风险,且存在因果关系,是T2DM骨骼健康受损的潜在危险因素。

关键词

成纤维细胞生长因子21 / 骨密度 / 骨质疏松症 / 骨折 / 孟德尔随机化分析