糖尿病骨量丧失的病理基础【摘要】糖尿病是由于缺乏胰岛素或胰岛素敏感性降低引起的病理状态。糖尿病的严重并发症之一，是I型和II型糖尿病患者骨量丧失，骨折的危险增加。在口腔领域，糖尿病一直是牙种植的绝对或相对禁忌症，并且糖尿病通常和牙周病同时存在，造成牙周损伤。本文主要就糖尿病与骨量丧失的关系进行综述，旨在探讨糖尿病与骨量丧失的相关性及其机制，为临床预防、治疗提供参考。【关键词】糖尿病；骨代谢；晚期糖化终产物（AGE）；成骨细胞；脂肪细胞因子；炎症因子；牙槽骨【】R722.12【文献标识码】B【】1004-4949(2014)07-0401-01基金项目泰山学者海外特聘专家项目（编号tshw20120233）糖尿病（diabetesmellitus，DM）是一组以高血糖为主要特征的代谢紊乱性疾病。有三种主要类型：I型糖尿病、II型糖尿病、妊娠期糖尿病。本文重点介绍I型和II型。糖尿病的并发症包括冠状动脉疾病、视网膜病变、肾病、高血压、高脂血症、神经病变与血管疾病，除此之外，越来越多的证据表明，糖尿病会直接影响到骨组织改建［1］。骨改建是一个复杂的过程，伴随着骨密质和骨松质的更新来维持骨骼的完整性和特性。骨组织健康是由骨吸收和骨形成之间的平衡来调控的，主要依赖于骨改建过程中成骨细胞(osteoblast，OB)和破骨细胞(osteoclast，OC)的数目及活性。当骨吸收增加（OC活性增加）和（或）骨形成减少（OB活性减少）时就会导致骨量减少。1糖尿病与骨量丧失骨量减少、骨质疏松和骨折风险增加是成年人I型糖尿病潜在的并发症。在大多数的I型糖尿病患者中，骨密度是下降的。一项针对48名青少年男性和女性糖尿病患者（平均年龄15岁）的研究，采用双能X线测量仪（dual-energyX-rayabsorptiometry，DXA)评价腰椎和股骨近端的骨量和骨结构，同对照组相比，糖尿病男孩的骨矿物质含量低10%，女孩低5%［2］。而与健康对照组比较，II型糖尿病通常伴随骨密度正常、减少或增加。差异被认为可能与不同的患病病程、疾病多样性、治疗方法各异相关，甚至可能因为测量骨密度的方法不同而导致差异。动物实验也显示糖尿病可影响新骨形成，骨量减少，Shyng通过腹腔注射佐链脲菌素（STZ）建立大鼠糖尿病模型，发现糖尿病大鼠平均股骨骨松质量为40.9%，而非糖尿病组平均股骨骨松质量为54.3%，且具有明显差异性（P<0.01）ClaudiaKelly通过腹腔注射佐链脲菌素（STZ）建立糖尿病大鼠动物模型，并且通过丝线结扎牙颈部建立牙周炎动物模型，研究表明糖尿病可增加牙周炎大鼠的牙槽骨吸收水平（6.36±2.41,3.58±2.44）［3］，Wilmowsky通过观察糖尿病小型猪种植体周围骨结合状态研究发现糖尿病可影响软硬组织的病理改建过程，种植体-骨结合（BIC）明显下降（DM60.95±17.45，对照组83.95±14.81）。研究表明糖尿病可影响种植体周围骨矿化和新骨形成［4］。2糖尿病骨量丧失增加的细胞学原因分析2.1OB和OCOB分化成熟过程中，分泌骨钙素（osteocalcin，OCN）并促进骨形成。在糖尿病患者和糖尿病小鼠动物模型中，血清OCN水平下降。在基因表达水平上，研究发现OCNmRNA水平表达降低，伴随I型糖尿病小鼠的矿物沉积率下降，骨形成减少。同样地，在I型糖尿病小鼠模型中OB也减少高达10%，糖尿病（高血糖）可以抑制体外培养的OB增殖，导致成骨相关因子的表达下降。此外，一些研究表明，同对照组相比，糖尿病患者中末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记（terminaldeoxynucleotidyltransferasedUTPnickendlabeling，TUNEL）阳性染色细胞增加，并且在炎症状态下阳性率增加，表明OB的死亡也可能是OB的数量和下降的原因之一。在大多数I型糖尿病患者中，OC活性似乎并未发生改变甚至下降。在I型糖尿病小鼠模型中，OC参数指标通常是不改变或者降低的，只有少数的研究发现OC因子表达增加。相反，在II型糖尿病男性患者，OC的活性明显增加，血浆中抗酒石酸酸性磷酸酶和尿中骨吸收标记物（如I型胶原羧基末端肽和I型胶原N-端肽）也明显升高。这些结果表明，OC的活性在II型糖尿病患者显著增加［5］。2.2骨髓脂肪和脂肪细胞因子的作用骨髓脂肪和骨密度往往呈现负相关联系，由于来自共同的间质细胞前体，成脂肪变取代成骨转化是常见现...