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雌激素与骨关节炎
作者:黄家谷,夏,春作者单位:厦门大学医学院,福建厦门 361005)
【关键词】骨关节炎;雌激素
骨关节炎(OA)是最常见的关节病变之一,关节疼痛及活动受限是其主要临床表现;与OA发病相关的因素众多,其中性别、年龄居前。流行病学研究发现,50岁以前男性OA患病率高于女性,50岁以后女性则明显高于男性〔1〕;在围绝经期和绝经后,妇女的OA发病率较前明显增高,且严重程度加深。1926年,Cecil等首次提出"绝经后关节炎"的概念。Ushiyama等〔2〕发现雌激素受体Α和Β基因表达于人软骨细胞中,提示关节软骨是雌激素的靶组织之一。许多实验研究〔3〕也发现雌激素替代治疗能降低OA发生、发展的危险性,改善其临床症状。这些均提示雌激素与OA之间存在着某种必然的联系。本文针对雌激素在OA发生、发展进程中的调节机制做一综述。
1 雌激素与基质金属蛋白酶及其组织抑制物
关节软骨细胞外基质合成减少和降解增加是造成OA软骨变性的重要原因之一,而软骨细胞外基质降解MMPs及TIMPs代谢失衡有关,软骨破坏的严重程度与MMP/TIMP之比呈正相关。Lee等〔4〕发现,17Β雌二醇可抑制绝经后膝关节OA患者软骨细胞MMP1 mRNA的表达,并可改善MMPs和TIMP之间的平衡失调。体外实验发现〔5〕,雌二醇能明显抑制雌激素
Α受体介导的滑膜细胞MMP13的表达,而且呈现剂量依赖性。研究还提示〔6〕糖皮质激素可以抑制经白介素1Β(IL1Β)诱导变性的软骨细胞表达MMP1、MMP3,同时能刺激其重新表达TIMP1;而雌激素可以通过下丘脑垂体肾上腺轴的作用促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,从而间接抑制MMPs的产生,对关节软骨起到保护作用。宋亦军等〔7〕研究表明,雌激素水平与软骨细胞中MMPs和TIMPs的表达水平密切相关,而且呈现一定的"剂量效应",低于生理浓度的雌激素可使MMP/TIMP比值降低,抑制MMP对软骨基质的降解,从而防止OA病变进一步发展;而过高或过低的雌激素水平可使MMP/TIMP 比值增加,进而对OA病变产生不利影响。
2 雌激素与细胞因子
近年来,随着对OA研究的不断深入,发现细胞因子在OA的发病过程中起着重要作用,而雌激素治疗在治疗OA中与细胞因子的关系也引起关注。
Liu、Dietrich等〔8,9〕证实雌激素受体存在于人类关节滑膜组织中,而且成年关节软骨的所有营养均来自关节滑液的渗透,因此雌激素可能通过调节滑膜细胞、软骨细胞等合成、分泌某些细胞因子影响OA的发生、进展。雌激素可通过抑制一种或多种炎症因子的表达,同时促进一种或多种生长因子的表达,从而影响软骨细胞的代谢和基质的合成与分解,达到促进软骨修复、延缓OA的进展、减轻患者临床症状的目标;而且低剂量或合适浓度的雌激素对于维持软骨正常生理功能至关重要,而过高或过低的雌激素水平均对软骨产生不利影响。
目前发现与OA有关的细胞因子有很多种,其中研究最多的是对软骨具有损伤作用、促进OA发生发展的白介素6(IL6)、肿瘤坏死因子Α(TNFΑ)、IL1Β等和对软骨损伤有修复和保护作用的胰岛素样生长因子(IGF) 、转化生长因子Β(TGFΒ)等因子。Chiu等〔10〕发现雌激素可以减少IL6合成,雌二醇可以抑制IL6 mRNA