骨质疏松的遗传因素

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1、骨质疏松的遗传因素　　骨量峰值和骨丢失速度是骨质疏松及骨折的重要影响因素，家系调查显示骨量峰值受遗传控制，有腰椎和髋部骨折史的绝经后患者的女儿(绝经前)与没有此家族史同年龄的女性相比，前者腰椎、股骨颈处的骨密度更低，年轻女性(平均年龄18.6岁)的骨密度与其母亲的骨密度明显相关〔1〕。双胞胎的研究也提示遗传对中轴骨和外周骨骨量及骨丢失速度有一定影响。各种遗传基因可能也与骨质疏松有一定关系。　　一、维生素D受体(VDR)基因　　在各种可能影响骨密度和骨质疏松危险性的候选基因中，维生素D受体基因是最受人关注和引起争议

2、的。VDR基因由9个外显子组成，位于12号染色体(12q13-14)，第8内含子中的2个内切酶位点BsmⅠ和ApaⅠ及第9外显子中的内切酶TaqⅠ位点是研究VDR多态性的焦点。凡存在内切酶位点的用小写字母表示，无内切酶位点的用大写字母表示(以下同)。　　1992年Morrison等首先发现澳大利亚白种人的VDR基因与骨钙素(BGP)水平有关，BB型的人比bb型有更高的BGP。94年他们又发现BB型个体不仅骨密度低，且会更早地发生腰椎和髋部骨折，并认为在决定骨密度的遗传因素中，VDR基因的等位基因变化要占到其中的7

3、5%。此后，有关VDR基因与骨密度的报道不断出现，但结果很不一致。　　有报道BB　型妇女骨丢失速度　(2.3%)高于Bb型(1.0%)和bb型(0.7%)，在23～68岁的健康日本妇女中，BB型的人骨密度低于bb型1s，且骨丢失速度更快。年青时骨密度最受VDR基因影响，而70岁以后基因对骨密度的影响近乎消失。在我国青年妇女中发现bb基因型的股骨颈骨矿含量明显高于Bb型，老年妇女中也有类似的变化，但无统计学意义〔2〕。　　VDR基因型也影响到肠Ca吸收、骨对活性VitD治疗和体力活动的反应性等。在摄入高钙时，BB型

4、和bb型健康绝经后妇女的肠Ca吸收基本一致，但在低钙饮食时，BB型妇女对钙吸收的增加不及bb型。Gennari等也发现BB、tt型绝经后妇女的肠Ca吸收能力低于bb、TT型〔3〕。此外，高钙摄入可能会削弱基因型对股骨颈骨密度的作用，因为发现虽然BB型妇女骨丢失较多，但当BB型妇女在摄入高钙时股骨颈处的骨量丢失不明显，而Bb和bb型的骨密度则不受饮食影响。　　VDR基因型可能会影响活性维生素D及其类似物的疗效。bbaaTT和bbAaTT的绝经后骨质疏松妇女在经1α-OH-D3治疗后腰椎骨密度上升1%～2%，而BbA

5、ATt型妇女下降1%，BbAaTt型无变化。BB型的人骨量较低，对治疗反应较差，但她们的骨胳似乎对体力活动的反应性与其他基因型无太大差异。绝经前妇女经体育锻炼18个月后，BB、Bb、bb型妇女的骨矿含量增加程度基本相似，分别为2.8%、3.0%和2.0%，但均明显高于不运动的对照组(增加0.8%)〔4〕。　　另一方面，也有许多报道没有发现VDR基因型与骨量或骨质疏松危险性的关系。在中国、日本、韩国等东方国家，VDR基因型的分布频率明显不同于白种人，BB型仅占0%～4%，而在白种人中BB型要占10%～20%〔2〕。

6、在中国南方30～40岁的年轻妇女中未发现VDR基因与骨量峰值的关系〔5〕。即使是在丹麦的白种围绝经期妇女中，也没有发现VDR基因型同腰椎或股骨骨密度、骨丢失速度以及骨生化指标之间的关系〔6〕。Houston则作了一个相反的报道，他们认为bb型个体股骨颈骨密度低于BB型0.79s。　　造成上述各种报道差异的原因是多方面的，种族、环境、生活方式，尤其是摄钙量，研究样本大小、组成等都是不可忽视的因素。VDR基因的作用可能不如先前所认为的那么大，但他肯定对骨代谢有影响。VDR多态性不一定与骨密度有因果关系，但他也许同附近

7、某一未知基因有连锁不平衡。　　二、雌激素受体基因　　雌激素是提高骨密度，防止绝经后骨丢失的重要因素，人成骨细胞和破骨细胞表面均发现有雌激素受体(ER)，这表明雌激素对骨细胞起着直接调控作用。ER基因突变可造成人与动物骨密度下降。一位男性雌激素抵抗患者ER基因第2外显子第157密码子发生了一个由精氨酸(CGA)向终止密码(TGA)的突变，造成所翻译的蛋白质没有DNA结合区和激素结合区而功能丧失。该患者的骨密度低于同年龄正常女性3.1s，呈高骨转换型。ER基因第2外显子敲除的小鼠不仅对雌激素无反应，骨密度也低于野生型

8、小鼠20%～50%，提示ER基因突变可引起骨量减少。　　ER基因位于第6号染色体(6q24-27)，由8个外显子7个内含子构成，长约140kb。在第1内含子内距第2外显子上游约350和400kb处可有XbaⅠ和PvuⅡ两个限制性片断长度多态性(RFLP)，据此可对PCR产物进行酶切分析。　　对日本238名绝经后正常妇女的研究显示，PPxx基因型的妇女腰椎和全身骨密度低于其