探讨血清骨代谢物Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(β－CTX)、Ⅰ型前胶原氨基端延长肽(PINP)浓度及β－CTX/PINP比值对于多发性骨髓瘤骨病(MMBD)及骨转移瘤的临床意义。
纳入2016年10月至2017年10月分别于河南省人民医院血液科、肿瘤科及体检中心就诊的初诊MM 31例、骨转移瘤46例及健康对照12例。依据影像学表现将MMBD分为0～4级，骨病0～2级为A组(8例)，3～4级为B组(23例)。化疗两疗程后评价疗效，将MM分为化疗有效组(部分缓解以上，22例)和无效组(未达部分缓解，9例)；ELISA法检测血清β－CTX、PINP表达水平并计算β－CTX/PINP比值。
初诊MM、骨转移瘤及健康对照血清β－CTX浓度分别为(3 563±544) ng/L、(6 690±343) ng/L、(2 726±1 026) ng/L(χ2 ＝22.207, P<0.001)，PINP浓度分别为(72±14) ng/L、(112±62) ng/L、(171±62) ng/L (χ2＝7.418，P＝0.024)及β－CTX/PINP比值分别为93±19、141±21、17±8(χ2＝20.192，P<0.001)，差异均有统计学意义。初诊MM β－CTX/PINP比值高于健康对照(P＝0.001)，骨转移瘤β－CTX浓度(P＝0.003)及β－CTX/PINP比值(P<0.001)均高于健康对照。初诊MM血清β－CTX浓度低于骨转移瘤(P<0.001)。初诊骨髓瘤A、B两组血清β－CTX、PINP浓度差异均无统计学意义，但A组血清β－CTX/PINP比值低于B组，差异有统计学意义。化疗两疗程后，MM血清β－CTX浓度(P＝ 0.023)及β－CTX/PINP比值(P<0.001)均降低；A组血清β－CTX、PINP浓度及β－CTX/PINP比值较治疗前差异均无统计学意义，B组患者血清PINP浓度较治疗前无明显变化，但血清β－CTX浓度及β－CTX/PINP比值较治疗前均降低[(4 027± 647)ng/L比(2 370 ± 460)ng/L, P＝0.043；111 ± 23比30±6, P＝0.002]。化疗有效组血清β－CTX/PINP比值降低，差异有统计学意义；化疗无效组血清β－CTX、PINP浓度及β－CTX/PINP比值较前差异均无统计学意义。
血清β－CTX在初诊MMBD与骨转移瘤中存在差异，或可成为鉴别诊断的辅助指标。β－CTX/PINP比值与MMBD严重程度正相关，可用于评价骨病的严重程度；其比值对于MM的治疗有一定的监测意义。
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多发性骨髓瘤(Multiple myeloma, MM)是由于骨髓中浆细胞恶性增殖引起的血液系统恶性疾病。由于骨质破坏所导致的一系列骨痛、骨质疏松、高钙血症、病理性骨折、脊髓压迫等一系列溶骨性病变称为骨髓瘤骨病(Multiple myeloma bone disease, MMBD)。约70%MM患者以MMBD为首诊症状，且在疾病进展过程中超过90%患者会出现MMBD[1]，严重降低了MM患者的生存质量及生存率。除MMBD外，恶性肿瘤并发骨转移的发生率也较高，出现一系列骨病症状，易与MMBD相混淆。早期明确骨病原因并治疗，改善患者生存质量成为当前亟待解决的重要临床问题。研究表明，血清Ⅰ型胶原蛋白羧基末端肽(CTX)和Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PINP)分别是临床上评价破骨细胞(OC)和成骨细胞(OB)活性最具参考价值的生化指标[2]，且其变化早于影像学表现，有助于早期诊断与治疗。为探讨血清Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(β－CTX)、PINP浓度及β－CTX/PINP比值在MMBD诊疗中的临床意义，本研究检测了MMBD、骨转移瘤及健康对照的血清β－CTX、PINP浓度及β－CTX/PINP比值，证实了血清β－CTX、PINP浓度及β－CTX/PINP比值在MMBD中的意义。
纳入89例2016年10月至2017年10月于河南省人民医院确诊的MMBD、骨转移瘤患者及健康对照者，所有入组人员均知情同意并自愿参与本研究。MM 31例，其中男18例，女13例；中位年龄62(43～83)岁；IgG型22例，IgA型5例，IgD型3例，轻链型1例。国际分期体系(ISS分期)：Ⅰ期3例，Ⅱ期9例，Ⅲ期19例。骨转移瘤46例，男22例，女24例；中位年龄54(32～89)岁。其中，肺癌28例，乳腺癌6例，肝癌3例，前列腺癌2例，卵巢癌1例，胰腺癌1例，尿路上皮癌1例，恶性神经鞘瘤1例，膀胱癌1例。健康对照12例，男6例，女6例；中位年龄51(26～63)岁，近期无骨折、外伤、肿瘤等病史。
MM诊断标准参照中国多发性骨髓瘤诊治指南(2017年修订)[3]，分期体系参照ISS分期[4]，MMBD诊断标准参照多发性骨髓瘤骨病诊治指南[5], MMBD严重程度分级主要根据X线平片分为0～4级[6]：0级为无骨病变，1级为弥漫性骨质疏松，2级为1个解剖学部位的1个以上溶骨性损害，3级为1个以上解剖学部位的多个溶骨性损害，4级为溶骨性损害严重、并发病理性骨折。骨病0～2级者为A组，3～4级者为B组。
MM化疗方案为BCD方案：硼替佐米(1.3 mg/m2，d1、d4、d8、d11，3个部位皮下注射)＋环磷酰胺(600 mg/m2, d1、d11，静脉点滴)＋地塞米松(20 mg/d, d1～2, d4～5, d8～9, d11～12，静脉点滴)，每12天为一个疗程。MMBD患者每月给予唑来膦酸4 mg/次，静脉点滴。化疗两疗程后疗效评判标准参考2016年IMWG疗效标准[7]，将疗效达部分缓解(PR)以上者归为化疗有效组，未达PR者归为化疗无效组。
抽取入组对象清晨6：00空腹静脉血标本，MMBD组标本采集时机为化疗前及两疗程后第10天、骨转移瘤组于确诊骨转移后采集标本、健康对照组每月采集一次标本(共3次)。室温下静置60 min后，3 000 r/min离心10 min，提取上清，ELISA法检测I型胶原羧基端肽β特殊序列(β－CTX)和Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PINP)OD值，用Curve Expert 1.4软件计算对应浓度，并计算β－CTX/PINP比值。
统计学分析采用SPSS 22.0软件，符合正态分布的计量资料采用
±s表示，两组间比较采用t检验或校正的t检验；非正态分布的采用中位数(范围)表示，两组间的比较采用非参数检验；两组间率的比较采用χ2检验或Fisher确切概率检验。P<0.05为差异有统计学意义。
MM组一般临床特点：28例MMBD发生溶骨性病变，初诊时伴骨痛者22例，无骨痛者9例。根据影像学表现，MMBD 0级1例，1级3例，2级4例，3级14例，4级9例。A组(骨病0～2级)8例、B组(骨病3～4级) 23例，两组性别、年龄、诊断分型、初诊时血清乳酸脱氢酶(LDH)、血红蛋白(Hb)、血清白蛋白、血肌酐(Cr)、血钙、β2－微球蛋白差异无统计学意义(P>0.05)；但A组的白球比(A/G)高于B组(P＝0.032)，差异有统计学意义(表1)。
骨病严重程度不同的MMBD患者的临床特点比较
骨病严重程度不同的MMBD患者的临床特点比较
| 临床特征 | A组(n＝8) | B组(n＝23) | χ2或t值 | P值 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 性别(男/女，例) | 5/3 | 13/10 | 0.087 (χ2) | 0.768 | |
| 诊断分型(例) | 3.992(χ2) | 0.262 | |||
| IgG型 | 4 | 18 | |||
| IgA型 | 2 | 3 | |||
| IgD型 | 2 | 1 | |||
| 轻链型 | 0 | 1 | |||
| ISS分期(例) | 1.435(χ2) | 0.488 | |||
| Ⅰ期 | 1 | 2 | |||
| Ⅱ期 | 1 | 8 | |||
| Ⅲ期 | 6 | 13 | |||
| 年龄[岁，M(范围)] | 63(49～83) | 61(43～75) | 0.267(t值) | 0.605 | |
| LDH[U/L，M(范围)] | 185(155～230) | 196(91～568) | 0.165(χ2) | 0.685 | |
Hb[g/L, ( ±s)] | 86±21 | 91±26 | －0.464(t值) | 0.646 | |
白蛋白[g/L, ( ±s)] | 34.6±4.6 | 34.8±18.1 | －0.034(t值) | 0.973 | |
A/G ( ±s) | 1.0±0.5 | 0.6±0.4 | 2.253(t值) | 0.032 | |
| Cr[μmol/L，M(范围)] | 167(60～890) | 83(47～472) | 2.867(χ2) | 0.090 | |
血钙[mmol/L， ±s] | 2.4±0.5 | 2.4±0.4 | －0.203(t值) | 0.840 | |
β2－MG[mg/L, ( ±s)] | 7±4 | 7±4 | 0.474(t值) | 0.639 | |
注：LDH：乳酸脱氢酶；Hb：血红蛋白；A/G：白蛋白与球蛋白比值；Cr：血肌酐；β2－MG：β2－微球蛋白
初诊MMBD、骨转移瘤及健康对照3组血清β－CTX浓度分别为(3 563±544) ng/L、(6 690±343) ng/L、(2 726±1 026)ng/L(χ2＝22.207，P<0.001), PINP分别为(72±14) ng/L、(112±62) ng/L、(171±62) ng/L (χ2＝7.418，P＝0.024)，而β－CTX/PINP比值分别为93±19、141±21、17±8(χ2＝20.192，P<0.001)，差异均有统计学意义。三组两两比较时，初诊MMBDβ－CTX/PINP比值高于健康对照(P＝0.001)，骨转移瘤组β－CTX浓度(t＝3.663，P＝0.003)及β－CTX/PINP比值(t＝5.570，P<0.001)均高于健康对照，初诊MM血清β－CTX浓度低于骨转移瘤组(t＝－4.861，P<0.001)。
治疗前，MMBD A、B两组血清β－CTX、PINP浓度差异均无统计学意义，A组血清β－CTX/PINP比值低于B组(40±22比111±23, t＝－2.232，P＝0.036)，差异有统计学意义。A组患者在治疗前及两疗程后比较，血清β－CTX、PINP浓度变化及β－CTX/PINP比值差异均无统计学意义，B组患者治疗治疗前及两疗程后血清PINP浓度无明显差别，但血清β－CTX浓度及β－CTX/PINP比值较治疗前均降低[(4 027±648)ng/L比(2 370±460) ng/L，P＝0.043；111±23比30±6，P＝0.002]，差异有统计学意义。两疗程后A组患者血清β－CTX浓度仍低于B组(P＝0.029)，差异有统计学意义(表2)。两疗程后MMBD血清β－CTX浓度降至(2 026±366)ng/L，低于治疗前，差异有统计学意义(t＝－2.344，P＝0.023)；PINP治疗前后差异无统计学意义[(72±14)比(135±35) ng/L，t＝－1.643，P＝0.106]，两疗程后31例MMBD患者的血清β－CTX/PINP低于治疗前，且差异有统计学意义(93±19比26±5，t＝3.474，P<0.001)。
初诊多发性骨髓瘤骨病患者治疗前后，A、B两组血清骨代谢物表达水平的比较(
±s)
初诊多发性骨髓瘤骨病患者治疗前后，A、B两组血清骨代谢物表达水平的比较(±s)
| 项目 | β－CTX(ng/L) | PINP(ng/L) | β－CTX/PINP | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A组 | B组 | P值 | A组 | B组 | P值 | A组 | B组 | P值 | |
| 治疗前 | 2 229±886 | 4 027±648 | 0.151 | 113±33 | 58±15 | 0.092 | 40±22 | 111±23 | 0.036 |
| 治疗后 | 1 036±347 | 2 370±460 | 0.029 | 275±127 | 86±11 | 0.181 | 14±8 | 30±6 | 0.165 |
| P值 | 0.241 | 0.043 | 0.251 | 0.128 | 0.307 | 0.002 | |||
化疗有效组(MMBD，22例)血清PINP、β－CTX浓度治疗前及两疗程后相比差异均无统计学意义；而治疗前及两疗程后血清β－CTX/PINP比值分别为112±24、28±6(P＝0.003)差异有统计学意义。化疗无效组(MMBD，9例)患者治疗前、两疗程后血清骨代谢物浓度变化差异均无统计学意义(表3)。
化疗有效组及无效组治疗前和两疗程后血清骨代谢物的比较(
±s)
化疗有效组及无效组治疗前和两疗程后血清骨代谢物的比较(±s)
| 项目 | β－CTX(ng/L) | PINP(ng/L) | β－CTX/PINP | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 有效组 | 无效组 | 有效组 | 无效组 | 有效组 | 无效组 | ||
| 治疗前 | 3 775±679 | 3 045±907 | 66±17 | 88±26 | 112±24 | 47±18 | |
| 两疗程后 | 2 164±454 | 1 688±623 | 157±49 | 80±24 | 28±6 | 21±19 | |
| t值 | 1.973 | 1.233 | －1.776 | 0.211 | 3.337 | 1.328 | |
| P值 | 0.056 | 0.238 | 0.083 | 0.836 | 0.003 | 0.203 | |
MMBD的发生主要是由于MM细胞恶性增殖浸润，与骨髓基质细胞相互作用并释放破骨细胞活化因子激活OC细胞并抑制OB细胞活性，从而导致骨吸收与骨形成严重失衡引起的。骨基质中90%以上为Ⅰ型胶原蛋白，其合成速率及骨形成情况可由血清PINP浓度来表示，而其降解时产生交联产物CTX并释放入血，经肾脏代谢，血清β－CTX可反应骨吸收的情况。骨吸收与骨形成的失衡程度可由β－CTX/PINP比值来表示[2]。
本研究结果显示，初诊MMBD组、骨转移瘤组、健康对照组三组血清β－CTX、PINP浓度及β－CTX/PINP比值差异均有统计学意义。Ting等[8]比较了86例MM(初诊32例、缓解31例、复发23例)和26例对照的血清β－CTX及PINP水平，发现血清β－CTX浓度在初诊MM组最高[(0.8±0.4)μg/L]，高于对照组，缓解组最低[(0.10±0.07)μg/L](P<0.001)，血清PINP浓度的差异均无统计学意义。但本研究中初诊MMBD血清β－CTX/PINP比值高于健康对照，且差异有统计学意义。除MMBD外，血清β－CTX、PINP在骨转移瘤中的研究也有所进展。Lumachi等[9]检测了34例非小细胞肺癌患者的血清CTX、PINP、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP－5b)、癌胚抗原(CEA)，其中伴有骨转移组16例，无骨转移对照组18例，结果发现骨转移组的血清CTX及PINP均明显高于对照组，其他标志物无明显差异。在本研究中，骨转移瘤组血清β－CTX浓度(P＝0.003)及β－CTX/PINP比值(P<0.001)明显高于对照组，由此可见，血清β－CTX浓度及β－CTX/PINP比值在骨转移瘤的筛查及诊断中具有重要意义，与CT、MRI等联用有助于早期明确骨转移瘤的诊断。MMBD只存在溶骨性病变，骨转移瘤既存在溶骨性病变，也存在成骨性病变，本研究中初诊MMBD组β－CTX浓度低于骨转移瘤，差异有统计学意义[(3 563±544) ng/L比(6 690±343)ng/L，P<0.001]，可见骨转移瘤破骨细胞活性更强，溶骨更加严重，测定因骨病首诊患者的血清β－CTX可用于鉴别MM和骨转移瘤。
Auzina等[10]比较初诊MMBD与健康对照血清β－CTX浓度后发现健康对照组血清β－CTX浓度低于初诊MMBD组(P<0.001)，并且MMBD组骨病分级越严重，β－CTX浓度越高(rs＝0.51，P<0.001)。本研究中初诊MMBD组血清β－CTX/PINP比值高于健康对照，骨病较轻的A组β－CTX/PINP低于骨病较重的B组，两疗程后B组血清β－CTX浓度及β－CTX/PINP比值较治疗前均显著降低，说明血清β－CTX/PINP比值与骨病分级呈正相关，可用于治疗前评价MMBD严重程度。
本研究中31例MMBD总体β－CTX水平较治疗前下降(P＝0.023)、β－CTX/PINP也降低(P<0.001)；有效组血清β－CTX/PINP比值较治疗前明显降低，且差异有统计学意义，而血清β－CTX、PINP浓度变化差异无统计学意义，与国内外文献报道类似[10,11]。对于MM疗效的监测，血清β－CTX/PINP比值可能比血清β－CTX、PINP浓度更加灵敏。但在化疗无效组中，血清骨代谢物浓度及其比值在治疗前后并无明显变化，或与疗程较短、样本量较少相关，应扩大样本量、进一步评价更多疗程后的血清骨代谢物浓度与疗效的关系。
综上所述，初诊MMBD组与骨转移瘤组血清β－CTX浓度差异显著，或可作为鉴别诊断的辅助指标；血清β－CTX/PINP比值不仅可用于评价MMBD骨病严重程度，对于MM化疗效果也有一定的监测价值。
