本研究旨在评估血清胰岛素样生长因子-1（IGF-1）和生长激素（GH）作为中国绝经后女性绝经后骨质疏松症筛查的补充生物标志物的价值。研究发现，IGF-1能够有效识别低骨量，而GH则不能，因此支持将IGF-1作为双能X射线吸收测定法（DEXA）扫描的一种可行替代手段。
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本研究旨在评估血清胰岛素样生长因子-1（IGF-1）和生长激素（GH）作为中国绝经后女性绝经后骨质疏松症筛查的补充生物标志物的价值。研究发现，IGF-1能够有效识别低骨量，而GH则不能，因此支持将IGF-1作为双能X射线吸收测定法（DEXA）扫描的一种可行替代手段。
绝经后骨质疏松症（PMOP）是女性群体中的一个重要健康问题。诊断的金标准是通过双能X线吸收测定法（DEXA）扫描测量骨密度（BMD）。然而，当DEXA设备不可用时，该方法变得不切实际。本研究纳入了345名年龄在45至70岁之间的绝经后女性。所有受试者均接受了DEXA扫描，并检测了胰岛素样生长因子-1（IGF-1）和生长激素（GH）水平。根据T值，将受试者分为三组：对照组（n = 99）、骨量减少组（n = 153）和骨质疏松组（n = 93）。采用单因素方差分析（ANOVA）比较各组间的IGF-1和GH水平。统计分析探讨了IGF-1、GH与其他参数之间的相关性。通过受试者工作特征（ROC）曲线评估IGF-1和GH的诊断效能。IGF-1和GH在组间差异具有显著性。IGF-1与年龄、绝经持续时间、Ⅰ型前胶原N端前肽（PⅠNP）和甲状旁腺激素（PTH）呈负相关，而与体重指数（BMI）、雌二醇（E2）、GH、BMD及T值呈正相关。GH与年龄、绝经持续时间、BMI和PTH呈负相关，而与E2、IGF-1、BMD和T值呈正相关。ROC分析显示，IGF-1的截断值在区分对照组与骨密度低下人群方面具有较高的准确性、特异性和敏感性。然而，GH未表现出类似结果。血清IGF-1检测在筛查绝经后患者中具有潜在应用价值。如临床提示，应进一步进行DEXA扫描以评估骨质疏松的严重程度。相比之下，GH在诊断绝经后骨质疏松症方面表现不足。综上所述，血清IGF-1水平可作为绝经后女性低骨量状态的潜在筛查工具，尤其适用于无法获取DEXA设备的医疗环境。对于IGF-1水平低于截断值的个体，可进一步通过DEXA进行严重程度分级。相比之下，GH对PMOP无显著诊断价值。本研究推动了新型血清标志物在临床绝经后骨量减少/骨质疏松症诊断中的应用探索。
骨质疏松症是一种全球性的重大健康负担，其特征是骨骼完整性受损和骨折风险升高，其中绝经后女性承受着最大的疾病负担1。全球范围内，绝经后骨质疏松症（PMOP）占所有骨质疏松性骨折的40%以上，造成显著的发病率及社会经济成本2。雌激素水平下降后引发的骨量快速丢失，导致小梁骨不成比例地变薄以及微观结构破坏——这些病理特征将PMOP与年龄相关的骨丢失区分开来3。尽管已有基于双能X线吸收测定法（DEXA）的明确诊断标准，但约60%的脆性骨折发生在仅依据骨密度（BMD）标准未达到骨质疏松诊断阈值的个体中，这凸显了寻找能够反映骨质量恶化情况的补充性生物标志物的紧迫性4。
雌激素缺乏状态通过多种途径从根本上改变骨重建动态。除了其直接的抗吸收作用外，雌激素（E2）还通过与内分泌网络的交互作用调节骨形成信号通路5。新兴证据表明，GH/IGF-1轴是E2发挥骨骼作用的关键介导者。实验模型显示，E2可刺激骨前体细胞中IGF-1 mRNA的表达，而抗IGF-1抗体则以剂量依赖的方式完全阻断E2诱导的颅骨增殖6,<....
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本研究遵循《世界医学协会赫尔辛基宣言》（伦理准则）中关于人体实验的伦理规范。研究已获得中国人民解放军南部战区总医院伦理委员会的伦理审批（批准号：Nan Bu Zhan Qu-LL-2020-047），并取得了所有参与患者的知情同意及其家属的同意。
研究对象
本前瞻性研究历时四年，在中国人民解放军南部战区总医院的住院部及体检科开展，针对45至70岁的绝经后女性群体，采用严格的横断面研究设计。排除标准包括可能影响骨代谢的各类疾病：a）免疫系统疾病，如强直性脊柱炎、系统性红斑狼疮和类风湿关节炎；b）骨结核；c）影响肾上腺功能的疾病，以及严重肝肾功能不全；d）内分泌紊乱，包括甲状旁腺功能异常、甲状腺疾病和糖尿病；e）既往有吸烟或饮酒习惯；f）近12个月内曾使用可能影响骨代谢的药物，如糖皮质激素、钙剂、维生素D补充剂、双膦酸盐、利尿剂、抗癫痫药物及氟化物制剂。
根据世界卫生组织制定的诊断标准，本研究共纳入345名受试者，根据骨骼健康状况分为三个独立队列：对照组（骨密度正常，t值 ≥-1.0 SD，n = 99）、骨量减少组（-2.5 SD < t值 < -1.0 SD，n = 153）和骨质疏松组（t值 ≤-2.5 SD 或伴有脆性骨折，n = 93）。
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基线特征及血清GH/IGF-I水平比较
统计分析显示，骨质疏松症患者的骨量变化与绝经年限、BMI及血清E2水平呈显著正相关（P < 0.05），而与血清25(OH)D、PTH、β-CTX及PINP水平呈显著负相关（P < 0.05）。值得注意的是，骨质疏松组的血清GH和IGF-1水平显著低于对照组和骨量减少组（P < 0.05），而骨量减少组的GH和IGF-1水平也显著低于骨量正常组（P < 0.05）。此外，血清IGF-1和GH水平与腰椎（L1-L4）、左侧股骨颈及近端股骨的骨密度（BMD）和T值均呈显著正相关（表1、表2和表3）。
血清IGF-1和GH对骨质疏松症诊断效能的ROC分析
在评估血清IGF-1浓度用于骨质疏松症检测的ROC分析中，识别低骨量状态（骨量减少或骨质疏松症）的诊断阈值确定为73.355 ng/mL，较高数值.......
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骨密度（BMD）是决定骨强度的关键因素，在骨质疏松症的诊断中需结合临床特征进行综合判断12。然而，由于成本和可及性问题，BMD作为流行病学筛查工具的应用受到限制4。尽管骨转换标志物可用于评估治疗反应，但其在诊断中的局限性仍然存在13。本研究针对胰岛素样生长因子-1（IGF-1）和生长激素（GH）在绝经后骨质疏松症中的作用，探讨其作为血清诊断标志物的潜力。本研究在中国绝经后女性人群中建立了血清IGF-1和GH的临界值，用于区分正常骨状态与低矿化状态，并评估了其准确性、特异性和敏感性。
在绝经后骨量减少症（PMOP）患者中，血清E2水平低于骨量减少组，而骨量减少组的水平又低于对照组。骨转换标志物升高，包括血清PTH、PⅠNP和β-CTX，符合PMOP以高骨转换为特征的特点14。然而，对照组与骨量减少组之间生物标志物差异较小，提示绝经后骨量减少对骨代谢变化的敏感性较低。
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Hairong Su、Qing Zhao、Zhengting Wu、Weimin Deng、Junling Wang 和 Binxiu Zhao 宣布不存在利益冲突。作者确认该稿件代表原创性工作，此前未发表过，也未在其他地方处于投稿考虑状态。
感谢中国人民解放军南部战区总医院对本研究的支持。本工作得到茂名市人民医院博士科研启动基金（BS2022001）；国家自然科学基金面上项目（11975084）；茂名市人民医院高水平医院建设科研项目；国家自然科学基金（项目编号：82305287）；广州市中医药重大科技项目（2025QN012）的资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 25(OH)D3 试剂盒 | Roche Diagnostics | 3017970190 | 用于25-羟基维生素D [25(OH)D]检测 |
| β-CTX试剂盒 | Roche Diagnostics | 3017938190 | 用于β-胶原降解产物（β-CTX）检测 |
| BGP试剂盒 | Roche Diagnostics | 3017912190 | 用于N端骨钙素（BGP）检测 |
| 离心机 | Labortechnik (Hermle) | Z 216 MK | 实验条件：4 °C，18620 g，离心20分钟 |
| 双能X射线吸收测定法（DEXA）扫描 | GE Healthcar | Lunar Prodigy | 用于骨密度（BMD）和体成分测量 |
| E2 试剂盒 | Roche Diagnostics | 3017888190 | 用于雌二醇（E2）检测 |
| GH试剂盒 | Roche Diagnostics | 3017954190 | 用于生长激素（GH）检测 |
| IGF-1试剂盒 | Roche Diagnostics | 3017962190 | 用于胰岛素样生长因子-1（IGF-1）检测 |
| PINP试剂盒 | Roche Diagnostics | 3017946190 | 用于总I型胶原氨基端前肽（PINP）检测 |
| PTH试剂盒 | Roche Diagnostics | 3017920190 | 用于甲状旁腺激素（PTH）检测 |
| Roche Cobas c系列生化分析仪 | Roche Diagnostics | cobas c 702 | 用于钙生化检测的仪器 |
| Roche Cobas e系列电化学发光分析仪 | Roche Diagnostics | cobas e 602 | 用于免疫分析检测的仪器 |
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