骨代謝標(biāo)記物檢測(cè)工具

什么是骨代謝？

骨代謝是通過(guò)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞參與的骨形成與骨吸收來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其代謝活動(dòng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。在生長(zhǎng)期，骨形成大于骨吸收，骨量呈線性增長(zhǎng)，表現(xiàn)為骨皮質(zhì)增厚,骨松質(zhì)更密集，這過(guò)程稱(chēng)為骨構(gòu)建或稱(chēng)骨塑形。在成熟期，骨生長(zhǎng)停止，但骨的形成和吸收仍在繼續(xù)，處于一種平衡狀態(tài)，稱(chēng)為骨重建。骨重建開(kāi)始于骨吸收，隨后是骨形成。骨吸收與形成連續(xù)進(jìn)行，最終使骨能不斷地自我修復(fù)和適應(yīng)新的要求。

什么是骨代謝標(biāo)記物？

骨代謝指標(biāo)其實(shí)就是骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物，是骨組織本身的代謝（分解和合成）產(chǎn)物，其分布于血液、尿液、骨骼或其他體液中，起著調(diào)控骨代謝的作用。骨轉(zhuǎn)換標(biāo)記物在不僅可以反映骨吸收與骨形成的動(dòng)態(tài)平衡情況，而且早于骨密度的改變，對(duì)骨質(zhì)疏松癥的早期診斷代謝性疾病的鑒別診斷、抗骨質(zhì)疏松藥物療效判定有重要價(jià)值。

1、骨吸收標(biāo)志物：

1) 抗酒石酸酸性磷酸酶5b（Trap5b）

Trap5b破骨細(xì)胞產(chǎn)生和分泌，能夠抵抗酒石酸的抑制，所以稱(chēng)為抗酒石酸酸性磷酸酶。當(dāng)骨吸收時(shí)，破骨細(xì)胞活動(dòng)并釋放大量TRAP入血，因此血清TRAP水平可以反映破骨細(xì)胞活性和骨吸收狀態(tài)。

2) I型膠原吡啶交聯(lián)終肽

主要包括吡啶啉（PYD）和脫氧吡啶啉(DPD)，是反映骨膠原降解和骨吸收的指標(biāo)。

3) I型膠原C端和N端肽

I型膠原分解的產(chǎn)物(CTX/ *NTX)，是很好的骨吸收標(biāo)志物，國(guó)際骨質(zhì)疏松基金會(huì)推薦I型原膠原N端前肽和血清I型膠原C末端肽是敏感性較好的標(biāo)志物。

4) 胰島素生長(zhǎng)因子4（IGF-4）

IGF-4 是骨組織中含量豐富的生長(zhǎng)因子質(zhì)疑，不僅可以促進(jìn)成骨細(xì)胞骨形成，也可以促進(jìn)破骨細(xì)胞吸收，從而促進(jìn)骨轉(zhuǎn)換。

5）瘦素（Leptin，LP）

研究表明，瘦素在中樞通過(guò)抑制下丘腦神經(jīng)肽Y(NPY)mRNA的表達(dá)，使NPY的產(chǎn)生減少，并通過(guò)交感神經(jīng)系統(tǒng)釋放的介質(zhì)作用，抑制骨形成。

6）血清組織蛋白酶K(Cathepsin K)

組織蛋白酶K在破骨細(xì)胞中大量的選擇性表達(dá)，是骨吸收過(guò)程中降解破骨細(xì)胞I型膠原蛋白最主要的蛋白水解酶。

2、骨形成標(biāo)志物：

1）骨堿性磷酸酶（BALP）

BLAP是ALP的同工酶，不受肝臟、腎臟、腸道等疾病的影響，具有較高的骨組織特異性。BALP對(duì)骨質(zhì)疏松癥的早期診斷具有重要意義。

2）I型膠原氨基末端前肽（PINP）和羧基末端前肽（PICP）

90%以上的骨基質(zhì)是由I型膠原組成，I型膠原分子由成骨細(xì)胞合成，其羧基末端和氨基末端有延伸的多肽。這些多肽在膠原細(xì)胞代謝過(guò)程中被蛋白酶分解，產(chǎn)生I型膠原氨基酸前肽（PINP）和I型膠原羧基端前肽（PICP），因此PINP和PICP反映了I型膠原的合成和轉(zhuǎn)化。

3) 骨保護(hù)素（Osteoprotegerin,OPG）和細(xì)胞核因子kB受體活化因子配體（RANKL）

OPG和RANK是腫瘤壞死因子受體超家族成員，由成骨細(xì)胞產(chǎn)生。OPG、RANK和RANKL系統(tǒng)在骨形成和骨重塑中發(fā)揮著重要作用。RANK與RANKL相互結(jié)合誘使破骨細(xì)胞分化，而OPG通過(guò)與RANKL競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，阻止其與RANKL的結(jié)合，從而抑制破骨細(xì)胞的形成及分化，抑制骨吸收。

4) 骨鈣素（Osteocalcin, OC）

骨鈣素大部分沉積于骨組織的細(xì)胞外基質(zhì)中，部分彌撒進(jìn)入血液循環(huán)，它能維持正常礦化速率，抑制生長(zhǎng)軟骨的礦化速率，增加破骨細(xì)胞的分化，刺激骨吸收。血清骨鈣素能直接反應(yīng)成骨細(xì)胞活性，是成骨細(xì)胞功能和骨質(zhì)礦化的特殊標(biāo)記物。

5）骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMPs）

骨形成發(fā)生蛋白（BMPs）是骨基質(zhì)中的一種骨生長(zhǎng)因子，以二聚體形式存在具有生物活性，通過(guò)與受體結(jié)合高效誘導(dǎo)成骨活性。BMP在治療骨缺損、骨不連以及脊柱融合方面具有廣發(fā)的應(yīng)用前景。

3、骨代謝調(diào)控相關(guān)激素

1）維生素類(lèi)  

在維生素中與骨骼關(guān)系最密切的是維生素D。維生素D可以促進(jìn)腸道鈣、磷的吸收，減少腎臟對(duì)鈣、磷的排泄，促進(jìn)新骨形成并鈣化，同時(shí)可促進(jìn)骨中鈣游離入血，使骨鹽不斷更新。

2）激素類(lèi)

包括甲狀旁腺激素(PTH)、降鈣素(CT)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF23）、性激素、甲狀腺素、生長(zhǎng)激素等參與集體骨代謝過(guò)程。最常見(jiàn)的

a.       甲狀旁腺素 （parathyroid hormone ,PTH）

甲狀旁腺素（PTH）由甲狀旁腺分泌，其主要作用是升高血鈣降低血磷，促進(jìn)骨的重建，維持血鈣濃度正常水平。甲狀旁腺素對(duì)骨的作用主要表現(xiàn)為促進(jìn)骨吸收。它對(duì)骨的各種細(xì)胞的共同作用表現(xiàn)為使細(xì)胞外鈣進(jìn)入胞漿和線粒體內(nèi)鈣釋出，增加胞漿鈣濃度。

b.      降鈣素(calcitonin,CT)

降鈣素由甲狀腺的濾泡旁C細(xì)胞分泌，這種分泌過(guò)程受多種因素影響，比較明確的是血鈣濃度和甲狀旁腺素水平。當(dāng)血鈣增高時(shí)降鈣素分泌增加以降低血鈣，維持其正常水平。降鈣素對(duì)骨的作用主要是直接抑制骨吸收。它抑制破骨細(xì)胞的活性，減少其數(shù)量，同時(shí)也促進(jìn)成骨過(guò)程，使骨鈣釋放減少，血鈣被攝取進(jìn)入新形成的骨質(zhì)中，從而降低血鈣。

c.       成纖維生長(zhǎng)因子23（FGF23）

是一種由骨細(xì)胞分泌的重要磷調(diào)節(jié)激素，通過(guò)與Klotho-FGF受體復(fù)合物結(jié)合，抑制近端腎小管對(duì)磷的重吸收，增加尿磷排泄。FGF23還可抑制1，25（OH）₂VD的合成并促進(jìn)其分解代謝，從而減少腸道磷的吸收。

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