骨代谢标记物检测工具

什么是骨代谢？

骨代谢是通过成骨细胞和破骨细胞参与的骨形成与骨吸收来实现的，其代谢活动是一个动态平衡过程。在生长期，骨形成大于骨吸收，骨量呈线性增长，表现为骨皮质增厚,骨松质更密集，这过程称为骨构建或称骨塑形。在成熟期，骨生长停止，但骨的形成和吸收仍在继续，处于一种平衡状态，称为骨重建。骨重建开始于骨吸收，随后是骨形成。骨吸收与形成连续进行，最终使骨能不断地自我修复和适应新的要求。

什么是骨代谢标记物？

骨代谢指标其实就是骨转换标志物，是骨组织本身的代谢（分解和合成）产物，其分布于血液、尿液、骨骼或其他体液中，起着调控骨代谢的作用。骨转换标记物在不仅可以反映骨吸收与骨形成的动态平衡情况，而且早于骨密度的改变，对骨质疏松症的早期诊断代谢性疾病的鉴别诊断、抗骨质疏松药物疗效判定有重要价值。

1、骨吸收标志物：

1) 抗酒石酸酸性磷酸酶5b（Trap5b）

Trap5b破骨细胞产生和分泌，能够抵抗酒石酸的抑制，所以称为抗酒石酸酸性磷酸酶。当骨吸收时，破骨细胞活动并释放大量TRAP入血，因此血清TRAP水平可以反映破骨细胞活性和骨吸收状态。

2) I型胶原吡啶交联终肽

主要包括吡啶啉（PYD）和脱氧吡啶啉(DPD)，是反映骨胶原降解和骨吸收的指标。

3) I型胶原C端和N端肽

I型胶原分解的产物(CTX/ *NTX)，是很好的骨吸收标志物，国际骨质疏松基金会推荐I型原胶原N端前肽和血清I型胶原C末端肽是敏感性较好的标志物。

4) 胰岛素生长因子4（IGF-4）

IGF-4 是骨组织中含量丰富的生长因子质疑，不仅可以促进成骨细胞骨形成，也可以促进破骨细胞吸收，从而促进骨转换。

5）瘦素（Leptin，LP）

研究表明，瘦素在中枢通过抑制下丘脑神经肽Y(NPY)mRNA的表达，使NPY的产生减少，并通过交感神经系统释放的介质作用，抑制骨形成。

6）血清组织蛋白酶K(Cathepsin K)

组织蛋白酶K在破骨细胞中大量的选择性表达，是骨吸收过程中降解破骨细胞I型胶原蛋白最主要的蛋白水解酶。

2、骨形成标志物：

1）骨碱性磷酸酶（BALP）

BLAP是ALP的同工酶，不受肝脏、肾脏、肠道等疾病的影响，具有较高的骨组织特异性。BALP对骨质疏松症的早期诊断具有重要意义。

2）I型胶原氨基末端前肽（PINP）和羧基末端前肽（PICP）

90%以上的骨基质是由I型胶原组成，I型胶原分子由成骨细胞合成，其羧基末端和氨基末端有延伸的多肽。这些多肽在胶原细胞代谢过程中被蛋白酶分解，产生I型胶原氨基酸前肽（PINP）和I型胶原羧基端前肽（PICP），因此PINP和PICP反映了I型胶原的合成和转化。

3) 骨保护素（Osteoprotegerin,OPG）和细胞核因子kB受体活化因子配体（RANKL）

OPG和RANK是肿瘤坏死因子受体超家族成员，由成骨细胞产生。OPG、RANK和RANKL系统在骨形成和骨重塑中发挥着重要作用。RANK与RANKL相互结合诱使破骨细胞分化，而OPG通过与RANKL竞争性结合，阻止其与RANKL的结合，从而抑制破骨细胞的形成及分化，抑制骨吸收。

4) 骨钙素（Osteocalcin, OC）

骨钙素大部分沉积于骨组织的细胞外基质中，部分弥撒进入血液循环，它能维持正常矿化速率，抑制生长软骨的矿化速率，增加破骨细胞的分化，刺激骨吸收。血清骨钙素能直接反应成骨细胞活性，是成骨细胞功能和骨质矿化的特殊标记物。

5）骨形态发生蛋白（BMPs）

骨形成发生蛋白（BMPs）是骨基质中的一种骨生长因子，以二聚体形式存在具有生物活性，通过与受体结合高效诱导成骨活性。BMP在治疗骨缺损、骨不连以及脊柱融合方面具有广发的应用前景。

3、骨代谢调控相关激素

1）维生素类  

在维生素中与骨骼关系最密切的是维生素D。维生素D可以促进肠道钙、磷的吸收，减少肾脏对钙、磷的排泄，促进新骨形成并钙化，同时可促进骨中钙游离入血，使骨盐不断更新。

2）激素类

包括甲状旁腺激素(PTH)、降钙素(CT)、成纤维细胞生长因子（FGF23）、性激素、甲状腺素、生长激素等参与集体骨代谢过程。最常见的

a.       甲状旁腺素 （parathyroid hormone ,PTH）

甲状旁腺素（PTH）由甲状旁腺分泌，其主要作用是升高血钙降低血磷，促进骨的重建，维持血钙浓度正常水平。甲状旁腺素对骨的作用主要表现为促进骨吸收。它对骨的各种细胞的共同作用表现为使细胞外钙进入胞浆和线粒体内钙释出，增加胞浆钙浓度。

b.      降钙素(calcitonin,CT)

降钙素由甲状腺的滤泡旁C细胞分泌，这种分泌过程受多种因素影响，比较明确的是血钙浓度和甲状旁腺素水平。当血钙增高时降钙素分泌增加以降低血钙，维持其正常水平。降钙素对骨的作用主要是直接抑制骨吸收。它抑制破骨细胞的活性，减少其数量，同时也促进成骨过程，使骨钙释放减少，血钙被摄取进入新形成的骨质中，从而降低血钙。

c.       成纤维生长因子23（FGF23）

是一种由骨细胞分泌的重要磷调节激素，通过与Klotho-FGF受体复合物结合，抑制近端肾小管对磷的重吸收，增加尿磷排泄。FGF23还可抑制1，25（OH）₂VD的合成并促进其分解代谢，从而减少肠道磷的吸收。

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