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骨代谢标志物在骨质疏松症诊治中的应用
邱敏丽;古洁若
【期刊名称】《广东医学》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】骨质疏松性骨折是一个重要的全球健康和经济问题。
目前预测骨折的方法主要有基于骨密度的测量、骨小梁评分(TBS)和基于骨脆性临床风险因素的风险计算器(FRAX)的应用。
尽管采用了这些方法,仍有许多骨折未得到早期预判。
因此,目前的研究重点是识别新的因素,如骨代谢标志物(bone turnover markers,BTMs)用于风险计算。
BTMs测定在多种骨骼疾病的诊断与鉴别诊断、骨质疏松疾病进展的监测、骨折风险预测和药物疗效评价等方面具有重要的临床应用价值。
另
外,BTMs在监测骨转换和骨折风险方面的潜在应用受到影响BTMs的生理和病理生理因素的限制,这局限性导致其临床指南的纳入仍然有限。
【总页数】6页(P6-11)
【作者】邱敏丽;古洁若
【作者单位】中山大学附属第三医院风湿免疫科、广东省免疫疾病临床医学研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】R681;R589
【相关文献】
1.骨代谢标志物和骨矿密度在骨质疏松症中的应用
2.骨代谢生化标志物与原发性骨质疏松症的诊治
3.骨代谢标志物检测法在诊断乳腺癌并发骨质疏松症及评定该病中医证型中的应用价值
4.骨代谢生化标志物在糖尿病性骨质疏松症临床诊断中的应用
5.骨代谢标志物在骨质疏松症诊治中的应用
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![骨标志物与骨质疏松[专业参考]](https://img.taocdn.com/s1/m/1797d7696294dd88d0d26bc3.png)
骨代谢标志物金标准骨代谢标志物是指反映骨形成、骨吸收以及骨细胞活动等骨代谢过程的一系列生物化学指标。
这些指标可以帮助评估骨骼健康状态，预测骨折风险，以及监测骨相关疾病的治疗效果。
以下是骨代谢标志物的金标准。
一、骨形成标志物骨形成标志物包括骨碱性磷酸酶（BAP）、骨钙素（OC）和Ⅰ型前胶原羧基端多肽（PICP）。
这些指标在骨形成过程中升高，反映成骨细胞活动水平。
1. 骨碱性磷酸酶（BAP）：该指标在骨形成过程中升高，是反映成骨细胞活性的重要指标。
BAP水平升高常见于骨折愈合期、骨肉瘤、畸形性骨炎等骨形成活跃的疾病。
2. 骨钙素（OC）：OC是成骨细胞合成的一种非胶原蛋白，反映成骨细胞的功能状态。
OC水平升高见于骨折愈合期、妊娠期、糖尿病等骨形成增加的情况。
3. Ⅰ型前胶原羧基端多肽（PICP）：PICP是反映成骨细胞活性和骨形成的重要指标，其水平升高见于骨折愈合期、骨肉瘤、畸形性骨炎等骨形成活跃的疾病。
二、骨吸收标志物骨吸收标志物包括抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP）、Ⅰ型胶原交联羧基端肽（CTX）和Ⅰ型胶原交联氨基端肽（NTX）。
这些指标在骨吸收过程中升高，反映破骨细胞活动水平。
1. 抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP）：TRACP是破骨细胞分泌的一种酶，反映破骨细胞的功能状态。
TRACP水平升高见于骨折愈合期、骨质疏松症、恶性肿瘤骨转移等骨吸收增加的情况。
2. Ⅰ型胶原交联羧基端肽（CTX）：CTX是反映骨基质降解的指标，其水平升高见于骨折愈合期、骨质疏松症、畸形性骨炎等骨吸收活跃的疾病。
3. Ⅰ型胶原交联氨基端肽（NTX）：NTX也是反映骨基质降解的指标，其水平升高见于骨折愈合期、骨质疏松症、畸形性骨炎等骨吸收活跃的疾病。
三、骨性激素标志物骨性激素标志物包括甲状旁腺激素（PTH）、降钙素（CT）和1,25-二羟维生素D3（1,25(OH)2D3）。
这些指标调节骨代谢平衡，影响成骨细胞和破骨细胞的活性。
骨代谢标志物的临床应用
骨代谢标志物是指体内与骨组织代谢相关的生物标志物，可通过血液、尿液、唾液等生物样本进行检测。
这些标志物的水平可以反映骨组织的形成、吸收和破坏程度，对于骨代谢疾病的诊断和治疗监测具有重要的临床应用价值。
以下是骨代谢标志物的几个常见临床应用：
1. 骨质疏松症的筛查和诊断：骨代谢标志物如骨形成标志物碱性磷酸酶(ALP)、骨特异性碱性磷酸酶(BALP)等，以及骨吸收标志物如尿骨胶原交联酶(Cr)、血清骨钙素(BAP)等的测定，能够帮助评估骨代谢情况，筛查和诊断骨质疏松症。
2. 骨肿瘤的判断和监测：骨代谢标志物如碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(BAP)等，可以作为骨肿瘤的指标，用于判断骨肿瘤的存在和发展程度，以及监测治疗效果。
3. 骨折的愈合监测：骨形成标志物和骨吸收标志物的变化可以反映骨折的愈合情况和骨组织修复的程度，通过监测这些标志物的水平可以评估骨折的愈合进展和指导治疗。
4. 骨代谢异常的监测：骨代谢标志物的测定可用于监测骨代谢异常的情况，如骨质疏松症、代谢性骨病等，帮助评估治疗效果和调整治疗方案。
总之，骨代谢标志物在临床上具有重要的应用价值，可用于骨质疏松症的筛查和诊断、骨肿瘤的判断和监测、骨折的愈合监
测，以及骨代谢异常的监测等。
然而，鉴于不同疾病和标志物之间的差异，标志物的选择和解读需要综合考虑临床背景和其他检查结果。
因此，在临床实践中，医生需要综合运用多种指标和方法，进行全面的评估和判断。
骨转化标志物在骨质疏松诊疗中的研究进展标签：骨质疏松症；骨转换生化标志物；疗效骨质疏松症（OP）是以骨组织在单位体积内的量减少、导致骨的微结构发生退化性改变，以骨骼疼痛，容易发生骨折为特征的全身性骨代谢性疾病。
临床上常以双能X线骨密度测量法（DXA）作为确诊骨质疏松症首选的测量方法或金标准，拥有检查速度快，辐射量少的优点[1，2]，但骨密度的变化较慢，有一定的观察期，不能及时诊断骨质疏松、并且在预测骨折的风险、判断骨质疏松的疗效方面欠缺一定的敏感性，因而存在一定的限制，给骨质疏松的临床治疗带来不便。
骨转换生化标志物（bone turnover markers，BTMs）是反映身体内骨代谢转化情况的指标，在体液中的改变相对于骨密度而言更早，可以及时反映全身骨骼骨吸收与骨形成的动态变化情况，因此检测骨转换标志物对骨质疏松症的早期诊断、判断骨量减少的程度、预测骨折风险以及抗骨质疏松药物疗效判定方面均有重要价值。
本文就骨转化标记物在骨质疏松诊疗中的新研究进展进行综述。
1 骨质疏松早期诊断中的应用价值骨质疏松症患者的骨转化标志物平均值均高于正常同龄个体[3]。
有研究结果提出抗酒石酸性磷酸酶（TRACP5b）在骨质疏松症患者中的水平呈现出逐渐升高的趋势，并且与骨密度呈负相关[4]。
而在毛成荣等[5]的研究结果中显示，骨量减少的患者抗酒石酸性磷酸酶（TRACP5b）及骨特异性碱性磷酸酶（B-ALP）比正常骨量组高，并且随着患者症状的加重，TRACP5b水平呈现出逐渐升高的趋势。
当处于骨质疏松和严重骨质疏松时，B-ALP水平达到最高水平，因此得出结论B-ALP、TRACP5b的联合监测对骨质疏松的早期诊断具有一定意义。
而邓伟明[6]等同时检测了不同年龄层男性的骨密度和血清内PINP、β-crosslaps及N-MID的值，实验结果提示骨密度与骨代谢标志物存在显著相关性，说明骨代谢标志物PINP、β-crosslaps及N-MID是敏感且特异反映男性骨转换的指标，而Szulc，梁剑[7，8]也得出了相似的结论。
骨代谢标志物与骨质疏松症彭道荣第四军医大学西京医院全军临床检验医学中心主要内容 骨标志物概述骨质疏松主要标志物及临床应用实验室检测及注意事项主要内容 骨标志物概述骨质疏松主要标志物及临床应用实验室检测及注意事项骨的组成骨组织的构成成分：无机物和有机物。
无机物：占骨重70%，有机物：占骨重30%，骨的转换【基本过程】去除旧骨(破骨)形成新骨(成骨)【细胞基础】成骨细胞破骨细胞【表现形式】骨的塑建骨的重塑定义在骨转换过程中产生的一些代谢物，叫骨代谢生化标志物或骨转换标志物。
骨标志物在正常人的不同年龄段骨生化标志物在血循环和尿液中的水平会发生不同程度的变化各种代谢性骨病会影响骨的新陈代谢并导致骨器官功能变化与异常骨转换标志物分类直接标志物形成标志物: 代表成骨细胞活动及骨形成时的代谢产物 吸收标志物: 代表破骨细胞活动及骨吸收时的代谢产物，特别是骨基质的降解产物。
间接标志物在骨重建过程中，许多激素和细胞或体液因子影响骨的重建过程，通过促进或抑制成骨细胞和破骨细胞的发育及提高或抑制其活性对骨转换起加速和抑制作用。
反映什么？反映:骨代谢变化速率破骨和成骨细胞功能骨转换的频率和速率应用：骨质疏松症面临人口老龄化的挑战全国总人口13.2亿，65岁以上老人约1亿与年龄相关的疾病骨质疏松发病率非常高，约8000万，市场巨大应用：其它疾病许多疾病影响骨代谢骨质疏松内分泌疾病：原发性甲旁亢、甲亢、甲减、糖尿病 肿瘤骨转移主要内容 骨标志物概述骨质疏松主要标志物及临床应用实验室检测及注意事项骨质疏松症骨质疏松症(osteoporosis)是一种系统性骨病，其特征是骨量下降和骨的微细结构破坏，表现为骨的脆性增加，因而骨折的危险性大为增加，即使是轻微的创伤或无外伤的情况下也容易发生骨折。
包括：有机物和无机物量的绝对减少对骨质疏松症的概念定义的理解和认识： 骨的脆性增高、骨力学强度下降、骨折危险性增加，对载荷承受力降低而易于发生微细骨折或完全骨折。
可悄然发生腰椎压迫性骨折，或在不大的外力下发生挠骨远端、股骨近端和肢骨上端骨折。
正常骨质疏松严重骨质疏松发病原因骨质疏松症的具体病因尚未完全明确，一般认为与以下因素有关：1. 内分泌因素2. 遗传因素3. 营养因素4. 废用因素5. 药物及疾病6. 其他因素骨质疏松症分类和分型原发性骨质疏松症随着年龄的增长而发生的一种退行性病变I型或称为绝经后骨质疏松症：一般发生在绝经后5-10年内II型老年性骨质疏松症：指老人70岁后发生的骨质疏松继发性骨质疏松症由其他疾病或药物等一些因素所诱发的骨质疏松症特发性骨质疏松症：多见于青少年，一般伴有遗传病史, 女性多见(女性哺乳和妊娠期所致的骨质疏松往往也归入此类骨质疏松症)绝经后骨质疏松症演变进程55岁以上绝经后期脊柱骨折危险性高于其它类型骨折健康的脊柱脊柱后凸（驼背）50岁更年期出现血管舒缩症状75岁以上驼背髋骨骨折危险性高目前的诊治措施治疗Z越来越多的医院开设了骨质疏松门诊Z内分泌科、骨科、妇产科、中医科等，开始重视收治骨质疏松病人Z中、西医治疗方案诊断和预后监测Z目前以骨密度为诊断标准Z骨密度检测(Bone mineral density，BMD)是骨折最好的预测指标。
测量任何部位的骨密度，可以用来评估总体的骨折发生危险度;测量特定部位的骨密度可以预测局部的骨折发生的危险性。
实验诊断现状？长期以来缺乏反映骨代谢变化的标志物。
反映骨代谢的实验诊断近年来发展迅速，对骨代谢性疾病的诊断、监测、治疗效果观察提供了许多有价值的观察指标。
主要内容 骨标志物概述骨质疏松主要标志物及临床应用实验室检测及注意事项主要标志物及临床应用形成指标PINP完整/N-MID骨钙素PICP碱性磷酸酶骨碱性磷酸酶吸收指标血清β-crosslaps尿I型胶原C/N端肽血清抗酒石酸酸性磷酸酶尿吡啶啉尿脱氧吡啶啉I型前胶原氨基端前肽PINP Ⅰ型前胶原氨基端前肽（N-terminal propeptide of typeⅠprocollagen，PINP）是从1型前胶原分子的两端分解出来的前胶原肽，Ⅰ型前胶原是Ⅰ型胶原前体，Ⅰ型前胶原经蛋白酶水解作用，从1型前胶原分子的两端分解出两个前胶原肽，即为PINP，PICP。
I型前胶原氨基端前肽PINP临床意义：疗效监测PTH类药物治疗患者:三个月后tPINP上升了150％ 在特立帕肽（Teriparatide）的治疗方案中也观察到同样的模型相对于基础值，如果P1NP再次检测时上升>40%提示促进骨合成治疗成功骨钙素和N-MID骨钙素BGP 是体内骨骼中最丰富的非胶原蛋白，成熟成骨细胞分泌的一种特异非胶原骨基质蛋白是成骨细胞敏感和特异的标志物。
BGP 基因位于1号染色体。
完整BGP 由49个氨基酸组成，有三个谷氨酸羧基化，分子量为5800。
血清中约1/3为完整骨钙素，1/3为骨钙素N 端中分子片段，1/3为氨基酸短肽。
检测常见测检测方法电化学发光免疫法(ECL) 进口酶标试剂(FDA 认证) 国产酶标试剂 放免试剂如何选择检测方法使用两种高度特异的单克隆抗体可同时检测: 全段骨钙素(氨基酸1-49)和N-MID骨钙素氨基酸(1-43)由于：完整BGP 很不稳定，羧基端43-44间的氨基酸极易被蛋白酶水解，列解成大的N 片段，使大多数多价抗体不能识别而不起免疫反应。
选择检测注意血中骨钙素分子的非均一性骨钙素完整分子在血中的不稳定性，在室温标本放置几小时，活性明显下降及时检测临床意义骨折愈合过程中，成骨功能加强，BGP 水平增高 高转换型骨质疏松患者升高代谢性骨病、原发性甲旁亢、甲亢，Paget ,s 病明显升高肿瘤骨转移BGP 水平可增高应用评价糖皮质激素抑制BGP 的合成。
BGP 最好与ALP 同时检测：肾衰时BGP 增高，但ALP 正常；高转移代谢性骨病时两者都升高；肝衰时BGP 正常，而ALP 可有升高。
ALP和BALPALP由骨、肝、肠、肾、胎盘等同功酶组成，骨型占50%，余者主要来自肝脏。
骨碱性磷酸酶由成骨细胞分泌，是成骨细胞成熟和具有活性的标志。
检测ALP有比色法和动力学法 BALP有电泳分离法热失活法麦胚凝集素沉淀法酶标法I型胶原C端肽CTX生物学特性：CTX又称β-Crosslaps存在于成熟的骨胶原中，当破骨细胞活性增强时骨胶原溶解释放I型胶原蛋白，再分解为NTX，CTX。
它们均为细胞外胶原纤维降解产物，均可在血清和尿液中检测到。
I型胶原C端肽CTXI型胶原C端肽CTX骨基质的有机成分中，90%是由I型胶原组成的。
在正常的骨代谢过程中，骨基质进行着有序的合成与分解。
因此，I型胶原在骨中合成，同时也被分解成碎片释放入血流中，并从肾脏排出。
检测CTX（骨吸收指标），可了解骨转换的程度。
I型胶原C端肽CTX在生理性或病理性（如年老或骨质疏松症）骨吸收增强时，I型胶原的降解也增高，相应的分解片段在血中的含量随之升高。
重要的I型胶原分解片段是C端肽（CTx）。
检测血清C端肽可用于监测骨质疏松症或其它骨疾病的抗吸收治疗，疗效可在几周后反应出来。
CTX的检测用电化学发光免疫法测定利用多克隆抗体对I型胶原交连C端肽特殊氨基酸序列反应而测定。
临床应用原发性骨质疏松患者高转换型升高女性绝经后高于绝经前；老年妇女骨折患者明显高于非骨折妇女。
代谢性骨病、原发性甲旁亢、甲亢，Pagets病明显升高。
I型胶原N端肽NTXNTX是I型胶原交联末端肽，为总的N端交联物，结果用同时检测的尿肌酐来校正。
NTX也是反映骨转换，骨吸收特异指标。
出生时尿中浓度最高，随着年龄增加逐渐下降，生长终止时处于相对恒定状态。
绝经后妇女显著高于绝经前，高转换型骨质疏松症明显升高。
临床应用NTX升高见于高转换型骨质疏松。
青少年期男性高于女性，女性绝经后明显升高。
代谢性骨病升高促甲状旁腺激素PTH的生物学特性：甲状旁腺素是甲状旁腺细胞合成和分泌的一种多肽活性物质，由84个氨基酸组成，分子量为9500。
PTH在体内具有很重要的调节和生理作用。
它们是体内调节血钙水平的重要激素，具有加强溶骨作用，动员钙进入血液，加强肾小管对钙的重吸收，使血钙升高，使体液內钙离子浓度保持恒定。
检测及临床应用检测：PTH测定方法：放免法、酶免法及电化学发光法临床意义：PTH增高：甲旁亢、甲状旁腺瘤、单纯性甲状腺肿病人、甲旁亢患者，老年骨质疏松症PTH可增高。
PTH减少见于：甲状旁腺功能低下、PTH合成和分泌缺乏。
羟脯氨酸人体胶原蛋白所特有的氨基酸，是一种非必需氨基酸，起稳定胶原纤维的作用。
胶原被降解，羟脯氨酸释放入血，有游离和肽结合两种形式。
游离的羟脯氨酸经肾小球滤过，几乎被肾小管完全重吸收,在肝脏内进一步降解；尿中羟脯氨酸90%为肽结合形式。
尿羟脯氨酸排泌有昼夜节律, 峰值在早晨。
生物学特性：尿羟脯氨酸的排泄反映机体的胶原代谢状况，是一项常用的骨吸收指标。
1. 羟脯氨酸只对骨吸收严重的疾病如甲状旁腺功能亢进症、Paget骨病等或骨转换很快的儿童生长期, 才是一项有用的标志物。
2. 对于骨更新率低的原发性骨质疏松症则缺乏敏感性, 大约有30%的骨质疏松症患者羟脯氨酸在正常范围。
伴有骨外组织损伤时用其评价骨吸收的价值更大。
羟脯氨酸是多种胶原的降解产物, 尿中只有10%来自骨1型胶原，大部分来于非骨胶原、前胶原肽和细胞内胶原的降解。
因此, 尽管羟脯氨酸常作为骨吸收标志物使用，但既不敏感也不特异，已逐步被更多特异性的标志物所替代。
羟脯氨酸检测的临床意义羟脯氨酸检测 目前检测的方法：ELISA精度较差，且受食物（肉食或其他富含明胶食品）、组织炎症、创伤等非骨胶原代谢物的影响 其特异性较差。
抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP）：主要来源于破骨细胞，TRACP同工酶5，具有抵抗酒石酸抑制的作用。
正常人血清中存在抗酒石酸酸性磷酸酶同工酶5a与抗酒石酸酸性磷酸酶同工酶5b。
只有来源于破骨细胞的抗酒石酸酸性磷酸酶同工酶5b才具有酶活性，由激活的巨噬细胞分泌的抗酒石酸酸性磷酸酶同工酶5b无酶活性。
抗酒石酸酸性磷酸酶生物学特性抗酒石酸酸性磷酸酶检测1. 酶动力学法2. 电泳法检测3. 酶标法TRACP检测临床意义TRACP升高：1. 男性更年期后及女性绝经期后, 血清TRACP同工酶5b水平有所升高，如果患有骨质疏松, 其含量增加更明显。
2.TRACP同工酶增高，还见于原发性甲状旁腺功能亢进症、慢性肾功能不全、畸形性骨炎、骨转移癌、软骨病、戈谢(高雪)病、卵巢切除术后及高转换型骨质疏松症等。
TRACP降低：该酶水平降低见于甲状旁腺功能减退症。
1、维生素D 来源于动物性食物：肝、乳及蛋黄、鱼肝油。
2、皮肤微血管中的7-脱氢胆固醇经日光照射可转变为维生素D3。
