什么是骨代謝？

骨代謝是通過成骨細胞和破骨細胞參與的骨形成與骨吸收來實現的，其代謝活動是一個動態平衡過程。在生長期，骨形成大于骨吸收，骨量呈線性增長，表現為骨皮質增厚,骨松質更密集，這過程稱為骨構建或稱骨塑形。在成熟期，骨生長停止，但骨的形成和吸收仍在繼續，處于一種平衡狀態，稱為骨重建。骨重建開始于骨吸收，隨后是骨形成。骨吸收與形成連續進行，最終使骨能不斷地自我修復和適應新的要求。

什么是骨代謝標記物？

骨代謝指標其實就是骨轉換標志物，是骨組織本身的代謝（分解和合成）產物，其分布于血液、尿液、骨骼或其他體液中，起著調控骨代謝的作用。骨轉換標記物在不僅可以反映骨吸收與骨形成的動態平衡情況，而且早于骨密度的改變，對骨質疏松癥的早期診斷代謝性疾病的鑒別診斷、抗骨質疏松藥物療效判定有重要價值。

1、骨吸收標志物：

1) 抗酒石酸酸性磷酸酶5b（Trap5b）

Trap5b破骨細胞產生和分泌，能夠抵抗酒石酸的抑制，所以稱為抗酒石酸酸性磷酸酶。當骨吸收時，破骨細胞活動并釋放大量TRAP入血，因此血清TRAP水平可以反映破骨細胞活性和骨吸收狀態。

2) I型膠原吡啶交聯終肽

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。

3) I型膠原C端和N端肽

I型膠原分解的產物(CTX/**NTX)，是很好的骨吸收標志物，國際骨質疏松基金會推薦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志物。

4) 胰島素生長因子4（IGF-4）

IGF-4 是骨組織中含量豐富的生長因子質疑，不僅可以促進成骨細胞骨形成，也可以促進破骨細胞吸收，從而促進骨轉換。

5）瘦素（Leptin，LP）

研究表明，瘦素在中樞通過抑制下丘腦神經肽Y(NPY)mRNA的表達，使NPY的產生減少，并通過交感神經系統釋放的介質作用，抑制骨形成。

6）血清組織蛋白酶K(Cathepsin K)

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

2、骨形成標志物：

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對骨質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%以上的骨基質是由I型膠原組成，I型膠原分子由成骨細胞合成，其羧基末端和氨基末端有延伸的多肽。這些多肽在膠原細胞代謝過程中被蛋白酶分解，產生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型膠原的合成和轉化。

3) 骨保護素（Osteoprotegerin,OPG）和細胞核因子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，由成骨細胞產生。OPG、RANK和RANKL系統在骨形成和骨重塑中發揮著重要作用。RANK與RANKL相互結合誘使破骨細胞分化，而OPG通過與RANKL競爭性結合，阻止其與RANKL的結合，從而抑制破骨細胞的形成及分化，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胞外基質中，部分彌撒進入血液循環，它能維持正常礦化速率，抑制生長軟骨的礦化速率，增加破骨細胞的分化，刺激骨吸收。血清骨鈣素能直接反應成骨細胞活性，是成骨細胞功能和骨質礦化的特殊標記物。

5）骨形態發生蛋白（BMPs）

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

3、骨代謝調控相關激素

1）維生素類 

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

2）激素類

包括甲狀旁腺激素(PTH)、降鈣素(CT)、成纖維細胞生長因子（FGF23）、性激素、甲狀腺素、生長激素等參與集體骨代謝過程。最常見的

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，促進骨的重建，維持血鈣濃度正常水平。甲狀旁腺素對骨的作用主要表現為促進骨吸收。它對骨的各種細胞的共同作用表現為使細胞外鈣進入胞漿和線粒體內鈣釋出，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細胞分泌，這種分泌過程受多種因素影響，比較明確的是血鈣濃度和甲狀旁腺素水平。當血鈣增高時降鈣素分泌增加以降低血鈣，維持其正常水平。降鈣素對骨的作用主要是直接抑制骨吸收。它抑制破骨細胞的活性，減少其數量，同時也促進成骨過程，使骨鈣釋放減少，血鈣被攝取進入新形成的骨質中，從而降低血鈣。

c.       成纖維生長因子23（FGF23）

是一種由骨細胞分泌的重要磷調節激素，通過與Klotho-FGF受體復合物結合，抑制近端腎小管對磷的重吸收，增加尿磷排泄。FGF23還可抑制1，25（OH）₂VD的合成并促進其分解代謝，從而減少腸道磷的吸收。

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