PTH、PINP、降钙素……18项“骨代谢生化指标”一文梳理！

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　　骨代谢生化指标是临床进行骨质疏松诊断/鉴别诊断、预测骨折风险及评估抗骨质疏松治疗疗效的重要依据。通过监测血、尿中骨代谢生化指标水平的变化，我们可以掌握患者骨组织新陈代谢的情况。

　　那么，常见的骨代谢生化指标都有哪些？指标水平的变化可能提示哪些临床疾病？本文就18项「骨代谢生化指标」进行盘点，供各位老师参考。

　　

　　一、甲状旁腺素——发挥骨吸收/骨形成双重作用

　　甲状旁腺素（PTH）属于钙磷代谢调节指标，由甲状旁腺主细胞合成分泌的，主要作用是维持机体钙磷平衡和调节骨代谢。PTH可以促进骨吸收和骨转换，动员骨钙入血，血钙升高。

　　PTH对骨形成和骨吸收具有双重效应，在持续大剂量PTH的作用下，破骨细胞活性超过成骨细胞，导致骨量丢失大于骨形成；间歇性小剂量PTH促进骨形成。

　　?PTH升高：见于原发性甲状旁腺功能亢进、异位性甲状旁腺功能亢进、继发于肾病的甲状旁腺功 能亢进、假性甲状旁腺功能减退等。

　　?PTH减低：见于甲状腺手术切除所致的甲状旁腺功能减退症、肾功能衰竭和甲状腺功能亢进所致的非甲状旁腺性高 血钙症等。

　　二、降钙素（钙磷代谢调节指标类）

　　降钙素（CT）属于钙磷代谢调节指标，是参与钙磷代谢调节的重要多肽类激素，与甲状旁腺激素、1，25（OH）2D3共同维持人体内血钙的稳定。其生理作用包括：

　　?降低破骨细胞的数量、抑制破骨细胞的活性，减少骨吸收；

　　?抑制小肠对钙离子的吸收，降低体内血钙浓度，使血夜中游离钙离子向骨组织中沉积；

　　?抑制肾小管远端对钙磷的重吸收，增加尿钙排泄；

　　?直接作用于人成骨细胞，刺激成骨细胞增殖和分化。

　　?CT升高：见于①甲状腺髓样癌，血降钙素水平明显升高；②产生降钙素的异位肿瘤（如支气管癌、胰腺癌、上额窦癌、前列腺癌、子宫癌、膀胱癌、乳腺癌、肺癌、肝癌及类癌等）；③原发性甲亢可轻度升高；④慢性肾病可高达（269±51）ng/L；⑤原发性甲旁减；⑥肢端肥大症降钙素可轻度升高；⑦其他如恶性贫血、高钙血症、脑膜炎、胰腺炎等，某些内分泌激素如胰高血糖素和胃泌素升高等。

　　?CT减低：见于重度甲状腺功能亢进、甲状腺手术切除等。

　　三、维生素D3（钙磷代谢调节指标类）

　　维生素D3属于钙磷代谢调节指标，为类固醇激素，参与机体免疫应答、细胞生长、分化、凋亡等生理和病理学过程。临床上一般通过监测血清 25（OH）D3的含量来反映血液维生素D3的水平。

　　维生素D评价标准（化学发光法）：

　　?维生素D3＜10 ng/mL为缺乏；

　　?维生素D3 10～30 ng/mL为不足；

　　?维生素D3 30～100 ng/mL为充足；

　　?维生素D3＞100 ng/mL为维生素D毒症。

　　维生素D3评价标准（电化学发光法）：

　　?维生素D3＜20 ng/mL为缺乏；

　　?维生素D3是21～29 ng/mL为不足；

　　?维生素D3≥30 ng/mL为充足。

　　四、骨特异性碱性磷酸酶（骨形成标志物类）

　　骨特异性碱性磷酸酶（BALP）属于骨形成标志物，BALP的增殖、分化和成熟与骨骼的正常生长发育密切相关。

　　?BALP升高：见于高转换的代谢性骨病，如变形性骨炎（PageT病）、原发和继发性甲状旁腺功能亢进、甲状腺功能亢进、高转换型骨质疏松症及佝偻病和软骨病、骨肉瘤、骨转移癌等。

　　五、骨钙素（骨形成标志物类）

　　骨钙素（BGP或OC）属于骨形成标志物，是骨组织内非胶原蛋白的主要成分。骨钙素参与骨吸收的调节，参与基质的矿化过程及成骨细胞分化，与骨转换相关，能够维持骨的正常矿化速率，抑制软骨的矿化速率，并抑制骨异常的羟磷灰石结晶形成。

　　?BGP升高：提示骨形成速率加快，主要见于儿童生长期、成骨不全、肾功能不全、骨折、变形性骨炎、肿瘤骨转移、低磷血症、甲状腺功能亢进症、甲状旁腺功能亢进症、高转换骨质疏松症、尿毒症、佝偻病、卵巢切除术后等。

　　?BGP降低：见于甲状腺功能减退症、肾上腺皮质功能亢进症、长期使用糖皮质激素、肝病、糖尿病患者及孕妇等。抑制骨吸收药物可使BGP水平下降，刺激骨形成治疗则使BGP水平上升。

　　六、I型前胶原C-端前肽/N-端前肽（骨形成标志物类）

　　I型胶原是人体内含量最丰富的胶原类型，也是矿化骨中唯一的胶原类型，其合成与分解的代谢产物可间接反映骨转换的状况。I型胶原衍生自I型前胶原，前胶原切除下来的羧基端附加肽段称I型前胶原羧基末端肽（PICP），氨基端附加肽段称I型前胶原氨基末端肽（PINP）。

　　?血清总PINP升高：见于代谢性骨病、肾功能不全患者。

　　?血清PICP升高：见于儿童发育期、妊娠晚期、骨肿瘤、骨转移、畸形性骨炎、酒精性肝炎、绝经后妇女、肺纤维化、严重肝损害等。

　　七、骨保护素（骨形成标志物类）

　　骨保护素（OPG）又称护骨素、骨保护蛋白、破骨细胞生成抑制因子，属于骨形成标志物。OPG的主要作用是影响骨代谢，主要通过OPG/核因子κB受体活化因子（ＲANK）/ＲANK配体（ＲANKL）系统发挥调节骨代谢作用，OPG与ＲANKL竞争性结合，阻止ＲANKL与ＲANK之间的结合，抑制破骨细胞（OC）分化，促进成熟OC的凋亡。

　　?OPG升高：见于类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、肺癌患者、糖尿病患者、前列腺癌患者。绝经后女性血清OPG水平随着年龄增加而升高。

　　?OPG降低：见于肿瘤转移引起的溶骨性破坏。

　　八、抗酒石酸酸性磷酸酶（骨吸收标志物类）

　　抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP）属于骨吸收标志物，是酸性磷酸酶6种同工酶中的一种，主要存在于巨噬细胞、破骨细胞、Gaucher细胞、红细胞、血小板、脾脏毛状细胞以及单核吞噬细胞中，在肺泡巨噬细胞和破骨细胞中含量丰富。

　　?TRACP升高：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、肿瘤骨转移、高转换 型骨质疏松、糖尿病、肾性骨病等；

　　?TRACP降低：见于甲状腺功能减退症。

　　九、I型胶原交联C-末端肽（骨吸收标志物类）

　　I型胶原交联C-末端肽属于骨吸收标志物。在骨的有机质中，90%为I型胶原，I型胶原交联C-末端肽（CT）是使用最广泛的胶原降解标志物。CT的水平反映破骨细胞的骨吸收活性。

　　CT反映溶骨性变化，其升高程度与破骨细胞活性升高的程度相一致。CT与骨重吸收程度相关，对抗骨吸收治疗反应迅速而灵敏，检测血清CT水平可以预测骨转换的严重程度，并作为临床评估骨转换相关疾病的重要参考指标。

　　?血清CT升高：见于骨质疏松症、PageT’s病、多发性骨髓瘤和肿瘤骨转移等患者。

　　十、I型胶原交联 N-末端肽（骨吸收标志物类）

　　I型胶原交联N-末端肽（NT）属于骨吸收标志物，晨起和夜间的尿NT能很好地反映骨吸收情况，被认为是诊断骨吸收破坏特异性更高的指标。

　　?NT升高：见于骨质疏松症、原发性甲状旁 腺功能亢进症、畸形性骨炎、甲状腺功能亢进症、肿瘤骨转移和多发性骨髓瘤等。

　　十一、生长激素（激素与细胞因子类）

　　生长激素（GH）具有促进骨的线性生长、骨重建、骨骼肌生长、糖脂代谢及免疫调节作用。GH可直接、间接地对破骨细胞的前体细胞与成熟破骨细胞进行作用，并对骨吸收进行调控，同时也可对前体细胞向成骨细胞分化进行刺激，从而更好地促进软骨细胞和骨细胞增殖。

　　?GH分泌不足者骨质疏松症患病的机率明显升高，同时骨折的风险增加。研究发现，生长激素分泌不足者骨密度较正常人低，随着年龄的升高，生长激素分泌水平逐渐下降，骨密度也随之降低。

　　十二、雌激素（激素与细胞因子类）

　　雌激素（E）是由18个碳组成的甾体类固醇类激素，具有广泛而重要的生物活性，主要通过与雌激素受体作用发挥骨代谢调节作用：

　　?可抑制氧化应激反应，促进成骨细胞增殖，抑制成骨细胞凋亡，延长成骨细胞生存时间，促进胶原合成，促进骨形成蛋白（BMP）合成，提高骨矿化。

　　?对破骨细胞的抑制作用可分为直接作用和间接作用，直接作用是通过雌激素与雌激素受体结合介导产生的，间接作用主要是利用成骨细胞与免疫细胞分泌的细胞因子，通过抑制破骨细胞活性，诱导破骨细胞凋亡维持骨密度，保护骨组织。

　　?还可通过钙代谢调节系统影响骨代谢活动。雌激素自然缺乏（如绝经后女性）或病理性缺乏（如卵巢切除、卵巢早衰等），不仅生殖器官会发生明显变化，其他组织也会产生显著变化，最明显的变化之一是骨形成受抑制，骨吸收增强。雌激素缺乏是绝经后骨质疏松症发生的主要原因。

　　十三、睾酮（激素与细胞因子类）

　　睾酮（T）是男性体内主要的性腺激素，在骨骼的生长代谢、骨量维持及抑制骨量丢失方面均起着重要作用。

　　?儿童期表现尤为突出，如促进骨骼肌发育、促进骨骼中钙盐沉积，使骨骼增厚生长等作用；

　　?青春期主要增加骨松质与骨皮质的骨量，对达到骨峰值起着重要作用；

　　?成年后则主要促进骨形成并抑制骨吸收，并与其他调节骨代谢的激素共同维持骨量，调节骨代谢。

　　十四、白细胞介素-1（激素与细胞因子类）

　　白细胞介素-1（IL-1F）是一种重要的骨吸收因子，既可促进成骨性细胞谱系RANKL的生成，又可直接作用于破骨细胞。IL-1可直接加强破骨细胞的活性及抑制成熟破骨细胞的凋亡，延长成熟破骨细胞的寿命。

　　IL-1是绝经后骨质疏松的诱因之一，当雌激素水平降低时，IL-1可降低骨保护素的表达，抑制骨形成。IL-1也可直接通过RANKL影响破骨细胞的增殖分化成熟。IL-1还可促进基质金属蛋白酶及其他分解产物 的释放，激活破骨细胞，促进破骨细胞分化，从而促进骨量丢失。

　　雌激素能够抑制IL-1的分泌，绝经前女性与经雌激素治疗的绝经后骨质疏松患者IL-1水平低于未经治疗的绝经后骨质疏松患者。IL-1和IL-6等可作用于软骨细胞诱导基质金属蛋白酶，引起软骨基质的降解。

　　?正常情况下，IL-1水平较低。滑液中IL-1含量升高见于骨关节炎（OA）患者。

　　十五、白细胞介素-6（激素与细胞因子类）

　　白细胞介素-6（IL-6）能够刺激活化B细胞增殖，分泌抗体；刺激T细胞增殖及细胞毒性T淋巴细胞（CTL）活化；刺激肝细胞合成急性期蛋白，参与炎症反应；促进血细胞发育。IL-6可直接作用于成骨细胞，提高ＲANKL的表达。IL-6属前吸收性细胞因子，促进破骨细胞生成，刺激破骨细胞活性。同时抑制成骨细胞活性，从而加强骨吸收，促进骨量流失，诱发骨质疏松。

　　?IL-6水平升高见于绝经后骨质疏松症、变形性骨炎（PageT’s骨病）、多发性骨髓瘤、银屑病、原发性甲状旁腺功能亢进患者。

　　十六、转化生长因子 β（激素与细胞因子类）

　　转化生长因子（TGF）是细胞生长与分化的重要调节因子，包括转化生长因子-α（TGF-α）和转化生长因子-β（TGF-β）。TGF-β由成骨细胞和软骨细胞合成，通过与细胞膜表面特异性受体结合发挥生物学作用，调节成骨细胞增殖、分化，具有显著的促进骨形成作用。对破骨细胞具有促进和抑制的双向作用，与骨细胞外基质代谢有关，并能够促进软骨细胞的生成。

　　?TGF-β下降：提示骨质疏松等代谢性骨病。小剂量TGF-β能治疗骨质疏松，减少骨丢失，局部应用外源性TGF-β，可加速受损组织的修复，促进软组织修复和骨折愈合。

　　十七、肿瘤坏死因子（激素与细胞因子类）

　　肿瘤坏死因子（TNF）有α（TNF-α）和 β（TNF-β）两种亚型。TNF-α与骨质疏松密切相关，在破骨细胞生成及破骨细胞介导的局部骨量丢失过程中都起重要作用，促进骨吸收，抑制骨重建，最终导致骨量减少。

　　?TNF-α升高：见于病理性骨缺失如老年性骨质疏松、慢性炎症引起的骨吸收组织中。

　　十八、胰岛素样生长因子（激素与细胞因子类）

　　胰岛素样生长因子（IGF）可促进成骨细胞分化、增殖、募集，促进成骨细胞胶原及骨钙素合成，加快骨矿化。血清IGF-Ⅰ水平随增龄而明显下降。

　　?IGF-Ⅰ降低：见于绝经后女性、老年骨质疏松患者。血清中IGF-Ⅰ水平下降与骨折的发生率密切相关，因此IGF-Ⅰ水平可以作为骨折风险评估的指标。

　　参考资料：《中国骨质疏松杂志》骨代谢专家组.骨代谢生化指标临床应用专家共识（2023修订版）.中国骨质疏松杂志.2023年4月第29卷第4期.

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