诊断原料:骨代谢及其相关标志物
发布时间:2023-08-04 01:48:00骨代谢检查的必要性
1、判断骨质疏松的程度
骨代谢检查可以判断体内的骨密度是否存在异常,如果检查结果显示骨密度降低,说明存在骨质疏松的情况,患者可以在医生的指导下合理使用具有补钙作用的药物进行治疗,比如葡萄糖酸钙口服溶液、碳酸钙颗粒等,同时也需要多吃具有补钙作用的食物,比如瘦肉、鸡蛋等,能够使疾病得到有效的控制。
2、判断是否存在骨肿瘤
骨代谢检查还可以用来判断是否存在骨肿瘤,如果检查结果显示肿瘤细胞增多,则说明存在骨肿瘤,患者需要通过手术切除病变组织的方式进行治疗,从而使疾病得到缓解。
除此之外,对于骨折等疾病,也有一定的诊断意义,如果出现了明显的不适症状,需要及时就诊,以免延误治疗的最佳时机,影响正常的生活。
骨代谢标志物可检查钙磷代谢指标、骨形成标志物、骨吸收标志物等,是对骨转化产生代谢产物的检测,可反映机体骨骼情况,如骨代谢变化速率、破骨和成骨细胞功能、骨转换的频率和速率等,对骨质疏松、骨软化症等疾病的诊断有一定帮助。
一些主要的骨代谢标志物
钙磷代谢调节指标
甲状旁腺素(parathyroid hormone,PTH):可精细调节骨的合成、分解代谢,对成骨细胞和破骨细胞的分化、成熟、凋亡发挥重要作用。
降钙素(calcitonin,CT):可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。此外,降钙素对许多骨代谢疾病所引起的骨痛症状也具有良好的缓解作用。
维生素D3(Vitamin D3):能够促进小肠黏膜细胞合成钙结合蛋白,增加小肠黏膜对钙的吸收,增加磷吸收。在肾脏维生素D3能够增加近端肾小管对钙磷的重吸收,升高血钙水平,增加骨密度。在骨组织中,1,25(OH),D直接作用于骨的矿物质代谢促进骨基质形成及类骨质矿化。
骨形成标志物
骨特异性碱性磷酸酶(BALP):BALP增殖、分化和成熟与骨骼的正常生长发育密切相关,反映骨细胞的形成和活动状态。
骨钙素(osteocalcin,OC):主要由成骨细胞、成牙质细胞合成,还有一些由增生的软骨细胞合成,在调节骨钙代谢中起重要作用,是研究骨代谢的一项新的生化标志物,对骨质疏松综合征、钙代谢异常等疾病诊断有重要价值。
Ⅰ型前胶原 C-端前肽/N-端前肽:I 型胶原主要在骨组织中合成,首先合成的是原胶原,在 I 型原胶原的氨基 N 端和 C 端各有一个延长肽,分别被称为 I 型原胶原 N 端前肽(PINP)和 I 型原胶原 C 端前肽(PICP)在血清中的含量反映成骨细胞合成骨胶原的能力, 其血液中的含量主要反映Ⅰ型胶原的合成速率和骨转换的情况,是新骨形成的特异性的敏感指标。
骨保护素又称护骨素(osteoclastogenesis inhibitory factor,简称OPG),主要作用是影响骨代谢,可提高骨密度,增加骨小梁骨量,减少破骨细胞数,控制钙的吸收。
骨吸收标志物
抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase , TRACP):主要来源于破骨细胞。作为骨吸收标志物,是一个有特异和高敏感度的骨吸收指标。抗酒石酸酸性磷酸酶增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、高转换型骨质疏松等;降低见于甲状腺功能减退症 。
激素与细胞因子
生长激素(growth hormone,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。研究表明,生长激素可直接、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。
睾酮(testosterone,T):是男性体内主要的性腺激素,主要由睾丸间质细胞合成,与男性原发性骨质疏松及骨质疏松性骨折密切相关。睾酮在骨骼的生长代谢、骨量维持及抑制骨量丢失方面均起着重要作用。
白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1F):由间充质细胞、成骨细胞、活化的单核-巨噬细胞产生,骨髓中的巨噬细胞也可合成少量IL-1。IL-1是一种重要的骨吸收因子,多通过其他激素或因子介导生物学效应。
IL-1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。
白细胞介素-6(interleukin-1,IL-6):可由活化的T细胞和B细胞、单核-巨噬细胞、内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞、骨髓基质细胞和成骨细胞等分泌,作用于巨噬细胞、肝细胞、静止的T细胞、活化的B细胞和浆细胞等。
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。
转化生长因子(transforming growth factor,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。
肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF):有α(TNF-α)和β(TNF-β)两种亚型,TNF-α主要由活化的单核巨噬细胞产生,又称恶液质素(cachectin)。
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抑制成骨的作用表现在对骨髓间充质干细胞的成骨分化、成骨细胞矿化有显著的抑制功能。
TNF-α浓度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。
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