骨標(biāo)志物與骨質(zhì)疏松

1、骨標(biāo)志物與骨質(zhì)疏松,骨質(zhì)疏松的定義,哥本哈根（1990年）及香港（1993年）國(guó)際會(huì)議上提出的標(biāo)準(zhǔn)：以低骨量及骨組織顯微結(jié)構(gòu)退變?yōu)樘卣鞯囊环N全身性骨骼疾病，伴有骨脆性增加，易于發(fā)生骨折。1996年在阿姆斯特丹舉行的國(guó)際會(huì)議把骨質(zhì)疏松定義為：可引起骨質(zhì)減少和骨折高危狀態(tài)的骨骼系統(tǒng)疾病。,,,,,,,,,二、骨質(zhì)疏松癥的診斷,三、常用生化檢查,1、骨形成生化標(biāo)志物2 、骨吸收生化標(biāo)志物 3、甲狀旁腺素,骨形成生化標(biāo)志物,骨特異

2、性堿性磷酸酶 （BALP）骨鈣素（OC）血清?型原膠原延長(zhǎng)肽,,1、骨形成生化標(biāo)志物,骨特異性堿性磷酸酶 （BALP）： 堿性磷酸酶在骨形成和礦化中起重要作用，其主要來(lái)源于肝臟（50%），骨（50%），兩者的交叉反應(yīng)約15-20%。骨鈣素（OC）： 是骨骼中含量最高的非膠原蛋白，由成骨細(xì)胞分泌，受1,25（OH）2D3調(diào)節(jié)。通過(guò)BGP的測(cè)定可以了解成骨細(xì)胞的動(dòng)態(tài)，是骨更新的敏感指標(biāo),血清?型原膠

3、原延長(zhǎng)肽 血清I型前膠原羧基端前肽（PICP），是成骨細(xì)胞合成膠原時(shí)的中間產(chǎn)物，是反映成骨細(xì)胞活動(dòng)狀態(tài)的指標(biāo)。血清I型前膠原氨基端前肽（PINP），在脯氨酸及羥脯氨酸中最為豐富。,,骨吸收標(biāo)志物,尿羥脯氨酸 （HPr）尿鈣（Ca）尿羥賴氨酸糖甙（GHyI）骨涎蛋白（BSP）骨I型膠原（BIC）降解產(chǎn)物半乳糖羥賴氨酸（Gal-HyI）尿膠原吡啶交聯(lián)（PYD）及脫氧膠原吡啶交聯(lián)（D-PYD）血I型膠原交聯(lián)羧基

4、末端肽（ICTP）I型膠原交聯(lián)氨基末端肽（NTX）I型膠原交聯(lián)（Crosslap）,,骨吸收生化標(biāo)志物,尿羥脯氨酸 （HPr） 是反映骨更新的指標(biāo),受飲食影響較大。尿鈣 經(jīng)過(guò)肌酐排泄校正過(guò)的空腹尿鈣水平是反映代謝性骨病、鈣磷代謝和相關(guān)疾病的重要手段，但易受干擾，很難確切反映骨吸收時(shí)釋放的鈣的量。,尿羥賴氨酸糖甙（GHyI） 是反映骨吸收的指標(biāo)，其尿中含量不如HPr高，但含量相對(duì)固

5、定，不易受食物來(lái)源的影響，組織特異性高，老年性骨質(zhì)疏松癥可能升高。,骨涎蛋白（BSP） 是一種磷酸化的糖蛋白，占骨基質(zhì)的非膠原成分的5%-10%，主要是由活性的成骨細(xì)胞和成牙質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生。其水平反映了骨重吸收有關(guān)的主要指標(biāo)。骨I型膠原（BIC）降解產(chǎn)物半乳糖羥賴氨酸（Gal-HyI）,尿膠原吡啶交聯(lián)（PYD）及脫氧膠原吡啶交聯(lián)（D-PYD） 不受新合成膠原退變的影響，其排泄與飲食無(wú)關(guān)。PYD還在軟

6、骨、骨韌帶和血管中發(fā)現(xiàn)，D-PYD幾乎只見(jiàn)與骨中（及牙質(zhì)）。為評(píng)價(jià)骨吸收的指標(biāo)之一。血I型膠原交聯(lián)羧基末端肽（ICTP） 為骨重建過(guò)程中I型膠原被降解后釋放入血的小片段。其含量和變化間接反映骨吸收狀態(tài)。,血I型膠原交聯(lián)氨基末端肽（INTP） 為骨重建過(guò)程中I型膠原被降解后釋放入血的另一小片段。其含量和變化間接反映骨吸收狀態(tài)。I型膠原交聯(lián)（Crosslap） 只存在于I型膠原C

7、-末端肽，骨再建過(guò)程中I型膠原分解產(chǎn)生，與其它膠原無(wú)交叉反應(yīng)。為骨代謝生化方面一個(gè)敏感、簡(jiǎn)便的檢測(cè)手段。,,3、甲狀旁腺素：,甲狀旁腺素是由84個(gè)氨基酸殘基組成的多肽。在甲狀旁腺主細(xì)胞內(nèi)合成，儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)，分泌到外周血中發(fā)揮生理作用。外周血PTH水平主要用4種類型測(cè)定，即：hPTHI ~84；hPTHI~34；中間分子肽段（如hPTH28~54；hPTH34~44；hPTH44~68等）和羧基肽段（hPTH53~84；hPTH39~84

8、；hPTH30~84等）。PTH1~84 ，PTH1~34均有完全的生物活性，但后者的半衰期較短，可能很快與受體結(jié)合或迅速?gòu)难星宄?,,,,,甲狀旁腺激素生理功能,1、PTH使腎小管重吸收磷的能力減弱，尿排出磷增加；使腎小管重吸收Ca 2+的能力增高，從而血鈣水平增高。2、促進(jìn)腎臟合成維生素D的活性代謝物1，25 O H2 D3，從而間接地促進(jìn)了腸吸收鈣，提高血鈣水平。3、PTH加強(qiáng)骨細(xì)胞溶解骨鈣的作用和破骨細(xì)胞吸收骨基質(zhì)的作用

9、，同時(shí)促進(jìn)成骨細(xì)胞形成骨及礦化物的作用。,,四、骨礦密度測(cè)量(BMD),單光子吸收測(cè)定 利用骨組織對(duì)放射線的吸收與骨礦含量成正比的原理，以放射性同位素為光源，測(cè)定人體四肢骨的骨礦含量。其精確性和重復(fù)性尚欠理想，對(duì)骨骼的改變反映較慢，需1-2年時(shí)間。,雙能X線吸收測(cè)定法 射線穿透身體之后，掃描系統(tǒng)將接受的信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算骨礦物質(zhì)含量（BMC）、面積（AREA）、BMD。在

10、我國(guó)各大城市已逐漸開(kāi)展，缺點(diǎn)是對(duì)骨骼的改變反映較慢，需1-2年時(shí)間。,定量CT 可以選擇性地評(píng)價(jià)皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨重量，但準(zhǔn)確度及重復(fù)性稍差，受試者接受X線量較大，不易普及應(yīng)用。,五、羅氏現(xiàn)有診斷骨質(zhì)疏松的生化指標(biāo),1、N-MID?骨鈣素( N-MID?Osteocalcin) 血清（或血漿）中骨鈣素的含量與各種骨代謝紊亂中的骨轉(zhuǎn)換率有關(guān)。骨鈣素含量異常多見(jiàn)于骨質(zhì)疏松、原發(fā)性或繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢

11、進(jìn)以及Paget病等疾病中。目前，骨鈣素已被視為骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物，用于對(duì)上述疾病進(jìn)行抗再吸收治療效果的監(jiān)測(cè)。完整的骨鈣素（氨基,酸1?49）及大的N－MID片斷（氨基酸1－43）均存在于血液中。完整的骨鈣素在外周血中不穩(wěn)定，羧基端43?44間的氨基酸易被蛋白酶水解，裂解下來(lái)的N－MID則穩(wěn)定得多。,Elecsys?N?MID骨鈣素測(cè)定方法 采用了針對(duì)骨鈣素N端片段和N－MID片段上的決定簇的二株單克隆抗體。因此能夠檢測(cè)血

12、清（或血漿）中穩(wěn)定的N－MID片段和尚未被分解的完整的骨鈣素。與不穩(wěn)定的C端片段（氨基酸43－49）沒(méi)有關(guān)系，從而確保在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室條件下獲得穩(wěn)定的檢測(cè)結(jié)果。,N-MID 骨鈣素臨床應(yīng)用,1　在骨轉(zhuǎn)化率較高的代謝性骨病患者 如paget病，甲旁亢、氟骨病，可以出現(xiàn)血骨鈣素水平升高。比傳統(tǒng)的堿性磷酸酶測(cè)定更敏感，更具特異性。2、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥　甲亢患者血中骨鈣素水平升高，且與病情輕重程度呈正比。,3、骨腫瘤、尿毒癥、佝僂病、卵巢切除

13、術(shù)后等血中骨鈣素水平升高。4、骨質(zhì)疏松癥患者因骨質(zhì)丟失，血中骨鈣素水平下降。5、絕經(jīng)后婦女及妊娠中期的孕婦血中骨鈣素水平下降。,檢測(cè)范圍：0.500─300ng/ml,正常參考值： N-MID骨鈣素 例數(shù)

14、 5-95百分位 健康婦女 絕經(jīng)期前?20歲 108 11-43 絕經(jīng)期后 102 15-46 骨質(zhì)疏松患者 120 13-48 正常男人 18-29歲

15、 183 24-70 30-50歲 179 14-42 51-70歲 125 14-46,,,,Elecsys N-MIDTM骨鈣素的優(yōu)勢(shì),測(cè)定完整的骨鈣素由于穩(wěn)定性的原因，常規(guī)實(shí)驗(yàn)室難以開(kāi)展。

16、電化學(xué)發(fā)光測(cè)定N-MID-骨鈣素使用了一對(duì)抗體不僅可測(cè)定完整的分子也可以測(cè)定N-MID-骨鈣素。 樣本在冰箱內(nèi)穩(wěn)定性可以長(zhǎng)達(dá)一周，使日常實(shí)驗(yàn)室可以測(cè)定骨鈣素。而且具有簡(jiǎn)單、快速、全自動(dòng)化和可以隨機(jī)進(jìn)樣的優(yōu)點(diǎn)。,甲狀旁腺素[Parathyroid hormone，PTH],有選擇地檢測(cè)完整的甲狀旁腺素，可以直接了解甲狀旁腺體的分泌活性。Elecsys PTH測(cè)定采用雙抗體夾心法原理，生物素化的單抗與N端（1-37）結(jié)合，釕標(biāo)記

17、的單抗與C端（38-84）結(jié)合。對(duì)應(yīng)的抗原決定簇氨基酸序列在26-32和55-64區(qū)域。,?PTH,–在甲狀旁腺中合成并分泌進(jìn)入血液循環(huán)–與維生素D一起參與機(jī)體內(nèi)鈣的代謝/骨鈣的磷酸化–通過(guò)小腸中鈣的吸收及排泄參與血鈣的調(diào)節(jié)–分泌受到血鈣濃度的負(fù)反饋調(diào)節(jié)–甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)導(dǎo)致PTH分泌增加/甲狀旁腺腫瘤,甲狀旁腺素的主要臨床應(yīng)用,診斷甲狀旁腺功能亢進(jìn)和繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥。與降鈣素和維生素K等共同調(diào)節(jié)機(jī)體鈣磷代謝.Pag

18、et骨?。ㄗ冃涡怨茄祝R床上出現(xiàn)高血鈣及PTH分泌增多。診斷甲狀旁腺功能低下癥和甲狀腺功能低下癥。,檢測(cè)范圍：1.20─5000pg/ml或0.127-530pmol/l正常參考值：15-65pg/ml或1.6-6.9pmol/l,β ?膠原特殊序列[β-CrossLaps(β-CTx)],???????骨基質(zhì)的有機(jī)成分中，90%是由I型膠原組成的。在正常的骨代謝過(guò)程中,骨基質(zhì)進(jìn)行著有序的合成與分解。重要的I型膠原分解片段是C端

19、肽（CTx）。在骨成熟過(guò)程中，C端肽的α?天冬氨酸轉(zhuǎn)變成β型（β?CTx）。此C端肽的同分異構(gòu)體是I型膠原降解所特異的。檢測(cè)血清C端肽可用于監(jiān)測(cè)骨質(zhì)疏松癥,或其它骨疾病的抗吸收治療，療效可在幾周后反應(yīng)出來(lái)。由于采用了針對(duì)β?8AA八肽的兩種單克隆抗體，Elecsysβ?CrossLaps能特異檢測(cè)交聯(lián)的I型膠原同分異構(gòu)體片段及含有此八肽雙體的所有I型膠原分解片段（β-CTx）,,,,,,,Elecsys β-crosslaps的特點(diǎn),全

20、自動(dòng)檢測(cè)準(zhǔn)確度高(6%)全過(guò)程18分鐘靈敏度高0.02ng/ml=20pg/ml批間同一性好(<5%)檢測(cè)范圍：0.01-6.0ng/ml,Elecsys β-crosslaps的優(yōu)點(diǎn),大大的縮短了檢測(cè)時(shí)間結(jié)果可靠單樣本檢測(cè)可作為日常檢測(cè)精確的監(jiān)測(cè)治療效果無(wú)需稀釋易于操作,正常參考值,例數(shù) 均數(shù) SD 均數(shù)+2SD

21、 ng/ml（pg/ml） ng/ml（pg/ml） ng/ml（pg/ml） 男性30-50歲 165 0.300(300) 0.142(142) 0.584(584) 50-70歲 109 0.304(304) 0.200(200) 0.704(70 >70歲 365

22、 0.394(394) 0.230(230) 0.854(854) 女性 停經(jīng)前 254 0.299(299) 0.137(137) 0.573(573) 停經(jīng)后 429 0.556(566) 0.226(226) 1.008(1008),,,,?β-crosslaps,–I 型膠原的降解產(chǎn)物–骨吸收增加時(shí),其水

23、平增高–有助于指示對(duì)骨質(zhì)疏松等疾病進(jìn)行抗吸收治療的有效性–在治療后幾周之后就可以檢測(cè)出變化檢測(cè)范圍：0.010─6.00ng/ml 或10?6000pg/ml,羅氏的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,DPC ：是骨吸收標(biāo)志物的最大供應(yīng)商，主要產(chǎn)品尿DPD（脫氧膠原吡啶交聯(lián)），全自動(dòng)分析，占骨吸收市場(chǎng)的40%。Beckman：是骨形成標(biāo)志物的最大供應(yīng)商，主要產(chǎn)品BAP（骨特異性堿性磷酸酶），占骨形成檢測(cè)市場(chǎng)的40%。該項(xiàng)目與肝臟來(lái)源的堿性磷酸酶的交叉

24、反應(yīng)約15-20%。,Ostex:骨轉(zhuǎn)化單一產(chǎn)品，2001年報(bào)告銷售額57億美金，包括血、尿NTX和檢測(cè)Quidel Diagnostics (formerly Metra Biosystems):檢測(cè)項(xiàng)目多（包括骨形成、骨吸收和骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物），但非自動(dòng)檢測(cè)。,市場(chǎng)情況,骨吸收 DPC ： 尿DPD（脫氧膠原

25、吡啶交聯(lián)） Roche ： β-CrossLaps NordicBioscience ：CrossLaps Ostex ： I型膠原交聯(lián)氨基末端肽（NTX）骨形成 Beckman： 骨堿性磷酸酶(BAP) Orion Diagnostics ：血清I型前膠原氨基端前肽（PINP）,骨轉(zhuǎn)化 （骨鈣素） Roche

26、 Nichols DPC DiaSorin維生素D Nichols DiaSorin,PTH Roche Nichols DPC DiaSorin Scantibodies,（1）1年內(nèi)復(fù)查BMD或骨標(biāo)志物（2）根據(jù)臨床情況在12-24月內(nèi)重新評(píng)估（3）低BMD是