生化检验 第十二章 骨代谢

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1、一、骨代谢及其异常一、骨代谢及其异常二、骨转换相关标志物二、骨转换相关标志物三、骨代谢异常的生物化学检测指标三、骨代谢异常的生物化学检测指标四、骨代谢异常生物化学检测指标的临床应用四、骨代谢异常生物化学检测指标的临床应用教学内容教学内容1.骨组织组成：骨矿物质（无机物）、有机基质和骨组织。基基 础础 概概 要要第一节第一节 骨代谢及其异常骨代谢及其异常 一、钙（calcium, Ca）代谢及其异常钙磷镁是骨组织的主要无机元素。钙磷镁是骨组织的主要无机元素。血钙血钙l 血液中的钙几乎全部存在于血浆中，故血钙通常指血浆钙。l血钙正常值为2.252.75mmol/l，l离子钙为0.961.26mmo

2、l/l。游离游离CaCa2 245% 复合钙复合钙15（难解离化（难解离化合物：乳酸钙、柠檬酸合物：乳酸钙、柠檬酸钙等）钙等）人体中钙的人体中钙的存在状态存在状态骨盐骨盐体液钙体液钙羟磷灰石结晶羟磷灰石结晶无定形磷酸钙沉淀无定形磷酸钙沉淀非扩散钙：与蛋白质结合非扩散钙：与蛋白质结合40% 可扩散钙可扩散钙人体内钙的存在形式人体内钙的存在形式l血浆中发挥生理作用的是离子钙，血浆中发挥生理作用的是离子钙，l离子钙与非扩散钙可相互转换，但受离子钙与非扩散钙可相互转换，但受PH影响。影响。非扩散钙非扩散钙 血浆蛋白结合钙 血浆蛋白+ Ca2+ 当H+升高时，蛋白结合体向离子钙转移 当H+降低时，血浆离

3、子钙降低，而血浆总钙量可无变化，此时可出现低钙抽搐现象。 pH每改变0.1单位,血清游离钙浓度改变0.05mmol/lH+HCO3-血清血清pH对血钙浓度的影响对血钙浓度的影响 血清总钙或游离钙的异常 （二）钙代谢异常（二）钙代谢异常 1.高钙血症（Hypercalcemia）：血钙浓度高于2.75mmol/l常见病因:钙溢出进入细胞外液肾对钙的重吸收增加肠道对钙吸收增强骨髓的重吸收增加原发性甲状旁腺功能亢进和PTH过度分泌 2.低钙血症（hypocalcemia）：血钙浓度低于2.25mmol/l。常见病因：低清蛋白血症：血清总钙降低慢性肾功能衰竭甲状旁腺功能减退,PTH分泌不足维生素D缺乏

4、电解质代谢紊乱二、磷二、磷(phospsorus)代谢及其异常代谢及其异常磷代谢 血液中的磷通常指血浆中的无机磷，8085以HPO42-形式存在，正常成人血浆无机磷含量为0.811.45mmol/l。 磷在空肠吸收率达70%，主要由肾排泄。 儿童时期血磷高是由于儿童处于成骨旺盛期，碱性磷酸酶活性较高所致。l1.高磷血症：指血清无机磷浓度高于1.45mmol/l。 常见病因:主要是肾脏排出减少，溶骨作用亢进，磷摄入过多，磷向细胞外移出及细胞破坏等原因。 肾排泌磷酸盐能力下降 磷酸盐摄入过多 细胞内磷酸盐外移 磷代谢异常磷代谢异常l2.低磷血症：血清无机磷浓度低于0.81mmol/l。 常见病因:

5、 磷向细胞内转移 肾磷酸盐阈值降低 肠道磷酸盐的吸收减少 细胞外磷酸盐丢失l镁存在于除脂肪以外的所有动物组织及植物性食品中，日摄入量为250mg。l骨骼中的镁占总镁的50%，主要以磷酸镁及碳酸镁的形式存在。l镁不易随机体的需要从骨中动员出来，但镁能从羟磷灰石中置换出钙 。骨镁升高，使骨的矿化减慢。l血清中镁的浓度约为0.811.45mmol/l。l镁主要在回肠吸收，主要经肾排泄。l红细胞中的镁含量约为血清镁的3倍，测定血清酶时应防止溶血。三、镁三、镁(magnesium)代谢及其异常代谢及其异常(一）镁代谢一）镁代谢l 1. 高镁血症 血镁1.45mmol/l，不常见。 镁摄入过多 排镁过少

6、内分泌紊乱：甲状腺功能减退和醛固酮减少 l 2. 低镁血症 血镁 成骨，有利于骨骼的更新。成骨，有利于骨骼的更新。 靶器官主要是小肠、骨和肾。靶器官主要是小肠、骨和肾。2. 1,25- (OH)2-D3的调节异常l （1）维生素D 摄入不足佝偻病（rickets)和骨软化症(osteomalacia) 活性维生素D摄入不足，使血钙和磷下降，PTH增加，骨质脱钙，类骨组织大量堆积。l （2）肝性佝偻病和肾性佝偻病 严重肝损害时，肝细胞25-羟化酶合成障碍；慢性肾功不全时，肾小管合成1-羟化酶不足，均致维生素D 减少性佝偻病。l （3）维生素D 依赖性佝偻病（假性维生素D缺乏症）是先天性维生素D

7、代谢缺陷性疾病。型：肾1-羟化酶缺乏；型： 1,25-(OH)2-D3受体缺陷。 表现为1，25-二羟维生素D3降低，血清磷降低，血清钙含量低或正常， 血清骨碱性磷酸酶增高。发生佝偻病和骨软化病，同时肌肉松弛、非特异性神经精神症状、生长迟缓、免疫力低下等表现。l合成 由甲状腺滤泡旁细胞合成、分泌的一种单链多肽激素。l合成调节 血钙升高,CT分泌增加;血钙降低,CT分泌减少。 三、降钙素（三、降钙素（calcitonin,CT)calcitonin,CT)1 降钙素的调节作用：降低血钙和血磷 n对骨的作用对骨的作用 增强成骨作用，促进骨盐沉积，抑制破骨作用。增强成骨作用，促进骨盐沉积，抑制破骨作

8、用。n对肾的作用对肾的作用 抑制肾小管对钙、磷重吸收。抑制肾小管对钙、磷重吸收。n对小肠的作用对小肠的作用 通过抑制通过抑制1,25-(OH)1,25-(OH)2 2-D-D3 3的生成，间接抑制钙的生成，间接抑制钙的吸收。的吸收。n与雌激素的关系与雌激素的关系 雌激素能使降钙素雌激素能使降钙素(CT)(CT)的分泌增加。的分泌增加。CTCT减少可能是绝经后骨质疏松发病的一个因素。减少可能是绝经后骨质疏松发病的一个因素。 重要原因。 靶器官主要是骨和肾，对小肠间接影响。靶器官主要是骨和肾，对小肠间接影响。l近年发现一些恶性肿瘤可使血中降钙素增加，是甲状腺髓样癌（MTC)较敏感且特异的肿瘤标志物

9、。l目前主要用于恶性肿瘤的疗效观察和预后判断。2 2 降钙素的调节异常降钙素的调节异常 第二节第二节 骨转换相关标志物骨转换相关标志物 成骨作用（osteogenesis)有机质形成有机质形成：成骨细胞分泌蛋白多糖和胶原，：成骨细胞分泌蛋白多糖和胶原， 胶原纤维聚合作为骨盐沉积的骨架。胶原纤维聚合作为骨盐沉积的骨架。 成骨细胞被埋在有机质中成为骨细胞。成骨细胞被埋在有机质中成为骨细胞。骨盐沉积：骨盐沉积：骨盐沉积于胶原纤维表面，骨盐沉积于胶原纤维表面， 形成羟磷灰石结晶。形成羟磷灰石结晶。n溶骨作用：骨盐溶解溶骨作用：骨盐溶解（osteolysis) 一、骨形成标志物一、骨形成标志物l是人骨中

10、主要的、最多的非胶原蛋白。由成骨细胞合成。是人骨中主要的、最多的非胶原蛋白。由成骨细胞合成。l主要功能是抑制异常的羟基磷灰石结晶的形成，维持骨主要功能是抑制异常的羟基磷灰石结晶的形成，维持骨的正常矿化速率。的正常矿化速率。l循环中的骨钙素半衰期仅为循环中的骨钙素半衰期仅为5 5分钟分钟l可反映成骨细胞活性和骨形成情况。可反映成骨细胞活性和骨形成情况。1.1.骨钙素测定（骨钙素测定（OCOC或或BGPBGP）2.骨性碱性磷酸酶（B-ALP）lB-ALP由成骨细胞分泌，半衰期为1-2天。l当成骨细胞活跃，可见血清BALP活性增高。故BALP活性可作为骨更新的指标。lBALP在反映成骨细胞活性和骨形

11、成上有较高特异性，并优于骨钙素。因为B-ALP在血清中比骨钙素更稳定，不受昼夜变化的影响，标本不需特殊处理。 一、骨形成标志物一、骨形成标志物 3.I 3.I型前胶原肽型前胶原肽 I I 型前胶原羧基端前肽（型前胶原羧基端前肽（PICPPICP） I I 型前胶原氨基端前肽（型前胶原氨基端前肽（PINPPINP）l骨胶原占骨有机（基）质的骨胶原占骨有机（基）质的90%-95%，且绝大多数为，且绝大多数为I型胶型胶原。原。l型胶原是由成骨细胞的前体细胞合成，含型胶原是由成骨细胞的前体细胞合成，含N端和端和C端两个延端两个延伸段，在形成纤维和释放入血时从伸段，在形成纤维和释放入血时从型胶原上断裂下