赵立铭 中国中医科学院西苑医院检验科
骨钙素又称骨r-羟基骨蛋白( BGP)，由成骨细胞分泌，是含量最丰富的骨非胶原蛋白。骨矿化是指钙、磷等无机盐在一定条件下以羟基磷灰石晶体的形式沉积到骨质中形成正常骨质的过程。成骨细胞产生的骨钙素大部分(2/3)与羟基磷灰石晶体结合沉积于骨基质，小部分(1/3)骨钙素被释放入外周血,其作用是调节骨正常矿化速率抑制异常的羟基磷灰石晶体的形成并维持骨钙。因此，血清中骨钙素（S-BGP）浓度可特异性地反映它的“母体”--成骨细胞的活性，用于判断成骨细胞活性或受抑制的程度。在骨吸收过程中，基质中的骨钙素又可降解释放到血液，因此，骨钙素水平又可作为判断骨转移的指标。所以准确地说，骨钙素是评价骨形成和骨转换率的特异性指标，是成骨细胞功能和骨质矿化的特殊标志物, 是判断骨质疏松症及代谢性骨病的重要指标。
骨质疏松症( osteopero sis, OP)是中老年人的多发病及常见病，是一种全身性骨骼疾病，其特点是骨脆性增加、骨强度降低、易发生骨折,、矿物质与骨基质等比例减少，分为三型：
原发性骨质疏松症, 占90% ,又分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型: 绝经后妇女由于雌激素明显下降, 故骨形成虽快, 但破骨更快,属高转换型；Ⅱ型: 老年人骨形成渐趋缓慢，骨量丢失也缓慢, 属低转换型。绝经后妇女大约历时5～10年, 随着年龄递增也进入老年性骨质疏松症。
继发性骨质疏松症占9%～10% ,是因疾病、药物或其他原因引起的骨质疏松症,如：柯兴综合征、糖尿病、性功能减退、甲状腺功能亢进、肾性骨病、长期应用肾上腺皮质激素、肝素、抗癫痫药物及酒精中毒、风湿病、类风湿病、太空失重状态等。
特发性骨质疏松症极少见，多为遗传因素。
有研究表明：
1.正常人S-BGP与年龄呈明显负相关( r= - 0. 452, P < 0. 01)。在儿童及青少年时期S-BGP水平较高,表明该阶段骨骼正处于生长发育期,其骨转换率特别是骨形成率明显高于成人；自20岁以后S-BGP水平明显下降,随后逐渐趋于稳定,表明该阶段骨吸收与骨形成渐趋缓慢,并处于动态平衡；随年龄增长, 40岁以后S-BGP水平略有上升,特别是女性因雌激素水平急剧下降,刺激破骨细胞活性,骨转换率增加,在绝经后十年更是如此。到60岁后S-BGP水平又渐趋下降,该阶段骨吸收虽基本保持一定水平,但骨形成显著下降,男性明显骨量丢失出现在65岁以后。
2. 观察46例原发性骨质疏松症患者的S-BGP水平,其中女性患者(年龄42～ 84岁)S-BGP水平增高，这主要与雌激素功能不足有关 ；男性患者(年龄54～88岁)S-BGP水平增高主要与年龄变化有关。绝经后骨质疏松症是高转换型的，所以骨钙素明显升高；老年性骨质疏松症是低转换型的，因而骨钙素升高不明显。故可根据骨钙素的变化幅度鉴别骨质疏松是高转换型的还是低转换型的，见表1。
表1 不同年龄段原发性骨质疏松症患者S-BGP水平（P < 0.001）
对绝经后妇女的纵向研究显示: S-BGP水平高于平均值的妇女较之低于平均值的妇女其髋部骨丢失更快, 提示S-BGP水平的高低能预测髋部骨丢失率。有人对305名妇女进行4年的前瞻性研究显示, 绝经后妇女S-BGP水平越高, 骨密度(BMD) 丢失越快；S-BGP升高的程度与前臂骨丢失呈正相关。研究证明具有高骨转换标志物S-BGP水平的妇女其骨折危险性增加, 联合BMD测定能进一步提高预测价值。另外, 监测S-BGP浓度的高低，可用于评价绝经后骨质疏松患者对抗骨吸收药物治疗的反应。研究显示, 绝经后骨质疏松的妇女予以激素补充后S-BGP浓度明显降低, 而且早期S-BGP浓度的下降提示后期BMD将增加。
3. 代谢性骨病患者S-BGP水平:
1） 甲亢患者可常伴有代谢性骨病 甲状腺激素能促进骨细胞合成基质蛋白,加速骨转换。观察19例甲亢患者的S-BGP水平,其值与正常人相比明显升高, 呈显著性差异(P < 0.001) 。
2）糖尿病患者可因胰岛素分泌不足及分泌混乱而出现维生素D缺乏或不足,引致钙磷吸收障碍, 继而可刺激甲状旁腺素( PTH)分泌,PTH作用于骨,使骨的更新率和转换率增高。对15位甲旁亢患者观察发现：他们术前S-BGP水平高于正常对照组，而BMD 低于正常对照组,术后S-BGP水平恢复正常, BMD相应增高。
胰岛素能抑制腺苷酸环化酶（cAMP）活性,当胰岛素不足时, cAMP水平升高,骨吸收增加,骨量减少。胰岛素对骨还具有直接刺激作用,可影响骨形成和吸收，因此,糖尿病并发骨质疏松症的原因是较复杂的。观察16例糖尿病患者SBGP水平,其结果明显高于相应年龄段的正常人水平( P < 0.001)。
3）肾性骨病又称肾性骨营养不良(或称尿毒症性骨病) ,是慢性肾衰常见的并发症,有报道称尿毒症患者几乎100% 存在不同程度骨骼损害。慢性肾衰、肾实质破坏、肾单位减少使1,25( O H) 2 D3 的生成及活性下降,致使钙、磷代谢异常,发生高血磷、低血钙和继发性甲状旁腺机能亢进,甲状旁腺素（ PTH）水平增高可刺激破骨细胞与成骨细胞的产生、分化和成熟,使两者活性增强,从而使骨重建过程的吸收和形成两种功能均亢进,造成骨的高转换性损害。观察32例慢性肾衰患者的S-BGP,其水平明显高于正常对照组( P < 0.001) ,为高转换型肾性骨病。某些代谢性骨病患者S-BGP水平见表2。
表2 某些代谢性骨病患者S-BGP水平（P < 0. 001）
综上所述，S-BGP 是特异性强的骨形成标志物之一, 能灵敏地反映成骨细胞活性和骨转换状况，已广泛应用于临床, 包括对骨质疏松症及代谢性骨病的诊断、治疗、监测等。但是由于血清中S-BGP的不稳定性和异质性(S-BGP在体外迅速降解), 使其在临床中的应用受到限制。另外, S-BGP水平存在个体差异和昼夜节律现象, 且常受到月经周期、酒精和季节等因素的影响。因此,需严格控制才能对S-BGP水平做出可靠真实的评价。
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