骨标志物与骨质疏松.ppt

骨标志物与骨质疏松 骨质疏松的定义v哥本哈根（1990年）及香港（1993年）国际会议上提出的标准：以低骨量及骨组织显微结构退变为特征的一种全身性骨骼疾病，伴有骨脆性增加，易于发生骨折。1996年在阿姆斯特丹举行的国际会议把骨质疏松定义为：可引起骨质减少和骨折高危状态的骨骼系统疾病。 二、骨质疏松症的诊断 分期BMD骨折期骨质减少1.0-2.5无期骨质疏松2.5无期严重骨质疏松2.5有 三、常用生化检查v1、骨形成生化标志物v2 、骨吸收生化标志物 v3、甲状旁腺素 骨形成生化标志物v骨特异性碱性磷酸酶 （BALP）v骨钙素（OC）v血清型原胶原延长肽 1、骨形成生化标志物v骨特异性碱性磷酸酶 （BALP）： 碱性磷酸酶在骨形成和矿化中起重要作用，其主要来源于肝脏（50%），骨（50%），两者的交叉反应约15-20%。v骨钙素（OC）： 是骨骼中含量最高的非胶原蛋白，由成骨细胞分泌，受1,25（OH）2D3调节。通过BGP的测定可以了解成骨细胞的动态，是骨更新的敏感指标 v血清型原胶原延长肽 血清I型前胶原羧基端前肽（ PICP），是成骨细胞合成胶原时的中间产物，是反映成骨细胞活动状态的指标。血清I型前胶原氨基端前肽（PINP），在脯氨酸及羟脯氨酸中最为丰富。 骨吸收标志物v尿羟脯氨酸 （HPr）v尿钙（Ca）v尿羟赖氨酸糖甙（GHyI）v骨涎蛋白（BSP）v骨I型胶原（BIC）降解产物l半乳糖羟赖氨酸（Gal-HyI）l尿胶原吡啶交联（PYD）及脱氧胶原吡啶交联（D-PYD）l血I型胶原交联羧基末端肽（ICTP）l I型胶原交联氨基末端肽（NTX） v I型胶原交联（Crosslap） 骨吸收生化标志物v尿羟脯氨酸 （HPr） 是反映骨更新的指标,受饮食影响较大。v尿钙 经过肌酐排泄校正过的空腹尿钙水平是反映代谢性骨病、钙磷代谢和相关疾病的重要手段，但易受干扰，很难确切反映骨吸收时释放的钙的量。 v尿羟赖氨酸糖甙（GHyI） 是反映骨吸收的指标，其尿中含量不如HPr高，但含量相对固定，不易受食物来源的影响，组织特异性高，老年性骨质疏松症可能升高。 v骨涎蛋白（BSP） 是一种磷酸化的糖蛋白，占骨基质的非胶原成分的5%-10%，主要是由活性的成骨细胞和成牙质细胞产生。其水平反映了骨重吸收有关的主要指标。v骨I型胶原（BIC）降解产物l半乳糖羟赖氨酸（Gal-HyI） l尿胶原吡啶交联（PYD）及脱氧胶原吡啶交联（D-PYD） 不受新合成胶原退变的影响，其排泄与饮食无关。PYD还在软骨、骨韧带和血管中发现，D-PYD几乎只见与骨中（及牙质）。为评价骨吸收的指标之一。l血I型胶原交联羧基末端肽（ICTP） 为骨重建过程中I型胶原被降解后释放入血的小片段。其含量和变化间接反映骨吸收状态。 l血I型胶原交联氨基末端肽（INTP） 为骨重建过程中I型胶原被降解后释放入血的另一小片段。其含量和变化间接反映骨吸收状态。vI型胶原交联（Crosslap） 只存在于I型胶原C-末端肽，骨再建过程中I型胶原分解产生，与其它胶原无交叉反应。为骨代谢生化方面一个敏感、简便的检测手段。 3、甲状旁腺素： 甲状旁腺素是由84个氨基酸残基组成的多肽。在甲状旁腺主细胞内合成，储存于细胞内，分泌到外周血中发挥生理作用。外周血PTH水平主要用4种类型测定，即：hPTHI 84；hPTHI34；中间分子肽段（如hPTH2854；hPTH3444；hPTH4468等）和羧基肽段（hPTH5384；hPTH3984；hPTH3084等）。PTH184 ，PTH134均有完全的生物活性，但后者的半衰期较短，可能很快与受体结合或迅速从血中清除。 甲状旁腺激素生理功能v 1、PTH使肾小管重吸收磷的能力减弱，尿排出磷增加；使肾小管重吸收Ca 2+的能力增高，从而血钙水平增高。v 2、促进肾脏合成维生素D的活性代谢物1，25 O H2 D3，从而间接地促进了肠吸收钙，提高血钙水平。v 3、PTH加强骨细胞溶解骨钙的作用和破骨细胞吸收骨基质的作用，同时促进成骨细胞形成骨及矿化物的作用。 四、骨矿密度测量(BMD)v单光子吸收测定 利用骨组织对放射线的吸收与骨矿含量成正比的原理，以放射性同位素为光源，测定人体四肢骨的骨矿含量。其精确性和重复性尚欠理想，对骨骼的改变反映较慢，需1-2年时间。 v双能X线吸收测定法 射线穿透身体之后，扫描系统将接受的信号传送到计算机进行数据处理，计算骨矿物质含量（BMC）、面积（AREA）、BMD。在我国各大城市已逐渐开展，缺点是对骨骼的改变反映较慢，需1-2年时间。 v定量CT 可以选择性地评价皮质骨和松质骨重量，但准确度及重复性稍差，受试者接受X线量较大，不易普及应用。 五、罗氏现有诊断骨质疏松的生化指标v1、N-MID骨钙素( N-MIDOsteocalcin) 血清（或血浆）中骨钙素的含量与各种骨代谢紊乱中的骨转换率有关。骨钙素含量异常多见于骨质疏松、原发性或继发性甲状旁腺功能亢进以及Paget病等疾病中。目前，骨钙素已被视为骨转换标志物，用于对上述疾病进行抗再吸收治疗效果的监测。完整的骨钙素（氨基 酸149）及大的NMID片断（氨基酸143）均存在于血液中。完整的骨钙素在外周血中不稳定，羧基端4344间的氨基酸易被蛋白酶水解，裂解下来的NMID则稳定得多。 vElecsysNMID骨钙素测定方法 采用了针对骨钙素N端片段和NMID片段上的决定簇的二株单克隆抗体。因此能够检测血清（或血浆）中稳定的NMID片段和尚未被分解的完整的骨钙素。与不稳定的C端片段（氨基酸4349）没有关系，从而确保在常规实验室条件下获得稳定的检测结果。 N-MID 骨钙素临床应用v1在骨转化率较高的代谢性骨病患者 如paget病，甲旁亢、氟骨病，可以出现血骨钙素水平升高。比传统的碱性磷酸酶测定更敏感，更具特异性。v2、甲状腺机能亢进症甲亢患者血中骨钙素水平升高，且与病情轻重程度呈正比。 v3、骨肿瘤、尿毒症、佝偻病、卵巢切除术后等血中骨钙素水平升高。v4、骨质疏松症患者因骨质丢失，血中骨钙素水平下降。v5、绝经后妇女及妊娠中期的孕妇血中骨钙素水平下降。 检测范围：0.500300ng/mlv正常参考值：v v N-MID骨钙素 v 例数 5-95百分位 v v 健康妇女v 绝经期前20岁 108 11-43v 绝经期后 102 15-46v 骨质疏松患者 120 13-48 v 正常男人v 18-29岁 183 24-70v 30-50岁 179 14-42 v 51-70岁 125 14-46 Elecsys N-MIDTM骨钙素的优势v 测定完整的骨钙素由于稳定性的原因，常规实验室难以开展。电化学发光测定N-MID-骨钙素使用了一对抗体不仅可测定完整的分子也可以测定N-MID-骨钙素。v 样本在冰箱内稳定性可以长达一周，使日常实验室可以测定骨钙素。而且具有简单、快速、全自动化和可以随机进样的优点。 甲状旁腺素Parathyroid hormone，PTHv 有选择地检测完整的甲状旁腺素，可以直接了解甲状旁腺体的分泌活性。Elecsys PTH测定采用双抗体夹心法原理，生物素化的单抗与N端（1-37）结合，钌标记的单抗与C端（38-84）结合。对应的抗原决定簇氨基酸序列在26-32和55-64区域。 PTHv在甲状旁腺中合成并分泌进入血液循环v与维生素D一起参与机体内钙的代谢/骨钙的磷酸化v通过小肠中钙的吸收及排泄参与血钙的调节v分泌受到血钙浓度的负反馈调节v甲状旁腺机能亢进导致PTH分泌增加/甲状旁腺肿瘤 甲状旁腺素的主要临床应用v诊断甲状旁腺功能亢进和继发性甲状旁腺功能亢进症。v与降钙素和维生素K等共同调节机体钙磷代谢.vPaget骨病（变形性骨炎），临床上出现高血钙及PTH分泌增多。v诊断甲状旁腺功能低下症和甲状腺功能低下症。 v检测范围：1.205000pg/ml或0.127-530pmol/lv正常参考值：15-65pg/ml或1.6-6.9pmol/l 胶原特殊序列-CrossLaps(-CTx)v骨基质的有机成分中，90%是由I型胶原组成的。在正常的骨代谢过程中,骨基质进行着有序的合成与分解。重要的I型胶原分解片段是C端肽（CTx）。在骨成熟过程中，C端肽的天冬氨酸转变成型（CTx）。此C端肽的同分异构体是I型胶原降解所特异的。检测血清C端肽可用于监测骨质疏松症 或其它骨疾病的抗吸收治疗，疗效可在几周后反应出来。由于采用了针对8AA八肽的两种单克隆抗体，ElecsysCrossLaps能特异检测交联的I型胶原同分异构体片段及含有此八肽双体的所有I型胶原分解片段（-CTx） Elecsys -crosslaps的特点v全自动检测v准确度高(6%)v全过程18分钟v灵敏度高0.02ng/ml=20pg/mlv批间同一性好(70岁 365 0.394(394) 0.230(230) 0.854(854)v 女性v 停经前 254 0.299(299) 0.137(137) 0.573(573) v 停经后 429 0.556(566) 0.226(226) 1.008(1008)v -crosslapsvI 型胶原的降解产物v骨吸收增加时,其水平增高v有助于指示对骨质疏松等疾病进行抗吸收治疗的有效性v在治疗后几周之后就可以检测出变化v检测范围：0.0106.00ng/ml 或106000pg/ml 罗氏的主要竞争对手vDPC ：是骨吸收标志物的最大供应商，主要产品尿DPD（脱氧胶原吡啶交联），全自动分析，占骨吸收市场的40%。vBeckman：是骨形成标志物的最大供应商，主要产品BAP（骨特异性碱性磷酸酶），占骨形成检测市场的40%。该项目与肝脏来源的碱性磷酸酶的交叉反应约15-20%。 vOstex:骨转化单一产品，2001年报告销售额57亿美金，包括血、尿NTX和检测vQuidel Diagnostics (formerly Metra Biosystems):检测项目多（包括骨形成、骨吸收和骨转化标志物），但非自动检测。 市场情况v骨吸收 DPC ： 尿DPD（脱氧胶原吡啶交联） Roche ： -CrossLaps NordicBioscience ：CrossLaps Ostex ： I型胶原交联氨基末端肽（NTX）v骨形成 Beckman： 骨碱性磷酸酶(BAP) Orion Diagnostics ：血清I型前胶原氨基端前肽（PINP） v骨转化 （骨钙素） Roche Nichols DPC DiaSorinv维生素D Nichols DiaSorin v PTH Roche Nichols DPC DiaSorin Scantibodies （1）1年内复查BMD或骨标志物（2）根据临床情况在12-24月内重新评估（3）低BMD是骨折风险的预见因子不依赖骨标志物水平BMD骨吸收标志物骨折风险+骨折风险-骨折风险+ 治疗无需治疗（2）治疗（1）骨吸收标志物骨折风险+治疗（3）高高低正常低低 Prof.chesnut