尿PYD/Cr 尿HOP/Cr 尿NTX/Cr
其他疾病的骨转换指标改变
原发性甲旁亢：血ALP、BSAP、血OC 原发性甲亢：BSAP 库欣综合征或GIOP ： OC、BSAP、PINP CTX、NTX 软骨病/佝偻病：ALP Paget 病： ALP
PINP
I型前胶原
PICP
Ⅰ型前胶原前肽（PICP/PINP）
I型胶原是骨骼中最多的蛋白质(占骨基质的90%） I 型胶原非特异性，也在其他组织合成，如皮肤 因为其他组织的代谢较慢，大多数的PICP/PINP由骨
生成 原则上PICP和PINP产生是等摩尔量的，实际检测中
PINP可能高出2-3倍 PINP日间波动小，且不受饮食影响。
骨重建失衡 －骨质疏松
骨吸收 骨吸收 骨吸收
骨形成 骨形成
骨质疏松症 — 定义
骨量减少 骨组织微结构破坏 骨骼脆性增加，易发生骨折
骨密度降低,增加骨折危险性
Relative Risk of
Fracture
骨密度下降是脆性骨折的关键危险因素 骨密度反映70%的骨强度
2x -1SD
Bone density (SD units)
旁亢、Paget病、骨转移瘤以及甲亢等。
激素对骨转换率的影响
BTM ↑
甲状旁腺激素 甲状腺激素
皮质醇
成骨 细胞
破骨 细胞
？
胰岛素 雌激素 雄激素 维生素D 降钙骨转换生化指标
骨转换生化指标的临床应用
骨转换生化指标的优点与局限
绝经后骨质疏松的指标改变
血清ALP 血清OC 血清PICP 血浆TRAP
骨钙素 （ Osteocalcin，OC）
由成熟的成骨细胞合成的骨基质蛋白，参与骨矿化过 程，但其确切功能不明确
血中OC有昼夜节律，半衰期段，受肾功能影响 可以检测的OC包括：全分子OC, N端中间大片段，
两者各占血循环全部OC的1/3，另1/3是小分子片 段
I型胶原与I型前胶原
3 条肽链的I型胶原
破骨 细胞 骨衬里 细胞
骨
骨衬里 细胞
矿化骨
骨重建过程
骨吸收 陷窝
成骨细胞 类骨质
破骨 细胞
骨衬里 细胞
骨
高骨转换造成穿孔和应力集中点
穿孔
应力集中点
骨转换生化指标
（Biochemical Markers of Bone Turnover or Bone Turnover Markers，BTM ）
同样BMD随增龄致骨折危险性增加
160
140
120
骨折危险性 100
骨量 (g/cm): 0.70–0.79
(每1000 人年) 80
60
40
10
20
0
50
60
70
80
年龄 (岁) Adapted from Hui SL et al. J Clin Invest. 1988;81:1804-1809.
ALP在人体中广泛存在（肝脏, 骨, 小肠，胎盘） 血中总体ALP缺乏特异性，BSAP为成骨细胞分泌的糖
蛋白，反映骨形成情况 BSAP增高常见于佝偻病、软骨病、甲亢、甲旁亢、骨
转移癌、畸形性骨炎等，骨折和高转换率骨质疏松症患 者也有一定程度改变。 半衰期1—2天，日夜波动小，不受肾功能影响 单克隆抗体检测的BSAP与肝脏交互作用较低（15%20%）
I型胶原交联羧(氨)基末端肽 （ CTX ， NTX ）
使用最为广泛的胶原降解指标，其水平反映了破骨细胞 骨吸收活性。
目前常用的指标是尿NTX和血清β-CTX。α-CTX由新生 胶原降解而来，β-CTX由成熟胶原降解产生，因此，αCTX/β-CTX比值是评价骨量的有效指标。
血及尿液CTX及NTX可用RIA和ELISA检测。24小时尿 NTX测定较为稳定，可避免由于血中该指标的昼夜变化 及食物中胶原含量的影响所致的变异
在骨转换过程产生的一些代谢物或酶 • 骨形成指标：成骨细胞活动及骨形成时的代谢
产物 • 骨吸收指标：破骨细胞活动及骨吸收时的代谢
产物，特别是骨基质降解产物 • 骨转换指标反映了骨重塑的动态情况
常用的骨转换指标
常用的骨转换指标
骨吸收指标
骨形成指标
I型胶原C端肽，CTX 血、尿
碱性磷酸酶（ALP)
血液
抗酒石酸酸性磷酸酶5b
（tartrate-resistant acid phosphonatase， TRACP5b）
血中酸性磷酸酶来源于多种组织，如骨、前列腺、红细 胞及血小板等的溶酶体酶，共有6种同功酶
由破骨细胞特异性表达的为5b同工酶 (TRACP5b) 作为骨吸收指标，是反映破骨细胞活性的惟一指标。 TRACP5b在骨高转换条件下可明显升高，如原发性甲
Marshall D, Johnell O, Wedel H. Meta-analysis of how well measures of bone mineral density predict occurrence of osteoporotic fractures. Br Med J 1996;312:1254-9.
骨转换生化指标的临床应用
提要
骨转换及常用骨转换生化指标 骨转换生化指标的临床应用 骨转换生化指标的优点与局限
骨转换 — 重建
骨组织是动态更新的组织，更新的过程称为骨 转换，也称骨重建。
骨转换：包括骨吸收和骨形成两个主要方面。 生理情况下，骨吸收和骨形成是平衡的 骨转换增加：
绝经后骨质疏松：骨吸收>骨形成 - 骨量减少 骨硬化症：骨形成>骨吸收– 骨量增加
I型胶原吡啶交联物— 吡啶啉(PYD)和脱氧吡啶啉(DPD)
当胶原分子降解与羟赖氨酸残基或赖氨酸残基形成交联物 ，产生了游离吡啶交联物 — 吡啶啉(PYD)和脱氧吡啶啉 (DPD)
DPD只存在于骨和牙齿中，以骨为主。PYD在其他组织中 也较多，如软骨、肌腱及血管等
DPD较PYD作为骨吸收指标有更高的特异性 吡啶交联物在血中不易降解，为常用的骨吸收检测指标
I型胶原N端肽，NTX 血、尿
抗酒石酸酸性磷酸酶5b， 血 TRACP5b
吡啶啉，PYD
尿
脱氧吡啶啉，DPD
尿
骨特异性碱性磷酸酶， BSAP
骨钙素OC
血液 血液
I型前胶原C端肽 PICP I型前胶原N端肽 PINP
血液 血液
骨特异性碱性磷酸酶（Bone-specific alkaline phosphatase，BSAP）