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骨质疏松与I型胶原的代谢 |
华承麟
1 I型胶原的代谢
1.1 I型胶原的合成
I型胶原基因在成骨细胞内转录、剪接成前α链mRNA,转译出前α肽链,三条前α肽链组成前胶原。前胶原N端、C端的多余肽链被切下,为PINP(I型胶原前胶原氨端肽原)和PICP,进入血液,余下部分成为原胶原。原胶原被分泌到细胞外,相互聚集形成排列规律紧密的胶原纤维。各分子间逐渐形成共价键连接,成为成熟的胶原纤维[1,2]。
1.2 I型胶原的降解
破骨细胞分泌一组I型胶原水解酶,水解I型胶原,释放出I型胶原羧端交联肽原(ICTP,含三条肽链各一部分),及其他肽段,进入血液。血液中的PICP、PINP、ICTP等由肾脏和肝脏分解去除[3,4],包括羧脯氨酸。
1.3 I型胶原代谢的检测
I型胶原不溶于水,实验室中可通过检测其代谢产物来检测其代谢状况。尿液羧脯氨酸、血清PICP、ICTP、PINP等都是其检测指标[3,5]。羟脯氨酸检测缺乏特异性,PICP反映胶原合成,ICTP反映胶原降解。
2 骨质疏松与血清PICP、ICTP水平
2.1 ICTP 正常成年人血清ICTP为1.6～4.6μg/L,新生儿血清ICTP水平远高于成年人,但很快下降,青春期又有一高峰值[3]。在继发性骨质疏松患者,都表现出血清ICTP的异常升高,包括肝脏移值后出现的骨质疏松症[6]。在原发性骨质疏松患者中,一部分表现出血清ICTP升高,经激素、二磷酸盐治疗后,血清ICTP水平明显下降。而另一部分患者血清ICTP属正常范围[4]。这可能与骨质疏松的病情有关,早期时胶原流失多,ICTP升高;到一定程度时,胶原总量少,流失亦少,ICTP不升高。在动物实验中,被切除卵巢的小鼠血清ICTP明显上升[7]。对小鼠的血清ICTP实验研究可有助于用于治疗骨质疏松的药物的研究。
2.2 PICP 正常成年人血清PICP浓度:女性50～170μg/L;男性38～202μg/L;新生儿血清PICP高达2000μg/L。绝经后女性,无论是否有骨质疏松,在服用性激素后,血清PICP下降约30%～40%[8]。PICP可能在检测原发性骨质疏松和继发性骨质疏松及其疗效评价方面起作用。PICP/ICTP值可反映骨组织代谢平衡状况。
3 骨质疏松的检测
3.1 骨活检 用手术的方法切取某部位的一块骨骼作为标本,直接观察骨骼的结构。与计算机技术结合,已使分析智能化、自动化。
3.2 偏重于无机矿物质的检测方法[9] 1骨骼X线片;2CT扫描;3单光子或双光子的骨密度测定;4血清钙、磷等。
3.3 偏重于有机胶原的检测方法[4,6] 1尿液羟脯氨酸检测;2血清PICP、ICTP的检测。骨活检结果直观可靠,但是非常规检测方法。偏重于无机矿物质的检测方法可能要待骨质疏松这一过程发展相当程度时方才有效。X线片需在骨质流失30%以上时,方能得出结果。根据骨质疏松开始于骨有机质的流失,偏重于有机胶原的检测方法可能会较早地预示骨质疏松高危人群和较早发现和诊断骨质疏松,亦可能作为疗效评价的有利方法。此处尚有待进一步的临床研究。 |
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