骨代谢异常的生物化诊断PPT课件.ppt

成骨细胞：合成有机基质，通过新合成的基质调节矿物质，促进成骨。破骨细胞：产生酸和蛋白质水解酶，分解无机物，水解有机基质，促进骨吸收。成骨细胞，1，骨骼具有机械支持，长期保护功能；骨骼是参与钙和磷代谢调节的钙和磷的储存库。钙和磷是具有广泛生理功能的人体重要组成物质。血浆中钙和磷的浓度取决于肠吸收、骨沉积和吸收、肾脏的排出。主要调节激素为甲状旁腺激素，1.25(OH)2D3，降钙素。2，钙和磷的代谢和调节，钙盐，磷酸盐是身体最多的无机盐，主要储存在骨骼和牙齿中，钙和磷镁以羟基磷灰石的形式分布在身体内的组织骨和牙齿998555软组织1155细胞外液0.240，钙和磷沉积在骨盐中； ca p) 1.26 mmol/l对1- hydroxylase产生抑制作用。Ca2 1.00mmol/L中1-羟化酶活性增加。Ca2 PTH1-羟化酶1.25-(OH)2-D3磷：血磷抑制1-羟化酶活性。血液1-羟化酶1.25-(OH)2-D3，26，3，生理功能：血清钙和血液的靶器官：小肠，骨骼，肾脏对小肠的作用：促进小肠钙和磷的吸收，促进血清钙和磷的增加。对骨的作用：与PTH合作，加速破骨细胞的形成，促进骨溶解。促进小肠对钙和磷的吸收，提高血钙和血磷，有利于骨骼的钙化。对肾脏的作用：活性VitD3促进肾小管上皮细胞中钙和磷的再吸收，27以上作用促进血清钙和磷的增加。增加的钙和磷有利于骨骼的钙化。维生素D3有助于骨骼的再生和生长，维持骨炎的溶解和沉积的对立。维生素D3不足会导致钙、磷代谢紊乱、儿童容易得佝偻病，成人会发生骨软化症。此外，严重的肝及肾功能障碍时，维生素D3转化为活性维生素D3的能力下降，可能会导致佝偻病和骨软化症。28，(3)降钙素，1，合成部位：用甲状旁腺卵泡细胞合成，分泌的单链多肽激素2，调节血浆中钙离子的影响，CT的分泌与钙增加呈正相关。29，3，生理功能：抑制骨骼溶解，降低血清钙和磷，促进尿钙、尿磷的排放。目标器官主要是骨骼和肾脏对骨骼的作用。中叶细胞转化为破骨细胞的抑制活性促进了破骨细胞向成骨细胞的转化，抑制了骨溶解，促进了骨炎沉积，减少了血清钙。对肾脏的作用：CT直接作用于肾脏的肌萎缩小管，抑制钙和磷的再吸收，增加尿钙、尿磷的排放，从而减少血清钙和磷。30，(4)甲状旁腺激素相关蛋白(PTHrP)在肿瘤细胞分泌，对目标细胞(骨骼和肾脏)起内分泌激素的作用，引起高钙血症。31，激素，肠钙吸收，溶解作用，成骨作用，尿钙，尿磷，血清钙，血磷，PTH，CT，钙浓度低于2.1 mmol/l，34，常见原因：低白蛋白血症血清总钙减少，游离钙异常正常慢性肾功能衰竭，甲状旁腺功能下降，乙维生素d缺乏症电解质代谢紊乱，35，(b)高钙血症(高钙血症)常见原因：磷转化为细胞肾磷酸根阈值降低肠磷酸根吸收减少细胞外磷酸根损失，37，(2)高韧性血症定义：意味着血清无机磷浓度高于1.45mmol/l。常见的原因：是肾脏分泌磷酸盐的能力不足引起的，其他原因还与组织向细胞外液体的磷酸盐增加或进入有关。肾倍美磷酸剂量减少磷酸根摄取过多细胞内磷酸根大量转移。38，3，镁代谢及以上，镁在人体内的总量：2128g，约0.33%的体重是构成身体的元素的第11位，体内阳离子的第4位。主要以磷酸镁和碳酸镁的形式存在。血浆中镁的浓度约为0.781.00mmol/l，主要以3种形式存在。也就是说，55%是玻璃，30%与蛋白质结合，15%与负离子复合。体内镁分为细胞内外。39，1，镁的生理功能，(1)细胞内镁的功能1，作为身体300多个酶的辅助因子，广泛参与各种生命活动。2、参与酶基质形成MgATP，MgGTP3，许多酶系统的可变效应激活因子4，氧化磷酸化，糖酵解，细胞克隆，核苷酸代谢及蛋白质生物合成中的重要作用。40，(2)细胞外镁功能1，细胞内镁来源；2、减少神经、肌肉兴奋。3，Mg2竞争抑制突触神经末端Ca2的进入，影响神经肌肉连接处神经递质的释放。4、Mg2浓度降低会导致神经肌肉应急性增加。41，2，镁的代谢，镁存在于除脂肪外的所有动物组织和植物性食品中，每日摄入量为250毫克。1，吸收部位：主要为回肠方式：活性输送过程2，排泄消化道排泄肾脏排泄(主要途径)，42，3，镁代谢异常，(a)低镁血症血镁1.10mmol/l临床少见，43，4反映骨代谢的一般生化指标包括成骨标记及骨吸收标记2。44，骨形成标记：骨钙素，骨碱性磷酸酶，前胶原骨吸收标记：吡啶酚，n和c末端肽，酸性磷酸酶，羟赖氨酸，羟脯氨酸，45，(a)，骨形成标记，1，骨钙素在1.25-(OH)2-D3刺激下由成骨细胞合成。骨钙素中的17，21，24位可由-碳氧酶转化为-碳氧基谷，钙离子结合在血液凝固、钙转运、沉积和内部环境平衡中具有重要作用。46，骨钙素的主要生理功能是维持骨骼正常矿化率，抑制异常羟基磷灰石结晶的形成，抑制软骨矿化率。血液中的骨钙素是反映骨代谢状态的特异性敏感生化指标，监测血液中的骨钙素浓度不仅可以直接反映成骨细胞活性和成骨情况，而且对药物治疗前后的动态变化有参考价值，可以了解成骨细胞状态，是骨再生的敏感指标。47，骨钙素释放在血液循环中，被肾脏快速清除，周期中骨钙素半数时间只有5分钟左右，因此血清骨钙素水平基本上可以反映最近的骨细胞合成骨钙素和骨形成。48、临床应用：BGP是反映骨形成的指标。骨钙素升高见于儿童生长、肾脏营养不良、畸形骨炎、甲状旁腺功能亢进、甲状腺功能亢进、骨折、骨转移癌、低磷血症和肾功能衰竭等。骨钙素减少可见于甲状旁腺功能下降症、甲状腺功能下降症、肝病、肾上腺皮质激素的长期使用等。49，2，骨碱性磷酸酶(1)碱性磷酸酶ALP存在于骨、肝、肾、胎盘等许多组织中。从成骨细胞ALP活性高、成骨细胞活动情况看，血清ALP活性增加。因此，ALP活性可以作为骨更新的指标。ALP可以由胆小的导管细胞生成，也可以作为胆汁淤积的象征。因此，检测血清总ALP活性，骨生长、特异性及敏感性不理想。50，(2)骨碱性磷酸酶(B-ALP)B-ALP在血清中比骨钙素稳定，血清中半寿命为1-2天，不受昼夜变化的影响，标本无需特殊处理。因此，血清B-ALP在反映成骨细胞活性和成骨方面更具特异性，且优于骨钙素。B-ALP的增加见于Paget病、活动性骨质疏松症修复、甲状腺毒性、甲状腺机能亢进、骨软化症、佝病、骨营养障碍、骨溶解转移、手指末端肥大症和其他骨形成增加疾病。51，3，前胶原肽胶原的合成胶原蛋白由成骨细胞合成，占骨基质有机物成分的90 95%，骨比胶原蛋白通常约占6 10%。胶原蛋白由甘氨酸(33%)、脯氨酸和羟脯氨酸(25%)等20种氨基酸组成，大多数是I型胶原蛋白。I型胶原由2条alpha 1链和1条alpha 2链组成，3条链互相用左手卷曲形成3个螺旋组成的纤维蛋白。52，胶原在成纤维细胞、软骨细胞和骨细胞粗面内质网上形成多肽链，合成羟基化和糖化，全-肽链，然后形成三螺旋全胶原；前胶原蛋白水解后，去除两端额外的肽(N-和C-末端扩张称为前肽)，产生原胶原蛋白(tropocollagen)。胶原自身聚合形成的原米纤维稳定性和韧性不好，两条肽链可以缩合烷缩合或醛胺，形成共价交联，从而实现4条肽链之间的共价结合。共价交联增强了胶原微纤维的张力，增加了韧性，降低了溶解性，最终形成了不溶性成熟的胶原纤维。53，系列修饰(羟基化，糖化变形)，3螺旋结构形成，N-和C-端肽去除，原胶原蛋白，未成熟纤维，成熟胶原纤维，形成：前体细胞型胶原蛋白(N-和C-)形成纤维并释放血液时，在第一型胶原蛋白中破裂。现在进一步检测了C-末端肽。因此，型全胶原肽可用作评价骨形成的指标。第一型胶原也是其他组织的主要气质，因此，第一型前胶原肽评价骨形成的敏感度和特异性低于奥斯泰奥卡素和B-ALP。但在评估体内活性维生素d代谢紊乱及其替代治疗时，第一型胶原蛋白优于骨钙素和B-ALP。55，发现临床应用的增加：儿童发展，正常儿童平均正常成人2倍。怀孕最后3个月。骨肿瘤和肿瘤的骨转移，特别是前列腺癌、乳腺癌、畸形性骨炎、酒精性肝炎、肺纤维化等。56，(b)，骨吸收标记，1，胶原交联骨的有机基质胶原交联90%为型胶原。脱氧吡啶酚，吡啶酚，两种自然不可还原的交联，57，骨吸收中型胶原蛋白水解，羟吡啶酚交联释放到血液中，排除在尿液之外。尿脱氧吡啶酚和/或吡啶酚的检测或交联区的测定C-和N-末端肽可用作反映骨骼吸收的指标。(1)脱氧吡啶酚和吡啶酚：不可还原的羟基吡啶酚交联。骨骼是两种吡啶酚的主要来源，可以使用这两种吡啶酚测定来评价骨吸收。脱氧吡啶酚吡啶酚是不受进食影响，自然基质自然形成的胶原蛋白，非生物合成在尿液中排除之前不代谢的骨的主要来源。58，(2)交联部位的C-和N-末端肽：型胶原交联区域的C-和N-末端肽也与双氧水苯酚和吡啶酚一样特殊，不会受到餐等干扰。应用：吡啶酚和交联部位末端肽水平的评价可以用于骨质疏松症、PagetS病、其他代谢性骨病、原发性甲状腺功能亢进症和甲状腺功能亢进症及其他有骨吸收症的疾病的诊断或状态评价。，59