骨代谢异常生物化学诊断教学教材课件

细胞：35%有机成分：65%无机物钙磷镁少量糖蛋白，骨磷蛋白和γ-羟化蛋白

主要为Ⅰ型胶原骨基质骨质成骨细胞破骨细胞骨细胞骨原细胞骨的功能机械支撑保护脏器参与代谢骨代谢异常的生物化学诊断细胞：35%有机成分：65%无机物钙1第一节钙和磷的代谢及调节

钙、磷、镁在体内的分布(%)

钙磷镁骨和牙齿：998555软组织：11545细胞外液＜0.2＜0.11总量［g(mol)］1000(25)600(19.4)25(1.0)

第一节钙和磷的代谢及调节钙、磷、镁在体内的分布(%)2血浆中钙的存在形式血钙通常指血浆钙，正常值为2.25~2.75mmol/L

血钙

血浆蛋白结合钙40%（不可扩散）

与弱酸根结合的钙15％离子钙45％可扩散血浆中钙的存在形式血钙通常指血浆钙，正常值为与弱酸根结合的钙3

血浆中磷的存在形式蛋白结合磷，游离磷（离子化），复合物磷正常成人血浆无机磷含量为0.7~1.1mmol/L血浆磷不如血钙稳定，儿童时期血磷增高，此后随年龄增长而下降，在15岁时达成人水平。此变化与碱性磷酸酶的活性有关。血钙与血磷之间有一定浓度关系以mg/dl计算每100ml血液中钙磷的质量之积是一常数[Ca][P]=36~40成骨作用≈溶骨作用[Ca][P]

＞

40成骨作用＞溶骨作用[Ca][P]

＜

35成骨作用＜溶骨作用（正常成人）（少年儿童）（佝偻症）血浆中磷的存在形式血浆磷不如血钙稳定，儿童时期血磷增4一、钙和磷的生理功能（一）钙的生理功能1.细胞内钙含量：10-6~10-7mol/L

与磷脂、

二羧酸、钙结合蛋白结合线粒体、肌浆、内质网一、钙和磷的生理功能（一）钙的生理功能5细胞内钙的功能1.触发神经-肌肉收缩偶联骨骼肌细胞内储存Ca2+受神经冲动而释放，Ca2+浓度增大到10-7-10-5mol/L时，Ca2+可迅速地与钙蛋白的钙结合亚基结合，引起一系列构象改变后导致肌肉收缩。2.作用于质膜，降低细胞膜的通透性3.为细胞内第二信使，参与细胞内信号传递4.酶的辅助因子5.抑制维生素D3-1-羟化酶的活性，参与钙磷代谢6.钙结合蛋白-钙调蛋白为酶的调节物质细胞内钙的功能1.触发神经-肌肉收缩偶联6

细胞外钙的功能1.是细胞内钙的来源2.稳定神经细胞膜影响其应激性。降低神经、肌肉的兴奋性。↓抽搐3.钙离子可以作为凝血因子Ⅳ，参与凝血过程细胞外钙的功能1.是细胞内钙的来源7特异、灵敏地反映骨吸收骨碱性磷酸酶(bonealkalinephosphatase):促进破骨细胞凋亡：TGF-βC-端肽和N-端肽测定正常成人血浆无机磷含量为0.只是偶尔从一些乡下来的孩子可以看到类似鸡胸、O型腿等③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。血钙与血磷之间有一定浓度关系一组多原因疾病，与自身免疫有关反映骨吸收和骨转换程度，但不特异。在我国根据流行病学调查，60岁以上的老年人患骨质疏松的男女比例分别为35.总量［g(mol)］1000(25)600(19.游离吡啶酚及脱氧吡啶酚细胞：磷向细胞外移出及细胞破坏[Ca][P]③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。在我国根据流行病学调查，60岁以上的老年人患骨质疏松的男女比例分别为35.hypercalcemia

(血清钙>2.慢性血清镁与肌肉镁有交换Ca++Ⅳ特异、灵敏地反映骨吸收Ca++Ⅳ8（二）磷的生理功能1.构成多种重要的核苷酸（如ATP、GTP、UTP、CTP等）

2.构成核苷酸辅酶类（如NAD+、NADP+、CoA等）和含磷酸根的辅酶（如TPP、磷酸吡哆醛等）

3.细胞膜磷脂在构成生物膜结构、维持膜的功能以及代谢调控上均发挥重要作用。如酶蛋白及多种功能性蛋白质的磷酸与脱磷酸化4.细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应如磷酸基转移反应、加磷酸反应等。

（二）磷的生理功能1.构成多种重要的核苷酸（如ATP、GTP9细胞外磷的功能1.血中磷酸盐（HPO42-/H2PO4-）是血液缓冲体系的重要组成成分。2.细胞外磷酸盐为细胞内以及骨矿化所需磷酸盐的来源细胞外磷的功能1.血中磷酸盐（HPO42-/H2PO4-）是10食物钙肠吸收

影响因素

血钙（2.25-2.75mmol/L）蛋白结合有机酸结合骨(99%)其它组织(结合)(1%)[Ca++]0.01mmol/L粪钙80%尿钙(20%)随血钙调节钙的正常代谢二、钙和磷的代谢[Ca++]/[P]≈2/1食物钙肠吸收影响因素血钙骨(99%)其它组织(结合)11

钙的代谢

1.吸收每日摄入0.6~1.0g部位：小肠上段，主指十二指肠方式：在活性VitD3下的主动吸收过程影响因素：

肠道pH：酸促进吸收，乳酸，胃酸,草酸植酸

Ca(H2PO4)2

Ca3(PO4)2

食物中钙磷比例：Ca:P=2:1时吸收最佳肠道中活性VitD3的影响年龄的影响。

2.排泄

部位：

肾（20％）和肠道（80％）由消化道排泄的钙量占总量的80％(未吸收钙及分泌钙600mg）。由肾排出的钙占总排钙的20％（150mg)。钙的代谢12磷的正常代谢食物磷肠吸收

VitD促进

血磷（0.8~1.6mmol/L）骨和牙(85%)其它组织(结合)(15%)粪磷30%尿磷(70%)随血磷调节磷的正常代谢食物磷肠吸收VitD促进血磷骨和牙(813

磷的代谢

1.吸收每日摄入1.0~1.5g部位：小肠上段主指空肠（70％）方式：食物中的磷主指有机磷酸酯在磷酸酶的作用下生成H2PO4-，才能被吸收；影响因素：食物中金属离子的影响:

长期口服氢氧化铝凝胶以及食物中钙、镁、铁离子过多，均可由于形成不溶性磷酸盐而影响磷的吸收。2.排泄：肾是磷排泄的主要器官，肾排磷占总排磷的70％，其余30％由粪便排泄磷的代谢1.吸收每日摄入1.0~1.5g14三、钙和磷及骨代谢的激素调节甲状旁腺素维生素D降钙素甲状旁腺激素相关蛋白三、钙和磷及骨代谢的激素调节甲状旁腺素15（一）甲状旁腺素

parathyroidhormone，PTH合成部位：甲状旁腺的主细胞前甲状旁腺素原(115个Aa)

粗面内质网

–25Aa

甲状旁腺素原(90个Aa)

高尔基复合体

-6Aa

甲状旁腺素(84个Aa单链多肽)

分子量9500（一）甲状旁腺素

parathyroidh16肝肝肝肝17PTH对血钙和血磷的调节作用

PTH是维持血钙正常水平的最重要的调节因素，它有升高血钙、降低血磷和酸化血液、促进溶骨等作用，其主要靶器官是骨、肾小管，其次是小肠粘膜等。

PTH对血钙和血磷的调节作用PT18

作用机制：作用于靶细胞膜，活化腺苷酸环化酶系统，激活ATP生成cAMP及PPi，cAMP能促使线粒体的钙转入细胞浆，PPi则作用于细胞膜外侧，使膜外侧的钙进入细胞的，致细胞的内Ca2+升高，并激活胞膜上的钙泵将Ca2+主动转至胞外。引起血钙升高。具体如图作用机制：作用于靶细胞膜，活化腺苷酸环化酶系统，激活A191.对骨的作用：PTH浓度升高时，骨细胞则有溶骨效应。

间质网状细胞→破骨细胞→成骨细胞→骨细胞

PTH的作用机理可表现在二个方面使前破骨细胞和间质细胞向破骨细胞的转化，抑制破骨细胞向成骨细胞的转化，导致溶骨和骨钙的大量释放。使破骨细胞的活动性增强，骨盐溶解，血钙升高

溶酶体释放各种水解酶；抑制异柠檬酸脱氢酶的活性，使细胞内柠檬酸，异柠檬酸，乳酸，碳酸及透明质酸浓度增加；胶原酶活性增加1.对骨的作用：PTH浓度升高时，骨细胞则有溶骨效应。202.对肾作用促进远曲小管和髓袢上段对钙的重吸收，抑制近曲小管及远曲小管对磷的重吸收，结果使血钙升高，血磷降低，尿钙减少，尿磷增加3.促进活性VitD3的形成。4.对小肠的作用为一种间接反应，促进肠道对钙磷的重吸收2.对肾作用21第五节骨代谢相关指标的

实验室检查此变化与碱性磷酸酶的活性有关。这是退行性骨质疏松症最常见和最严重的并发症。（四）甲状旁腺相关蛋白测定白内障皮肤干燥毛发枯燥指甲易断出牙异常各种原因导致的肾衰引起的骨骼异常。25-(OH)2-D3③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。只是偶尔从一些乡下来的孩子可以看到类似鸡胸、O型腿等据报道，在南方，1岁以下婴幼儿，发生的佝偻病的比率为20～30％，在北方就更高了，（20～45％，与日照时间有密切关系）但是，有一点值得高兴，绝大多数都是轻中度的缺钙，重度缺钙的现在已经很少见了PTH的作用机理可表现在二个方面特异、灵敏地反映骨吸收Ca(H2PO4)2Ca3(PO4)2抑制维生素D3-1-羟化酶的活性，参与钙磷代谢骨钙素血清尿素氮、肌酐升高，高磷、低钙、高镁血症(highperformanceliquidchromatography,HPLC)多种细胞因子、激素和维生素PTH是维持血钙正常水平的最重要的调节因素，它有升高血钙、降低血磷和酸化血液、促进溶骨等作用，其主要靶器官是骨、肾小管，其次是小肠粘膜等。在突触前的神经末梢竞争性的抑制Ca++的进入第三节骨代谢异常的临床生化(二)维生素D(VitaminD,VitD)

合成

肝和肾是VitD3活化的主要器官

麦角固醇紫外线麦角钙化醇(D2)D2

脱氢

7-脱氢胆固醇紫外线胆钙化醇(D3)活化：VitD3(活性D3)肝肾25-OH-D31.25-(OH)2-D3VitD3羟化酶25-（OH）-D31a羟化酶第五节骨代谢相关指标的

实验室检22高Ca2+外源性食物内源性(皮肤)维生素D3肝脏25-羟化酶1,25-(OH)2D325-(OH)D3低P3-高P3-肾1-a羟化酶降钙素甲状旁腺素无生物活性微弱生物活性生物活性明显增加低Ca2+()

(＋)(＋)()()()高Ca2+外源性食物内源性(皮肤)维生素D3肝脏223对小肠的作用促进小肠对钙磷的吸收①改变膜磷脂结构，增加对钙的通透性。②上调与钙转运相关的蛋白质的表达③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。对小肠的作用①改变膜磷脂结构，增加对钙的通透性。②上调与钙转242.对骨骼的作用：直接作用是促进溶骨：加速破骨细胞的形成，增强破骨细胞的活性间接作用是促进骨的钙化：促进肠道对钙磷的吸收，增加血钙结果表现为促进骨组织的更新3.对肾的作用：促进肾小管上皮细胞对钙磷的重吸收（同PTH比较）

其机制是增加细胞内钙结合蛋白的生物合成，从而促进钙磷的吸收。2.对骨骼的作用：25（三）降钙素（calcitonin,CT）

合成：由甲状腺滤泡旁细胞合成和分泌的一种单链多肽。32Aa,分子量3418

血钙增高时，CT分泌增多；血钙降低时，CT分泌减少作用：1.对骨的作用抑制骨基质分解和骨盐溶解：抑制破骨细胞的活性；促进骨盐沉积：促使破骨细胞向成骨细胞的转化，导致骨盐沉积。2.对肾脏的作用

CT可直接作用于肾脏的近曲小管，抑制钙磷的重吸收，使尿钙的排出增加。3.对小肠的作用：主要是间接作用，通过抑制活性D3的形成，而抑制小肠的钙磷的重吸收。（三）降钙素（calcitonin,CT）合成：由26甲状旁腺素维生素D3降钙素来源甲状旁腺皮肤甲状腺C细胞对钙磷代谢的影响骨溶骨作用↑↑↓成骨作用↓↑↑肾重吸收钙↑↑↓重吸收磷↓↑↓肠吸收钙↑↑无明显影响血钙血磷总效应↑↑↓↓↑↓保钙排磷保钙保磷排钙排磷甲状旁腺素、维生素D、降钙素对钙磷代谢的影响甲状旁腺素维生素D3降钙素来源甲状旁腺皮肤甲状腺C27（四）甲状旁腺激素相关蛋白

(PTHrP)1987年研究某些癌症引起恶性肿瘤体液性高钙血症(humoralhypercalcemiaofmalignancy，HHM)时发现。约有75～80%恶性肿瘤并发高钙血症，如乳癌,肾癌,多发性骨髓瘤,淋巴瘤和白血病等。它与PTH的氨基酸结构相近，可与PTH受体结合，并发挥甲状旁腺素的功能，引起血钙升高。（四）甲状旁腺激素相关蛋白

28③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。两点法IRMA,酶免疫法，化学发光法甲状旁腺素(84个Aa单链多肽)三、了解骨代谢异常的生物化学（一）甲状旁腺素

parathyroidhormone，PTH75mmol/L主要表现为神经和精神与行动的异常PTH的作用机理可表现在二个方面第三节骨代谢异常的临床生化少量糖蛋白，骨磷蛋白和γ-羟化蛋白hyperphosphatemia

(血清磷>1.第四节骨代谢疾病的生化标志物与检测前胶原肽肾疾患在突触前的神经末梢竞争性的抑制Ca++的进入骨质软化症

（osteomalacia)佝偻病1,25-(OH)2D3二、代谢性骨病的临床生物化学血清碱性磷酸酶测定、钙、磷、肠Ca2+、P3-吸收↓25-（OH）-D31a羟化酶第二节钙、磷、镁代谢紊乱

一、钙代谢异常（一）低钙血症

hypocalcemia

(血清钙

<2.25mmol/L)应注意血钙与血Ca++的区别Ca2++清蛋白[OH

-]

（游离钙/扩散钙）（结合钙/非扩散钙）（具有生理活性作用）[H+]

Ca2+-清蛋白③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用29原因与机制低清蛋白血症，血清总钙降低VitD代谢障碍

VitD缺乏

食物中缺乏VD——营养性佝偻病肠吸收障碍：慢性腹泻等VitD羟化障碍甲状旁腺功能减退

原发性

一组多原因疾病，与自身免疫有关

继发性

医源性慢性肾功能衰竭高磷血症原因与机制VitD代谢障碍VitD缺乏食物中30低钙症状口周麻木四肢远端感觉异常（早期）神经肌肉兴奋性上升→肌肉痉挛抽搐佝偻病：方颅X形腿O形腿鸡胸念珠胸ALP↑白内障皮肤干燥毛发枯燥指甲易断出牙异常CT影像学检查头颅有基底结钙化低钙症状口周麻木四肢远端感觉异常（早期）31佝偻病佝偻病就是我们常说的婴幼儿“缺钙”，（老年人缺钙容易引起骨质疏松）即使是现在的生活水平提高了很多，但是现在佝偻病的发病率还是很高的。据报道，在南方，1岁以下婴幼儿，发生的佝偻病的比率为20～30％，在北方就更高了，（20～45％，与日照时间有密切关系）但是，有一点值得高兴，绝大多数都是轻中度的缺钙，重度缺钙的现在已经很少见了只是偶尔从一些乡下来的孩子可以看到类似鸡胸、O型腿等佝偻病佝偻病就是我们常说的婴幼儿“缺钙”，（老年人缺钙容易引32佝偻病实例图片佝偻病实例图片33鸡胸病实例图片鸡胸病实例图片34胶原交联

骨由无机质和有机质组成，胶原的成分占到有机质的90%，I型胶原一、钙、磷、镁的实验室检查各种原因导致的肾衰引起的骨骼异常。（四）甲状旁腺激素相关蛋白

(PTHrP)甲状旁腺功能亢进遗传性肾小管重吸收↓以mg/dl计算每100ml血液中钙磷的质量之积是一常数促进活性VitD3的形成。8-羟基喹啉遮盖镁离子hyperphosphatemia

(血清磷>1.吡啶酚/羟赖氨酰吡啶酚25-(OH)2-D3肠Ca2+、P3-吸收↓游离（离子)钙的测定25-（OH）-D31a羟化酶（四）甲状旁腺激素相关蛋白

(PTHrP)骨代谢异常的生物化学诊断少量糖蛋白，骨磷蛋白和γ-羟化蛋白血浆中磷的存在形式血中磷酸盐（HPO42-/H2PO4-）是血液缓冲体系的重要组成成分。血清尿素氮、肌酐升高，高磷、低钙、高镁血症O型腿实例图片胶原交联

骨由无机质和有机质组成，胶原的成分占到有机质的9035(二）高钙血症

主要原因：溶骨作用于增强，小肠钙吸收增强，以及肾对钙的重吸收增加所致1.钙溢出细胞外液：恶性肿瘤2.肾对钙重吸收增加：噻嗪类药物3.肠道对钙的吸收增加：VitD中毒4.骨骼的重吸收增加5.原发性甲状旁腺机能亢进hypercalcemia

(血清钙

>2.75mmol/L)(二）高钙血症主要原因：溶骨作用于增强，小肠钙吸收增强36

二、磷代谢异常（一）低磷血症hypophosphatemia

(血清磷

<0.81mmol/L)原因与机制胃肠道吸收减少肾磷酸盐阈值降低

呕吐腹泻VitD

缺乏细胞外转向细胞内

呼吸性碱中毒大量葡萄糖，胰岛素

甲状旁腺功能亢进

遗传性肾小管重吸收↓

二、磷代谢异常（一）低磷血症hypophosphatem37（三）高磷血症原因：1.肾排出减少急慢性肾功能不全,急慢性肾功能不全,肢端肥大症2.磷摄入过多3.磷向细胞外移出及细胞破坏乳酸酸中毒，呼吸性酸中毒，细胞溶解hyperphosphatemia

(血清磷>1.45mmol/L)（三）高磷血症原因：hyperphosphatemia

(血38补钙是预防低钙高磷摄入对骨质不良影响的最佳方案，当然作什么事情都有度，过分补钙也有不良影响，如钙奶综合征等。有人提出“大量饮用可乐会增加妇女骨质疏松的危险”。补钙是预防低钙高磷摄入对骨质不良影响的最佳方案，当然作什么事39

镁的代谢及其异常总量与分布：21~28g，居构成机体元素的第11位，调节细胞代谢，调控细胞生长血清(Mg++)0.75-1.00mmol/L骨(55%)其它组织(结合)(45%)镁的生理功能：

1.细胞内镁的功能：

Mg2+是近300种酶的辅助因子，广泛参与各种生命活动。参与酶的底物形成。是许多酶的变构激活因子。

氧化磷酸化、糖酵解、细胞复制、核苷酸代谢、蛋白质。镁的代谢及其异常总量与分布：21~28g，居构成机体元素的402.细胞外镁的功能血清镁：正常值：0.75～1.00mmol/L血清镁的存在形式：蛋白结合镁30％，离子镁55％，镁盐15％1.细胞内镁的来源2.降低神经、肌肉的兴奋性3.在突触前的神经末梢竞争性的抑制Ca++的进入

功能AchCa++Ca++Mg++2.细胞外镁的功能血清镁：正常值：0.75～1.00m41镁的代谢食物250mg镁血清(Mg++)0.75-1.00mmol/L骨(55%)

其它组织(结合)(45%)约95%重吸收肾尿镁(2-5%)甲状腺素醛固酮(－)VitDPTH甲状腺素+镁的代谢食物镁血清骨(55%)其它组织(结合)(45%42肌肉镁：

在有核细胞中存在的镁约有80％存在于肌肉中。肌肉是维持镁平衡的重要组织。镁缺乏：急性血清镁与肌肉镁无交换慢性血清镁与肌肉镁有交换镁增加：无论是急性与慢性均无血清镁与肌肉镁的交换肌肉镁：43（一）低镁血症血镁<0.75mmol/L

主要表现为神经和精神与行动的异常原因：消化道丢失肾脏丢失

肾疾患利尿高钙血症—肾小管对钙镁重吸收时相互竞争酸中毒（二）高镁血症血镁>1.00mmol/L临床较少见原因：过多镁盐摄入静脉输入三、镁的代谢异常三、镁的代谢异常44甲状旁腺素(84个Aa单链多肽)25-OH-D31，25(OH)2D可以促进其合成。稳定神经细胞膜影响其应激性。三、了解骨代谢异常的生物化学慢性血清镁与肌肉镁有交换亲和色谱法反相色谱法麦角固醇紫外线麦角钙化醇(D2)直接作用是促进溶骨：加速破骨细胞的形成，增强破骨细胞的活性肠道pH：酸促进吸收，乳酸，胃酸,草酸植酸(highperformanceliquidchromatography,HPLC)胶原交联

骨由无机质和有机质组成，胶原的成分占到有机质的90%，I型胶原破骨细胞凋亡调节：雌激素和VitK甲状旁腺素(84个Aa单链多肽)65%无机物钙磷镁C-端肽和N-端肽测定75mmol/L主要表现为神经和精神与行动的异常乳酸酸中毒，呼吸性酸中毒，细胞溶解尿半乳糖羟赖氨酸测定：反相HPLC促进小肠对钙磷的吸收第三节骨代谢异常的临床生化

细胞：35%有机成分：65%无机物钙磷镁少量糖蛋白，骨磷蛋白和γ-羟化蛋白

主要为Ⅰ型胶原骨基质骨质成骨细胞破骨细胞骨细胞骨原细胞一、骨的组成：甲状旁腺素(84个Aa单链多肽)第三节骨代谢异常的临床45骨的功能：1.机械支撑

2.保护脏器

3.参与钙磷等的储备和代谢骨的功能：46二、骨的代谢：1.成骨作用（两个过程）（P298）①骨的有机质形成②骨盐沉积2.溶骨作用二、骨的代谢：1.成骨作用（两个过程）（P298）47三、骨细胞的凋亡：概念：骨细胞的程序性死亡（一）破骨细胞的凋亡1.表现（丫啶橙荧光染色）正常细胞：体积大，多核，发绿色荧光凋亡细胞：体积缩小，核固缩发橙红色荧光坏死细胞：细胞肿胀，可见均匀淡红色荧光三、骨细胞的凋亡：概念：骨细胞的程序性死亡（一）破骨细胞的凋48三、骨细胞的凋亡：（一）破骨细胞的凋亡2.调节多种细胞因子、激素和维生素维持破骨细胞生存：M-CSF、IL-1、促进破骨细胞凋亡：TGF-β破骨细胞凋亡调节：雌激素和VitK三、骨细胞的凋亡：（一）破骨细胞的凋亡2.调节49（二）软骨内成骨细胞的凋亡（P300）

1.骺板软骨细胞的凋亡现象

2.细胞凋亡与软骨发育不良

3.关节生长发育和功能改建中细胞凋亡（二）软骨内成骨细胞的凋亡（P300）50（一）骨质疏松症（osteoporosis)概念：是因多种原因引起的骨组织显微结构受损，骨矿成分和骨基质等成分比例减少，骨质变薄，骨小梁数量减少，骨脆性增加，使骨折危险度增高的一种全身骨代谢障碍性疾病。

在美国由于骨质疏松，每年引起150万骨折。1/3的65岁以上女性有脊柱压迫性骨折。一生中患髋骨骨折的约15%。在我国根据流行病学调查，60岁以上的老年人患骨质疏松的男女比例分别为35.8%和73%；45—59岁者为16.9%和51.5%。据估计我国患骨质疏松者约有6000—8000万之多。二、代谢性骨病的临床生物化学（一）骨质疏松症（osteoporosis)二、代谢性骨病51病因：1.生长发育期钙和维生素D摄入不足2.激素水平不稳定3.1，25（OH）2D3合成不足4某些药物罗格列酮、糖皮质激素类药物病因：52◆临床表现：

1.疼痛。原发性骨质疏松症最常见的症症，以腰背痛多见，占疼痛患者中的70%-80%。

2.身长缩短、驼背。

3.骨折。这是退行性骨质疏松症最常见和最严重的并发症。◆实验室检查

X光片、骨密度扫描◆临床表现：53骨代谢异常生物化学诊断教学教材课件54骨质软化症

（osteomalacia)佝偻病是继发于骨质疏松的疾病骨矿物质吸收，显微镜下非矿化骨—类骨质（非矿化有机质）增加，1.病因：维生素D缺乏，磷酸盐缺乏胃肠切除术小肠疾病肝胆疾病胰腺功能不全，依赖维生素DⅠ型佝偻病（缺乏1,25-(OH)2D羟化酶），依赖维生素DⅡ型佝偻病（受体与1,25-(OH)2D结合的亲合力差）低磷血症骨质软化症：(维生素D抵抗佝偻病）肾小管磷酸盐转运缺陷，大量排泄磷酸盐药物骨质软化症

（osteomalacia)佝偻病是继发于骨质疏55维生素D缺乏肠Ca2+、P3-

吸收↓血Ca2+↓甲状旁腺代偿机制增强尿P3-

排出旧骨脱钙↑血P3-↓血钙正常或稍低钙磷乘积↓骨样组织钙化障碍骨质软化骨样组织堆积成骨作用↓维生素D缺乏肠Ca2+、P3-吸收↓血Ca2+↓甲状旁腺56

肌无力，张力过低骨骼改变：

脊柱侧弯，

“O”、“X”形腿

其它：外伤易骨折肋骨串珠方颅2.临床表现其它：外伤易骨折肋骨串珠2.临床表现573.

实验室检查：血清碱性磷酸酶测定、钙、磷、血清25(OH)D浓度测定

肾小管磷酸盐最大吸收率：测定空腹血清磷酸盐肌酐和同时收集的2小时尿磷酸盐、肌酐，分别计算出磷酸盐和肌酐的清除率肾磷酸盐转运缺陷3.实验室检查：血清碱性磷酸酶测定、钙、磷、血清25(OH58Paget’s病变形性骨炎骨的局部性病变，骨吸收后被混乱形式的骨质所替代。1.临床表现：受侵部位出现局部骨痛和发热，骨胳变形，关节炎，神经压迫。2.实验室检查：血清ALP,B-ALP增高，尿脱氧吡啶酚、羟脯氨酸增高，Paget’s病变形性骨炎骨的局部性病变，骨59骨代谢异常生物化学诊断教学教材课件60肾性骨营养障碍

（renalosteodystrophy)各种原因导致的肾衰引起的骨骼异常。纤维性骨炎，骨软化症，骨发育不全，骨骼淀粉样变发病机制临床表现：骨痛：小腿臀部脊柱儿童骨骼畸形骨组织外骨化：关节周区域，动脉中间层，肺，心肌

实验室检查：血清尿素氮、肌酐升高，高磷、低钙、高镁血症PTH升高，1,25-(OH)2D减少肾性骨营养障碍

（renalosteo61第四节骨代谢疾病的生化标志物与检测一、骨代谢的标志物骨形成标志物骨钙素骨性碱性磷酸酶前胶原肽骨吸收标志物胶原交联耐酒石酸酸性磷酸酶尿半乳糖羟赖氨酸尿羟脯氨酸

第四节骨代谢疾病的生化标志物与检测一、骨代谢的标志物62关节生长发育和功能改建中细胞凋亡胶原交联

骨由无机质和有机质组成，胶原的成分占到有机质的90%，I型胶原间质网状细胞→破骨细胞→成骨细胞→骨细胞细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应如磷酸基转移反应、加磷酸反应等。软组织：11545调节细胞代谢，调控细胞生长竞争性单克隆抗体ELISA法（NTx）：单克隆抗正常青春期尿液N-端肽片段抗体，检测N-端肽NTx1,25-(OH)2D3游离吡啶酚及脱氧吡啶酚等分子交叉反应法检测吡啶酚以mg/dl计算每100ml血液中钙磷的质量之积是一常数血清骨钙素可以反映成骨细胞的活性或者是骨的形成的指标骺板软骨细胞的凋亡现象关节生长发育和功能改建中细胞凋亡Ca(H2PO4)2Ca3(PO4)2耐酒石酸酸性磷酸酶测定(二)维生素D(VitaminD,VitD)吡啶酚和脱氧吡啶酚的测定是因多种原因引起的骨组织显微结构受损，骨矿成分和骨基质等成分比例减少，骨质变薄，骨小梁数量减少，骨脆性增加，使骨折危险度增高的一种全身骨代谢障碍性疾病。Ca(H2PO4)2Ca3(PO4)2由消化道排泄的钙量占总量的80％(未吸收钙及分泌钙600mg）。骨钙素(osteocalcin)分子量为5669，含49个氨基酸，骨钙素是在骨中含量十分丰富的非胶原蛋白，其总量占骨组织中非胶原蛋白的15％～20％。骨钙素由成骨细胞合成和分泌，与羟磷灰石有较强的亲和力，约50％沉着于骨基质，其余50％进入血循环。1，25(OH)2D可以促进其合成。生理功能是维持骨的正常矿化速率，抑制异常的羟基磷灰石结晶的形成，抑制软骨矿化速率。血清骨钙素可以反映成骨细胞的活性或者是骨的形成的指标关节生长发育和功能改建中细胞凋亡骨钙素(osteocalci63骨碱性磷酸酶(bonealkalinephosphatase):

在骨内碱性磷酸酶来源于成骨细胞。

成骨细胞活性和骨形成增加时，骨碱性磷酶活性增加。在血清中稳定，不受昼夜变化影响在反映骨细胞活性及骨形成上优于骨钙素碱性磷酸酶：骨，肝，肾，小肠，胎盘骨碱性磷酸酶(bonealkalinephosphata64前胶原肽

I型胶原前肽是最常见的骨胶原，是骨基质的重要组成部分，几乎组成总蛋白部分的90％。反映成骨细胞活动和骨形成以及反映I型胶原合成速率的特异指标。前胶原

胶原前胶原氨基端肽（PINP）前胶原羧基端肽（PICP）前胶原肽I型胶原前肽是最常见的骨胶原，是骨基质的重要65（二）骨吸收标志物1.胶原交联

骨由无机质和有机质组成，胶原的成分占到有机质的90%，I型胶原I型胶原结构:由两条a1(I)和一条a2

(I)链组成，其结构为「a1(I)2a2(I)（二）骨吸收标志物1.胶原交联

骨由无机质和有机质组成，胶66I型前胶原（N-、C-末端延伸链）1000Aa,140kD脯氨酸赖氨酸羟基化糖基化三链间二硫键形成三股螺旋结构N-、C-端前肽I型胶原分子未成熟纤维分子内部、分子间共价交联分泌后2羟赖氨酸侧链，1赖氨酸侧链脱氧吡啶酚/赖氨酸吡啶酚3个羟赖氨酸侧链吡啶酚/羟赖氨酰吡啶酚成环稳定的成熟纤维I型前胶原（N-、C-末端延伸链）1000Aa,140kD67吡啶酚和脱氧吡啶酚

吡啶酚存在于硬连接组织：软骨*脱氧吡啶酚存在于骨、韧带、主动脉

脱氧吡啶酚：由胶原自然合成，非生物合成从尿中排出前不被代谢骨是脱氧吡啶酚的重要来源仅来源于天然基质的降解产物，不受饮食等干扰。特异、灵敏地反映骨吸收吡啶酚和脱氧吡啶酚吡啶酚存在于硬连接组织：软骨68耐酒石酸酸性磷酸酶（Tartratercsistantacidphosphatase,TRAP）血浆抗酒石酸酸性磷酸酶主要存在于破骨细胞，而成骨细胞和骨细胞中含量甚少。骨吸收时，TRAP由破骨细胞释放入血循环中，所以血浆中TRAP水平被认为是骨吸收的一项生化指标，主要反映破骨细胞活性和骨吸收状态。耐酒石酸酸性磷酸酶（Tartratercsistantac693.尿半乳糖羟赖氨酸胶原纤维

糖基化半乳糖羟赖氨酸糖化半乳糖羟赖氨酸羟赖氨酸骨胶原皮肤胶原4.尿羟脯氨酸

体内胶原代谢的终产物之一，其中一半来自骨胶原的破坏，还有一部分来自骨以外的各种胶原组织及饮食中胶原的破坏。反映骨吸收和骨转换程度，但不特异。3.尿半乳糖羟赖氨酸胶原纤维糖基化半乳糖羟赖氨酸糖化半乳糖703.实验室检查

骨吸收标志物

尿钙，尿胶原交联（尿N端肽、脱氧吡啶酚、C端肽)血碱性磷酸酶，骨钙素骨形成标志物3.实验室检查骨吸收标志物尿钙，尿胶71第五节骨代谢相关指标的

实验室检查一、钙、磷、镁的实验室检查（一）钙测定1.总钙测定(1)分光光度法邻甲酚酞络合酮PH12Ca紫红色獒合物570-580nm偶氮砷ⅢpH6蓝紫色复合物650-660nm(2)原子吸收分光光度法镧-盐酸溶液（50）血清Ca（1）乙炔火焰基态钙原子吸收422.7nm光波8-羟基喹啉遮盖镁离子Ca检测吸光值第五节骨代谢相关指标的

实验室检72离子选择电极法游离（离子)钙的测定（二）血清磷的测定无机磷＋钼酸铵磷钼酸络合物340nm(三)镁测定1.血清总镁测定分光光度法：钙镁试剂(calmagite)，羟甲基偶氮苯萘酚磺酸盐邻苯二胺钼蓝600-700nmMgMg-Calmagite530-550nmEGTACaKCN金属离子聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂蛋白质，脂血离子选择电极法游离（离子)钙的测定（二）血清磷的测定无机磷73甲基麝香草酚蓝Mg蓝色复合物

原子吸收分光光度法镧-盐酸溶液（50）血清Mg（1）乙炔火焰基态镁原子吸收285.2nm光波检测吸光值2.游离镁离子测定离子选择电极法甲基麝香草酚蓝Mg蓝色复合物原子吸收分光光度法镧-盐酸溶74二、钙、镁及骨代谢调节激素的测定（一）甲状旁腺激素测定放射免疫法，免疫化学发光法（二）维生素D测定放射竞争结合法（competitiveradioimmunoassay,CPB)放射受体测定法

(radioreceptorassay,RRA)放射免疫法(radio-immunityassay,RIA)HPLC法(highperformanceliquidchromatography,HPLC)二、钙、镁及骨代谢调节激素的测定（一）甲状旁腺激素测定（二）75(三）降钙素测定两点免疫法（四）甲状旁腺相关蛋白测定竞争性免疫法测定PTHrP氨基端1～34、PTHrP中端氨基酸残基37～67，37～74测定PTHrP羧基亲和色谱法反相色谱法人降钙素基础水平低于10-29ng(三）降钙素测定两点免疫法（四）甲状旁腺相关蛋白测定竞争性免76三、骨代谢标志物测定（一）骨形成标志物测定1.骨钙素测定：抗人骨钙素抗体，两点法IRMA,酶免疫法，化学发光法2.骨性碱性磷酸酶测定化学法和仪器检测：热失活法化学抑制法（L-苯丙氨酸，L-高精氨酸，左旋咪唑）电泳法，等电聚焦法，麦胚凝集素法，HPLC免疫法：单克隆B-ALP抗体,与肝性-ALP存在5-20%交叉反应三、骨代谢标志物测定（一）骨形成标志物测定1.骨钙素测定：抗77（二）骨吸收标志物测定1.吡啶酚和脱氧吡啶酚的测定HPLC法：小胶原肽段酸水解游离吡啶酚及脱氧吡啶酚色谱柱纯化HPLC免疫法：竞争性酶免疫测定（competitiveEIA)单抗检测脱氧吡啶酚等分子交叉反应法检测吡啶酚竞争性单克隆抗体ELISA法：测定脱氧吡啶酚（二）骨吸收标志物测定1.吡啶酚和脱氧吡啶酚的测定小胶原肽段782.C-端肽和N-端肽测定商品化试剂盒：竞争性单克隆抗体ELISA法（NTx）：单克隆抗正常青春期尿液N-端肽片段抗体，检测N-端肽NTxC-端肽ELISA法（cross-Laps)：兔多克隆抗体，识别与人一致的7肽片段3.耐酒石酸酸性磷酸酶测定不特异4.尿半乳糖羟赖氨酸测定：反相HPLC5.尿羟脯氨酸测定:无组织特异2.C-端肽和N-端肽测定3.耐酒石酸酸性磷酸酶测定4.尿79要求：一、掌握钙磷镁的代谢及其异常。二、掌握钙磷镁测定的原理，评价及临床意义三、了解骨代谢异常的生物化学要求：一、掌握钙磷镁的代谢及其异常。80(二)维生素D(VitaminD,VitD)

合成

肝和肾是VitD3活化的主要器官

麦角固醇紫外线麦角钙化醇(D2)D2

脱氢

7-脱氢胆固醇紫外线胆钙化醇(D3)活化：VitD3(活性D3)肝肾25-OH-D31.25-(OH)2-D3VitD3羟化酶25-（OH）-D31a羟化酶(二)维生素D(VitaminD,VitD)合81对小肠的作用促进小肠对钙磷的吸收①改变膜磷脂结构，增加对钙的通透性。②上调与钙转运相关的蛋白质的表达③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。对小肠的作用①改变膜磷脂结构，增加对钙的通透性。②上调与钙转82

二、磷代谢异常（一）低磷血症hypophosphatemia

(血清磷

<0.81mmol/L)原因与机制胃肠道吸收减少肾磷酸盐阈值降低

呕吐腹泻VitD

缺乏细胞外转向细胞内

呼吸性碱中毒大量葡萄糖，胰岛素

甲状旁腺功能亢进

遗传性肾小管重吸收↓

二、磷代谢异常（一）低磷血症hypophosphatem83（一）骨质疏松症（osteoporosis)概念：是因多种原因引起的骨组织显微结构受损，骨矿成分和骨基质等成分比例减少，骨质变薄，骨小梁数量减少，骨脆性增加，使骨折危险度增高的一种全身骨代谢障碍性疾病。

在美国由于骨质疏松，每年引起150万骨折。1/3的65岁以上女性有脊柱压迫性骨折。一生中患髋骨骨折的约15%。在我国根据流行病学调查，60岁以上的老年人患骨质疏松的男女比例分别为35.8%和73%；45—59岁者为16.9%和51.5%。据估计我国患骨质疏松者约有6000—8000万之多。二、代谢性骨病的临床生物化学（一）骨质疏松症（osteoporosis)二、代谢性骨病84骨代谢异常生物化学诊断教学教材课件85维生素D缺乏肠Ca2+、P3-

吸收↓血Ca2+↓甲状旁腺代偿机制增强尿P3-

排出旧骨脱钙↑血P3-↓血钙正常或稍低钙磷乘积↓骨样组织钙化障碍骨质软化骨样组织堆积成骨作用↓维生素D缺乏肠Ca2+、P3-吸收↓血Ca2+↓甲状旁腺86离子选择电极法游离（离子)钙的测定（二）血清磷的测定无机磷＋钼酸铵磷钼酸络合物340nm(三)镁测定1.血清总镁测定分光光度法：钙镁试剂(calmagite)，羟甲基偶氮苯萘酚磺酸盐邻苯二胺钼蓝600-700nmMgMg-Calmagite530-550nmEGTACaKCN金属离子聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂蛋白质，脂血离子选择电极法游离（离子)钙的测定（二）血清磷的测定无机磷87（二）骨吸收标志物测定1.吡啶酚和脱氧吡啶酚的测定HPLC法：小胶原肽段酸水解游离吡啶酚及脱氧吡啶酚色谱柱纯化HPLC免疫法：竞争性酶免疫测定（competitiveEIA)单抗检测脱氧吡啶酚等分子交叉反应法检测吡啶酚竞争性单克隆抗体ELISA法：测定脱氧吡啶酚（二）骨吸收标志物测定1.吡啶酚和脱氧吡啶酚的测定小胶原肽段88

细胞：35%有机成分：65%无机物钙磷镁少量糖蛋白，骨磷蛋白和γ-羟化蛋白

主要为Ⅰ型胶原骨基质骨质成骨细胞破骨细胞骨细胞骨原细胞骨的功能机械支撑保护脏器参与代谢骨代谢异常的生物化学诊断细胞：35%有机成分：65%无机物钙89第一节钙和磷的代谢及调节

钙、磷、镁在体内的分布(%)

钙磷镁骨和牙齿：998555软组织：11545细胞外液＜0.2＜0.11总量［g(mol)］1000(25)600(19.4)25(1.0)

第一节钙和磷的代谢及调节钙、磷、镁在体内的分布(%)90血浆中钙的存在形式血钙通常指血浆钙，正常值为2.25~2.75mmol/L

血钙

血浆蛋白结合钙40%（不可扩散）

与弱酸根结合的钙15％离子钙45％可扩散血浆中钙的存在形式血钙通常指血浆钙，正常值为与弱酸根结合的钙91

血浆中磷的存在形式蛋白结合磷，游离磷（离子化），复合物磷正常成人血浆无机磷含量为0.7~1.1mmol/L血浆磷不如血钙稳定，儿童时期血磷增高，此后随年龄增长而下降，在15岁时达成人水平。此变化与碱性磷酸酶的活性有关。血钙与血磷之间有一定浓度关系以mg/dl计算每100ml血液中钙磷的质量之积是一常数[Ca][P]=36~40成骨作用≈溶骨作用[Ca][P]

＞

40成骨作用＞溶骨作用[Ca][P]

＜

35成骨作用＜溶骨作用（正常成人）（少年儿童）（佝偻症）血浆中磷的存在形式血浆磷不如血钙稳定，儿童时期血磷增92一、钙和磷的生理功能（一）钙的生理功能1.细胞内钙含量：10-6~10-7mol/L

与磷脂、

二羧酸、钙结合蛋白结合线粒体、肌浆、内质网一、钙和磷的生理功能（一）钙的生理功能93细胞内钙的功能1.触发神经-肌肉收缩偶联骨骼肌细胞内储存Ca2+受神经冲动而释放，Ca2+浓度增大到10-7-10-5mol/L时，Ca2+可迅速地与钙蛋白的钙结合亚基结合，引起一系列构象改变后导致肌肉收缩。2.作用于质膜，降低细胞膜的通透性3.为细胞内第二信使，参与细胞内信号传递4.酶的辅助因子5.抑制维生素D3-1-羟化酶的活性，参与钙磷代谢6.钙结合蛋白-钙调蛋白为酶的调节物质细胞内钙的功能1.触发神经-肌肉收缩偶联94

细胞外钙的功能1.是细胞内钙的来源2.稳定神经细胞膜影响其应激性。降低神经、肌肉的兴奋性。↓抽搐3.钙离子可以作为凝血因子Ⅳ，参与凝血过程细胞外钙的功能1.是细胞内钙的来源95特异、灵敏地反映骨吸收骨碱性磷酸酶(bonealkalinephosphatase):促进破骨细胞凋亡：TGF-βC-端肽和N-端肽测定正常成人血浆无机磷含量为0.只是偶尔从一些乡下来的孩子可以看到类似鸡胸、O型腿等③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。血钙与血磷之间有一定浓度关系一组多原因疾病，与自身免疫有关反映骨吸收和骨转换程度，但不特异。在我国根据流行病学调查，60岁以上的老年人患骨质疏松的男女比例分别为35.总量［g(mol)］1000(25)600(19.游离吡啶酚及脱氧吡啶酚细胞：磷向细胞外移出及细胞破坏[Ca][P]③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。在我国根据流行病学调查，60岁以上的老年人患骨质疏松的男女比例分别为35.hypercalcemia

(血清钙>2.慢性血清镁与肌肉镁有交换Ca++Ⅳ特异、灵敏地反映骨吸收Ca++Ⅳ96（二）磷的生理功能1.构成多种重要的核苷酸（如ATP、GTP、UTP、CTP等）

2.构成核苷酸辅酶类（如NAD+、NADP+、CoA等）和含磷酸根的辅酶（如TPP、磷酸吡哆醛等）

3.细胞膜磷脂在构成生物膜结构、维持膜的功能以及代谢调控上均发挥重要作用。如酶蛋白及多种功能性蛋白质的磷酸与脱磷酸化4.细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应如磷酸基转移反应、加磷酸反应等。

（二）磷的生理功能1.构成多种重要的核苷酸（如ATP、GTP97细胞外磷的功能1.血中磷酸盐（HPO42-/H2PO4-）是血液缓冲体系的重要组成成分。2.细胞外磷酸盐为细胞内以及骨矿化所需磷酸盐的来源细胞外磷的功能1.血中磷酸盐（HPO42-/H2PO4-）是98食物钙肠吸收

影响因素

血钙（2.25-2.75mmol/L）蛋白结合有机酸结合骨(99%)其它组织(结合)(1%)[Ca++]0.01mmol/L粪钙80%尿钙(20%)随血钙调节钙的正常代谢二、钙和磷的代谢[Ca++]/[P]≈2/1食物钙肠吸收影响因素血钙骨(99%)其它组织(结合)99

钙的代谢

1.吸收每日摄入0.6~1.0g部位：小肠上段，主指十二指肠方式：在活性VitD3下的主动吸收过程影响因素：

肠道pH：酸促进吸收，乳酸，胃酸,草酸植酸

Ca(H2PO4)2

Ca3(PO4)2

食物中钙磷比例：Ca:P=2:1时吸收最佳肠道中活性VitD3的影响年龄的影响。

2.排泄

部位：

肾（20％）和肠道（80％）由消化道排泄的钙量占总量的80％(未吸收钙及分泌钙600mg）。由肾排出的钙占总排钙的20％（150mg)。钙的代谢100磷的正常代谢食物磷肠吸收

VitD促进

血磷（0.8~1.6mmol/L）骨和牙(85%)其它组织(结合)(15%)粪磷30%尿磷(70%)随血磷调节磷的正常代谢食物磷肠吸收VitD促进血磷骨和牙(8101

磷的代谢

1.吸收每日摄入1.0~1.5g部位：小肠上段主指空肠（70％）方式：食物中的磷主指有机磷酸酯在磷酸酶的作用下生成H2PO4-，才能被吸收；影响因素：食物中金属离子的影响:

长期口服氢氧化铝凝胶以及食物中钙、镁、铁离子过多，均可由于形成不溶性磷酸盐而影响磷的吸收。2.排泄：肾是磷排泄的主要器官，肾排磷占总排磷的70％，其余30％由粪便排泄磷的代谢1.吸收每日摄入1.0~1.5g102三、钙和磷及骨代谢的激素调节甲状旁腺素维生素D降钙素甲状旁腺激素相关蛋白三、钙和磷及骨代谢的激素调节甲状旁腺素103（一）甲状旁腺素

parathyroidhormone，PTH合成部位：甲状旁腺的主细胞前甲状旁腺素原(115个Aa)

粗面内质网

–25Aa

甲状旁腺素原(90个Aa)

高尔基复合体

-6Aa

甲状旁腺素(84个Aa单链多肽)

分子量9500（一）甲状旁腺素

parathyroidh104肝肝肝肝105PTH对血钙和血磷的调节作用

PTH是维持血钙正常水平的最重要的调节因素，它有升高血钙、降低血磷和酸化血液、促进溶骨等作用，其主要靶器官是骨、肾小管，其次是小肠粘膜等。

PTH对血钙和血磷的调节作用PT106

作用机制：作用于靶细胞膜，活化腺苷酸环化酶系统，激活ATP生成cAMP及PPi，cAMP能促使线粒体的钙转入细胞浆，PPi则作用于细胞膜外侧，使膜外侧的钙进入细胞的，致细胞的内Ca2+升高，并激活胞膜上的钙泵将Ca2+主动转至胞外。引起血钙升高。具体如图作用机制：作用于靶细胞膜，活化腺苷酸环化酶系统，激活A1071.对骨的作用：PTH浓度升高时，骨细胞则有溶骨效应。

间质网状细胞→破骨细胞→成骨细胞→骨细胞

PTH的作用机理可表现在二个方面使前破骨细胞和间质细胞向破骨细胞的转化，抑制破骨细胞向成骨细胞的转化，导致溶骨和骨钙的大量释放。使破骨细胞的活动性增强，骨盐溶解，血钙升高

溶酶体释放各种水解酶；抑制异柠檬酸脱氢酶的活性，使细胞内柠檬酸，异柠檬酸，乳酸，碳酸及透明质酸浓度增加；胶原酶活性增加1.对骨的作用：PTH浓度升高时，骨细胞则有溶骨效应。1082.对肾作用促进远曲小管和髓袢上段对钙的重吸收，抑制近曲小管及远曲小管对磷的重吸收，结果使血钙升高，血磷降低，尿钙减少，尿磷增加3.促进活性VitD3的形成。4.对小肠的作用为一种间接反应，促进肠道对钙磷的重吸收2.对肾作用109第五节骨代谢相关指标的

实验室检查此变化与碱性磷酸酶的活性有关。这是退行性骨质疏松症最常见和最严重的并发症。（四）甲状旁腺相关蛋白测定白内障皮肤干燥毛发枯燥指甲易断出牙异常各种原因导致的肾衰引起的骨骼异常。25-(OH)2-D3③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。只是偶尔从一些乡下来的孩子可以看到类似鸡胸、O型腿等据报道，在南方，1岁以下婴幼儿，发生的佝偻病的比率为20～30％，在北方就更高了，（20～45％，与日照时间有密切关系）但是，有一点值得高兴，绝大多数都是轻中度的缺钙，重度缺钙的现在已经很少见了PTH的作用机理可表现在二个方面特异、灵敏地反映骨吸收Ca(H2PO4)2Ca3(PO4)2抑制维生素D3-1-羟化酶的活性，参与钙磷代谢骨钙素血清尿素氮、肌酐升高，高磷、低钙、高镁血症(highperformanceliquidchromatography,HPLC)多种细胞因子、激素和维生素PTH是维持血钙正常水平的最重要的调节因素，它有升高血钙、降低血磷和酸化血液、促进溶骨等作用，其主要靶器官是骨、肾小管，其次是小肠粘膜等。在突触前的神经末梢竞争性的抑制Ca++的进入第三节骨代谢异常的临床生化(二)维生素D(VitaminD,VitD)

合成

肝和肾是VitD3活化的主要器官

麦角固醇紫外线麦角钙化醇(D2)D2

脱氢

7-脱氢胆固醇紫外线胆钙化醇(D3)活化：VitD3(活性D3)肝肾25-OH-D31.25-(OH)2-D3VitD3羟化酶25-（OH）-D31a羟化酶第五节骨代谢相关指标的

实验室检110高Ca2+外源性食物内源性(皮肤)维生素D3肝脏25-羟化酶1,25-(OH)2D325-(OH)D3低P3-高P3-肾1-a羟化酶降钙素甲状旁腺素无生物活性微弱生物活性生物活性明显增加低Ca2+()

(＋)(＋)()()()高Ca2+外源性食物内源性(皮肤)维生素D3肝脏2111对小肠的作用促进小肠对钙磷的吸收①改变膜磷脂结构，增加对钙的通透性。②上调与钙转运相关的蛋白质的表达③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。对小肠的作用①改变膜磷脂结构，增加对钙的通透性。②上调与钙转1122.对骨骼的作用：直接作用是促进溶骨：加速破骨细胞的形成，增强破骨细胞的活性间接作用是促进骨的钙化：促进肠道对钙磷的吸收，增加血钙结果表现为促进骨组织的更新3.对肾的作用：促进肾小管上皮细胞对钙磷的重吸收（同PTH比较）

其机制是增加细胞内钙结合蛋白的生物合成，从而促进钙磷的吸收。2.对骨骼的作用：113（三）降钙素（calcitonin,CT）

合成：由甲状腺滤泡旁细胞合成和分泌的一种单链多肽。32Aa,分子量3418

血钙增高时，CT分泌增多；血钙降低时，CT分泌减少作用：1.对骨的作用抑制骨基质分解和骨盐溶解：抑制破骨细胞的活性；促进骨盐沉积：促使破骨细胞向成骨细胞的转化，导致骨盐沉积。2.对肾脏的作用

CT可直接作用于肾脏的近曲小管，抑制钙磷的重吸收，使尿钙的排出增加。3.对小肠的作用：主要是间接作用，通过抑制活性D3的形成，而抑制小肠的钙磷的重吸收。（三）降钙素（calcitonin,CT）合成：由114甲状旁腺素维生素D3降钙素来源甲状旁腺皮肤甲状腺C细胞对钙磷代谢的影响骨溶骨作用↑↑↓成骨作用↓↑↑肾重吸收钙↑↑↓重吸收磷↓↑↓肠吸收钙↑↑无明显影响血钙血磷总效应↑↑↓↓↑↓保钙排磷保钙保磷排钙排磷甲状旁腺素、维生素D、降钙素对钙磷代谢的影响甲状旁腺素维生素D3降钙素来源甲状旁腺皮肤甲状腺C115（四）甲状旁腺激素相关蛋白

(PTHrP)1987年研究某些癌症引起恶性肿瘤体液性高钙血症(humoralhypercalcemiaofmalignancy，HHM)时发现。约有75～80%恶性肿瘤并发高钙血症，如乳癌,肾癌,多发性骨髓瘤,淋巴瘤和白血病等。它与PTH的氨基酸结构相近，可与PTH受体结合，并发挥甲状旁腺素的功能，引起血钙升高。（四）甲状旁腺激素相关蛋白

116③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用。两点法IRMA,酶免疫法，化学发光法甲状旁腺素(84个Aa单链多肽)三、了解骨代谢异常的生物化学（一）甲状旁腺素

parathyroidhormone，PTH75mmol/L主要表现为神经和精神与行动的异常PTH的作用机理可表现在二个方面第三节骨代谢异常的临床生化少量糖蛋白，骨磷蛋白和γ-羟化蛋白hyperphosphatemia

(血清磷>1.第四节骨代谢疾病的生化标志物与检测前胶原肽肾疾患在突触前的神经末梢竞争性的抑制Ca++的进入骨质软化症

（osteomalacia)佝偻病1,25-(OH)2D3二、代谢性骨病的临床生物化学血清碱性磷酸酶测定、钙、磷、肠Ca2+、P3-吸收↓25-（OH）-D31a羟化酶第二节钙、磷、镁代谢紊乱

一、钙代谢异常（一）低钙血症

hypocalcemia

(血清钙

<2.25mmol/L)应注意血钙与血Ca++的区别Ca2++清蛋白[OH

-]

（游离钙/扩散钙）（结合钙/非扩散钙）（具有生理活性作用）[H+]

Ca2+-清蛋白③提高腺苷环化酶的活性，作为第二信使发挥作用117原因与机制低清蛋白血症，血清总钙降低VitD代谢障碍

VitD缺乏

食物中缺乏VD——营养性佝偻病肠吸收障碍：慢性腹泻等VitD羟化障碍甲状旁腺功能减退

原发性

一组多原因疾病，与自身免疫有关

继发性

医源性慢性肾功能衰竭高磷血症原因与机制VitD代谢障碍VitD缺乏食物中118低钙症状口周麻木四肢远端感觉异常（早期）神经肌肉兴奋性上升→肌肉痉挛抽搐佝偻病：方颅X形腿O形腿鸡胸念珠胸ALP↑白内障皮肤干燥毛发枯燥指甲易断出牙异常CT影像学检查头颅有基底结钙化低钙症状口周麻木四肢远端感觉异常（早期）119佝偻病佝偻病就是我们常说的婴幼儿“缺钙”，（老年人缺钙容易引起骨质疏松）即使是现在的生活水平提高了很多，但是现在佝偻病的发病率还是很高的。据报道，在南方，1岁以下婴幼儿，发生的佝偻病的比率为20～30％，在北方就更高了，（20～45％，与日照时间有密切关系）但是，有一点值得高兴，绝大多数都是轻中度的缺钙，重度缺钙的现在已经很少见了只是偶尔从一些乡下来的孩子可以看到类似鸡胸、O型腿等佝偻病佝偻病就是我们常说的婴幼儿“缺钙”，（老年人缺钙容易引120佝偻病实例图片佝偻病实例图片121鸡胸病实例图片鸡胸病实例图片122胶原交联

骨由无机质和有机质组成，胶原的成分占到有机质的90%，I型胶原一、钙、磷、镁的实验室检查各种原因导致的肾衰引起的骨骼异常。（四）甲状旁腺激素相关蛋白

(PTHrP)甲状旁腺功能亢进遗传性肾小管重吸收↓以mg/dl计算每100ml血液中钙磷的质量之积是一常数促进活性VitD3的形成。8-羟基喹啉遮盖镁离子hyperphosphatemia

(血清磷>1.吡啶酚/羟赖氨酰吡啶酚25-(OH)2-D3肠Ca2+、P3-吸收↓游离（离子)钙的测定25-（OH）-D31a羟化酶（四）甲状旁腺激素相关蛋白

(PTHrP)骨代谢异常的生物化学诊断少量糖蛋白，骨磷蛋白和γ-羟化蛋白血浆中磷的存在形式血中磷酸盐（HPO42-/H2PO4-）是血液缓冲体系的重要组成成分。血清尿素氮、肌酐升高，高磷、低钙、高镁血症O型腿实例图片胶原交联

骨由无机质和有机质组成，胶原的成分占到有机质的90123(二）高钙血症

主要原因：溶骨作用于增强，小