維生素D 是調節鈣磷代謝的重要激素。其生理作用主要包括:(1)促進小腸的鈣磷吸收;(2)促進腎小管鈣磷重吸收;(3)促進骨礦物質動員。除了調節鈣磷代謝之外,維生素D 還對免系統、神經系統、心血管系統、骨骼肌運動系統、生殖系統和皮膚功能等有重要調節作用。
甲狀旁腺主細胞合成和分泌的PTH含84個氨基酸殘基。PTH 的主要生理功能包括:(1)增加尿鈣重吸收、抑制尿磷重吸收并調節維生素D在腎臟的活化和代謝;(2)刺激骨形成和骨吸收,但通常情況下以刺激骨吸收占主導地位。
FGF23 是一種由骨細胞分泌的重要磷調節激素,通過與Klotho-FGF 受體復合物結合,抑制近端腎小管對磷的重吸收,增加尿磷排泄。FGF23 還可抑制1,25 (OH)2D 的合成并促進其分解代謝,從而減少腸道磷的吸收。
骨形成標志物是反映成骨細胞功能狀態的直接或間接產物。成骨細胞中含有大量的Ⅰ型前膠原,骨形成時Ⅰ型前膠原被分泌到細胞外,裂解為Ⅰ型前膠原N 端前肽、Ⅰ型前膠原C 端前肽和Ⅰ型膠原3個片段。骨礦化過程中,成骨細胞分泌的骨特異性堿性磷酸酶將單磷酸酯水解成無機磷,增加局部無機磷的濃度,同時可水解抑制礦化結晶的焦磷酸鹽,發揮鈣結合蛋白或Ca2+ -ATP 酶的作用。骨鈣素是骨基質中含量豐富和骨形成過程產生較晚的標志物,由成骨細胞合成類骨質時釋放到細胞外基質,其中一小部分進入血液循環,其作用尚不清楚。
在骨組織中,Ⅰ型膠原交聯氨基端肽區或羧基端肽區通過吡啶啉或脫氧吡啶啉將相鄰兩個Ⅰ型原膠原分子相連,而羥脯氨酸在膠原分子內部通過氫鍵起穩定膠原纖維的作用。Ⅰ型膠原在賴氨酰氧化酶作用下降解后,釋放出HOP、Pry、D-Pry、NTX 和CTX,因此這5個標志物反映了骨吸收過程中的膠原降解水平。抗酒石酸酸性磷酸酶-5b是由破骨細胞產生的非膠原蛋白。
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