抗酒石酸酸性磷酸酶与骨代谢

抗酒石酸酸性磷酸酶与骨代谢 华西医学 2005;20(3) CN 51 - 1356 / R 545〔文章编号〕1002 - 0179(2005)03 - 0545 - 01 抗酒石酸酸性磷酸酶与骨代谢 曾芳馨 ，熊中云 (四川大学华西医院实验医学科激素检测室，四川成都 610041) 〔中图分类号〕 R446.6 〔文献标识码〕 D 抗酒石酸酸性磷酸酶( tartrate - re- 骨细 胞 TRACP 具 有 细 胞 特 异 性， 生素 D 的合成需要胰岛素参与，而胰 sistant acid phosphatase， TRACP)为最近 分泌呈激素应答模式并有复杂的调节机 岛素分泌又需要维生素 D 存在，所以 发现的骨吸收和破骨细胞活性的良好标 制。甲状旁腺激素能刺激破骨细胞分泌 胰岛素绝对或相对不足的糖尿病病人可 志 物， 测 定 血 清 中 TRACP 尤 其 是 TRACP;降钙素可有效抑制其分泌;细 能出现维生素 D 的缺乏，引起体内 1， TRACP - 5b 的浓度，有助于了解生理条 胞外 高 浓 度 的 钙 离 子 可 负 反 馈 调 节 25(OH)D3 生 成 及 活 性 降 低，肠 钙 吸 3 件和各种病理条件下的骨代谢状况。 TRACP 的分泌;TRACP 的有效非竞争性 收减少，引起 继 发 性 甲 状 旁 腺 机 能 亢 1 TRACP 的 来 源、 生 化 特 性、 抑制剂钼酸盐可使 PTH 增高 及 降 钙 素 下 降，使 破 调节因素及其TRACP 导致的骨吸 进，血 在骨代谢中的作用 收面积减小。在破骨细胞内，环磷酸腺 骨细胞活性增加，骨吸收增加。正常情 〔1 苷(cAMP) 、细胞内钙和鸟苷酸结合蛋 况下，胰岛素能抑制骨外组织腺苷环化 机制 , 2〕 白(G 蛋白)也参与 TRACP 的调节。 酶活性，因此胰岛素的缺乏或胰岛素的1.1 来源及分型 人类 TRACP 是位于 1.3 TRACP 19号染色体 的生化特性 TRACP 的最 敏感性降低都可引起一定程度的腺苷环 第P13.2 , 13.3 处的一个基 适 PH 为4.9 , 6.0，等电点在 8.5 , 9.0， 化酶水平的增高，从而促进骨吸收。 因编码的单一同工酶，该酶是一种结构 对非特异性酸性磷酸酶和碱性磷酸酶所 3.3 代谢性骨病 如 Paget 病，甲状旁 高度保守的含铁糖蛋白，分子量约 30 共用的多种磷酸酯底物显示较低的专一 腺机能亢进 等，由 于 破 骨 细 胞 活 性 增 , 40kD，只有红细胞 TRACP 的 分 子 量 性，可以水解广泛存在于自然界和合成 加，导 致 血 清 TRACP - 5b 浓 度 增 加。 为 17kD。不 同 人 种 来 源 的 30 , 40KD 的各种磷酸 酯，也 能 水 解 无 机 焦 磷 酸 当原发性甲状旁腺机能亢进患者行甲状 TRACP 氨基酸序列的同 源 性 为 85 , 盐。大 多 数 TRACP 可 被 巯 基 化 合 物、 旁腺切除术后，血清 TRACP - 5b 浓 度95 ，其差异性起源于转录初期的可选 亚铁离子、酒石酸盐等激活。 择性剪接和使用不同的翻译起始部位， 显著下降。 或翻译后蛋白质的修饰，而不是产生于 2 TRACP 的测定方法及标本保 3.4 转移性骨肿瘤 各种恶性肿瘤转 多基因家族。从人体胎盘和脾脏来源的 存 移至骨引起 溶 骨 性 损 伤，则 血 清 中 的 TRACPcDNA 已 克 隆 分 离，且 由 此 推 论 测定 TRACP 采 用 静 脉 血 清。测 定 TRACP - 5b 明显升高，而无骨转移者、 出的氨基酸序列是相同的(除少量残基 TRACP 的 方 法 有 电 泳 法、 比 色 法、 单纯淋巴结转移者、良性肿瘤或增生者 外)。 ELISA 等方法。现在可以使用人骨纯化 则不高。故测定血中的 TRACP - 5b 可 TRACP 是 酸 性 磷 酸 酶 6 种 同 工 酶 的破骨细胞 TRACP - 5b 抗原制备的能 作为癌症骨转移早期诊断的筛选试验。(0—5 型)中 一 种，即 第 5 型。 TRACP 识别人破骨细胞的单克隆抗体，通过免 3.5 慢性肾功能不全 尿毒症血液透 主要 存 在 于 巨 嗜 细 胞、 破 骨 细 胞、 疫分析的方法测定 TRACP - 5b。此法特 析前的病人，血清 TRACP - 5b 浓 度 显 Gaucher 细 胞、红 细 胞、血 小 板、脾 脏 异性更强，操作简便，仅检测血清中有 著增高。 毛状细胞以及单核吞噬细胞中，但在肺 活性的 TRACP - 5b 分子，而 不 会 受 到 3.6 其他 在生长发良期，骨重建加 泡巨嗜细胞和破骨细胞中含量最丰富， 无活性的 TRACP - 5b 的干扰。 快，血清 TRACP - 5b 水平较 成 人 显 著 而单核细胞的前体则不含 TRACP。在正 静脉血长时间暴露于空气中可以引 增加。甲状旁腺机能减退症等骨转换率 常人血清中，TRACP 以两种不同的糖基 起血 pH 值升高， TRACP 活性发生不可 减低的疾病患者，破骨细胞活性降低， 化形 式 存 在，即 TRACP - 5a 和 TRACP 逆性失活。保持 TRACP 活性的方法是 TRACP - 5b 分泌减少，血清 TRACP - 5b - 5b，其中 TRACP - 5a 主要来 源 于 炎 标本内加入醋酸盐缓冲液或抗坏血酸溶 浓度明显低于正常人。 性巨嗜细胞，而 TRACP - 5b 则 主 要 来 液，一 般 在 4? 可 以 稳 定 3 天。草 酸 4 参考文献: 源于破骨细胞。 盐、氟化物对 TRACP 活性均有影响。 〔1〕Janckila AJ，Takahashi K，Sun SZ， et al . TRACP - 5a 可以在唾液酸酶作用下 3 血 清 TRACP 测 定 的 临 Tartrate - resistant acid phosphatase isoform 〔1， 5b as serum marker for 床 意 osteoclastic activity 转变为 TRACP - 5b。纯化的人破骨细胞 义 3 , 4〕 〔J〕 Clin Chem，2001，47(1) . :74 - 80 . 的 TRACP 是 TRACP - 5b，不 含 唾 液 酸 测定血清中 TRACP 尤 其 是 TRACP 〔2 〕 Halleen JM， Alatalo SL， Janckila AJ， et 残基，而 TRACP - 5a 含有唾液酸残基。 - 5b 的浓度，有助于了解生理条件和 al . resistant acid phos- TRACP - 5b 与总 TRACP 的 活 性 有 强 烈 Serum tartrate - 各种病理条件下的骨代谢状况。 phatase 5b is a specific and sensitive marker 的相关性，明总 TRACP 活性大部分 3.1 原发性骨质疏松症 女性绝经期 . of bone resorption〔J〕 Clin Chem，2001， 为破骨细胞来源的 TRACP - 5b 所体现。 后，由于卵巢功能减退，内源性雌激素 47(3) :597 - 600 .1.2 作用及调节机制 TRACP 缺乏和 分泌减少，骨重建失衡，骨吸收大于骨 〔3〕Alatalo SL，Ivaska KK，Waguespack SG，et 过度表达的大鼠模型分别表现为骨硬化 形成，血清 TRACP - 5b 显著增高，骨 al . Osteoclast - derived serum tartrate - re- 的骨质疏松。骨吸收时，破骨细胞附着 质疏松症发生率也增高，而在使用雌激 sistant acid phosphatase 5b in Albers - Schon- 在骨的表面，分泌的酸和蛋白酶在骨基 素替 代 治 疗 3 , 6 个 月 以 后， 血 清 berg disease(type ? autosomal dominant os- teopetrosis) 〔 J〕 Clin Chem，2004，50 . 质与破骨细胞之间形成一个空隙，磷酸 TRACP - 5b 浓度也明显下降。衰老引起 (5) :883 - 90 . 酐酶和 H - ATP 酶质子泵形成一个酸 的原发骨质疏松症患者，血清中 TRACP 〔4〕薛延，张海文，扬立红，等 . 血清骨特 性环境，位于破骨细胞微粒体 TRACP， - 5b 浓度也显著增加，且与骨密度呈 异性酸性磷酸酶的临床意义〔J〕 中华 . 即通过破骨细胞波状缘分泌进 入 此 空 显著负相关。从而提示 TRACP - 5b 可 内分泌代谢杂志，2003，19(6) :466 - 隙，与其他酶一起参与骨基质中固体钙 作为原发性骨质疏松症的诊断治疗监测 477 . 磷矿化物的降解。 指标。 (收稿日期:2005 - 02 - 10) 3.2 糖尿病 糖尿病病人血 TRACP - 5 进修医师(达州市第二人民医院) 其 b活 性 明 显 升 高 ， 可 能 的 机 理 为 :维