【doc】抗酒石酸酸性磷酸酶与骨代谢

【doc】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)CN51—1356/R545 [文章编号]1002—0179(2005)03—0545—01 [中图分类号]R446.6 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) [文献标识码]D 抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate一一 sistantacidphosphatase,13~ACP)为最近 发现的骨吸收和破骨细胞活性的良好标 志物,测定血清中TRACP尤其是 TRACP一5b的浓度,有助于r解乍理条 件和各种病理条件下的骨代跚状况. 1TRACP的来源,生化特性, 调节因素及其在骨代谢中的作用 机制u21 1.1来源及分型人类rRAcP是化于 第l9号染色体P13.2,13.3处的…个基 因编码的单一同工酶,该酶足一一种结构 高度保守的含铁糖蛋白,分子量约30 , 40kD,只有红细胞TRACP的分子避 为17kD.不同人种来源的30,40KI) TRACP氨基酸序列的同源性为85%, 95%,其差异性起源于转录仞期的可选 择性剪接和使用不同的翻译起始部位, 或翻译后蛋白质的修饰,而不是产生于 多基因家族.从人体胎盘和脾脏来源的 TRACPcDNA已克隆分离,且由此推论 出的氨基酸序列是相同的(除少量残基 外). TRACP是酸性磷酸酶6种工酶 (o_一5型)中一种,即第5型.TRACP 主要存在于巨嗜细胞,破骨细胞, Gaueher细胞,红细胞,血小板,脾脏 毛状细胞以及单核吞噬细胞中,但在肺 泡巨嗜细胞和破骨细胞中含最丰富, 而单核细胞的前体则不含TRACP一在正 常人血清中,TRACP以两种不同的糖基 化形式存在,即TRACP一5a和TRACP 一 5b,其中TRACP一5a主要来源于炎 性巨嗜细胞,而r不tACP一5b则主要来 源于破骨细胞. TILACP一5a叮以在唾液酸酶作用下 转变为TRACP一5b.纯化的人破骨细胞 的TILACP是TRACP一5b,不含唾液酸 残基,而TRACP一5a含有唾液酸残基. TRACP一5b与总TRACP的活性有强烈 的相关性,表明总TRACP活性大部分 为破骨细胞来源的TRACP一5b所体现. 1.2作用及调节机制TRACP缺乏和 过度表达的大鼠模型分别表现为骨硬化 的骨质疏松.骨吸收时,破骨细胞附着 在骨的表面,分泌的酸和蛋白酶在骨基 质与破骨细胞之问形成一个空隙,磷酸 酐酶和H十一ATP酶质子泵形成一个酸 性环境,位于破骨细胞微粒体TtLa.CP, 即通过破骨细胞波状缘分泌进入此空 隙,与其他酶一起参与骨基质【}l固体钙 磷矿化物的降解. *进修医师(达州市第二人民医院) 骨细胞TRACP具有细胞特异性, 分泌呈激素应答模式并有复杂的调节机 制.甲状旁腺激素能刺激破骨细胞分泌 TRACP;降钙素可有效抑制其分泌;细 胞外高浓度的钙离子可负反馈调节 TRACP的分泌;TRACP的有效非竞争性 抑制剂铝酸盐可使TRACP导致的骨吸 收面积减小.在破骨细胞内,环磷酸腺 苷(cAMP),细胞内钙和鸟苷酸结合蛋 白(G蛋白)也参与TRACP的调节. 1.3TRACP的生化特性TRACP的最 适PH为4.9,6.0,等电点在8.5,9.0, 对非特异性酸性磷酸酶和碱性磷酸酶所 共用的多种磷酸酯底物显示较低的专一 性,可以水解广泛存在于自然界和合成 的各种磷酸酯,也能水解无机焦磷酸 盐.大多数TRACP可被巯基化合物, 亚铁离子,酒石酸盐等激活. 2TRACP的测定方法及标本保 存 测定TR~CP采用静脉血清.测定 TRACP的方法有电泳法,比色法, ELISA等方法.现在可以使用人骨纯化 的破骨细胞TRACP一5b抗原制备的能 识别人破骨细胞的单克隆抗体,通过免 疫分析的方法测定TRACP一5b.此法特 异性更强,操作简便,仅检测血清中有 活性的TRACP一5b分子,而不会受到 无活性的TRACP一5b的干扰. 静脉血长时问暴露于空气中可以引 起血pH值升高,TRACP活性发生不可 逆性失活.保持TRACP活性的方法是 标本内加入醋酸盐缓冲液或抗坏血酸溶 液,一般在4可以稳定3天.草酸 盐,氟化物对TILACP活性均有影响. 3血清TRACT测定的临床意 义[1?3—4] 测定血清中TRACP尤其是TRACP 一 5b的浓度,有助于了解生理条件和 各种病理条件下的骨代谢状况. 3.1原发性骨质疏松症女性绝经期 后,由于卵巢功能减退,内源性雌激素 分泌减少,骨重建失衡,骨吸收大于骨 形成,血清TRACP一5b显着增高,骨 质疏松症发生率也增高,而在使用雌激 素替代治疗3,6个月以后,血清 TRACP一5b浓度也明显下降.衰老引起 的原发骨质疏松症患者,血清中TRACP 一 5b浓度也显着增加,且与骨密度呈 显着负相关.从而提示TRACP一5b可 作为原发性骨质疏松症的诊断治疗监测 指标. 3.2糖尿病糖尿病病人血TRACP一5 b活性明显升高,其可能的机理为:维 生素D的合成需要胰岛素参与,而胰 岛素分泌又需要维生素D存在,所以 胰岛素绝对或相对不足的糖尿病病人可 能出现维生素D的缺乏,引起体内I, 25(oH)生成及活性降低,肠钙吸 收减少,引起继发性甲状旁腺机能亢 进,血PrH增高及降钙素下降,使破 骨细胞活性增加,骨吸收增加.正常情 况下,胰岛素能抑制骨外组织腺苷环化 酶活性,因此胰岛素的缺乏或胰岛素的 敏感性降低都可引起一定程度的腺苷环 化酶水平的增高,从而促进骨吸收. 3.3代谢性骨病如Paget病,甲状旁 腺机能亢进等,由于破骨细胞活性增 加,导致血清TRACP一5b浓度增加. 当原发性甲状旁腺机能亢进患者行甲状 旁腺切除术后,血清TRACP一5b浓度 显着下降. 3.4转移性骨肿瘤各种恶性肿瘤转 移至骨引起溶骨性损伤,则血清中的 TRACP一5b明显升高,而无骨转移者, 单纯淋巴结转移者,良性肿瘤或增生者 则不高.故测定血中的TRACP一5b可 作为癌症骨转移早期诊断的筛选试验. 3.5慢性肾功能不全尿毒症血液透 析前的病人,血清TRACP一5b浓度显 着增高. 3.6其他在生长发良期,骨重建加 快,血清TRACP一5b水平较成人显着 增加.甲状旁腺机能减退症等骨转换率 减低的疾病患者,破骨细胞活性降低, TRACP一5b分泌减少,血清TRACP一5b 浓度明显低于正常人. 4参考文献: [1]JanckilaAJ,T~ashiK,SunSZ.e'ta1. Tartrate—resistantacidphosphataseisoform 5basS.~FLImm',ukerforosteoclasticactivity lJj.ClinChem,2()o1,47(1):74—80. 12jHalleenJM,AIataloSL.JanckilaAJ.et a1.seFilmtartrate—resistantacidph0s. phatase5bisas~cificand~nsitivenmrker ofboneresorptionlJJ.ClinChem,200l, 47(3):597—600. 【3jAIataloSL,lvaskaKK,WaguespackSG.et a1.Osteoclast—derivedselMmtartrate—re. sistantacidphosphatase5binAIbers—SehOil. bergdisease(typeUautosomaldominantOS. teopetrosis)lJj.ClinChem,2004.50 (5):883—90. [4]薛延,张海文,扬立红,等.血清骨特 异性酸性磷酸酶的I晦床意义[J].中华 内分泌代谢杂志,2003,19(6):466— 477. (收稿日期:2005—02—10)