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首页合作平台在线期刊中华现代临床医学杂志2004年第2卷第9B期

骨质疏松的发病机制

来源:中华现代临床医学杂志
摘要:骨质疏松是一种骨密度下降,骨组织微结构和超微结构破坏,导致骨脆性增加的全身性疾病。在整个生命周期中,骨质在不停的形成(成骨)和破坏(破骨),维持着一种动态平衡。骨质疏松的基本病理机制就是在骨代谢中,骨代谢与骨形成的偶联中出现缺陷。现将骨质疏松的病理机制从中、西医及分子水平上加以阐述[1]。...

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   骨质疏松是一种骨密度下降,骨组织微结构和超微结构破坏,导致骨脆性增加的全身性疾病。在整个生命周期中,骨质在不停的形成(成骨)和破坏(破骨),维持着一种动态平衡。骨质疏松的基本病理机制就是在骨代谢中,骨代谢与骨形成的偶联中出现缺陷。现将骨质疏松的病理机制从中、西医及分子水平上加以阐述 [1]  。
    
  1 骨质疏松的病因机制
   
  通常,人们从峰值骨量获得及净骨丢失率两个方面来探讨骨质疏松的发病机理。一般来说,低峰值骨量结合高骨丢失率可导致骨质疏松。而骨质疏松的形成还与以下几方面有关。

  1.1 激素的调控因素
   
  1.1.1 雌激素 经研究表明 雌激素缺乏会引起骨髓改变,促进破骨细胞的形成 [2]  。新近提出雌激素可降低骨髓的信号强度阈值,有利于在靠近骨髓的骨组织启动保存方式骨重建而保留骨组织 [3]  。
   
  1.1.2 甲状旁腺激素(PTH) 甲状旁腺素是维持成骨细胞和破骨细胞数量相对平衡并保持其功能偶联的激素。Whitfield等认为它是一段氨基酸残基片断,刺激人类和动物骨的生长。阿肯色大学研究证明,PTH可阻止成骨细胞的凋亡。纽约Helen Hayes医院指出PTH可加速骨重建的过程。
   
  1.1.3 甲状腺激素 甲状腺激素对成骨细胞的影响是通过直接与成骨细胞受体和膜受体结合而发挥细胞效应,而对破骨细胞需再IL-6的参与下完成。甲状腺功能减退发生低转换性骨质疏松,还与降钙素有关。甲亢则发生高代谢性骨质疏松 [4]  。
   
  1.1.4 糖皮质激素 糖皮质激素抑制成骨细胞增殖及分化,促进成骨细胞的凋亡,抑制破骨细胞的生成,但是否影响破骨细胞的活性尚未明确 [5]  。
   
  1.1.5 雄性激素 研究表明,男性70岁后由于雄激素水平下降,也易导致骨质疏松,可用雄性激素替代疗法[6]  。
   
  1.1.6 降钙素(CT) CT直接作用于破骨细胞上的受体,抑制破骨细胞的活性,抑制骨吸收。CT分泌不足时,PTH分泌增多,引起骨脱钙,反过来抑制PTH的分泌,最终发展为骨质疏松 [7]  。
   
  1.2 营养因素 如摄钙量低,微量元素缺乏,维生素(特别是维生素D)缺乏,钙磷代谢紊乱等都会导致骨质疏松。

  1.3 疾病和药物因素 一般继发性骨质疏松是由于疾病和药物引起的,如Ⅰ型糖尿病表现为低转换型骨质疏松,成骨功能缺陷,破骨功能活性增强,常见疾病还有肠胃病、骨病等。常见药物有肝素、巴比妥类。
   
  1.4 其他 运动、日光、种族、遗传、年龄、性别、孕娠等都与骨质疏松有关。
   
  2 分子水平上看骨质疏松的病因
   
  (1)骨的无机成分钙沉淀不完全或脱钙亢进 [8]  。(2)以Ⅰ型胶原为主要成分的骨支持蛋白质的分解亢进 [8]  。李梅等综述了Ⅰ型胶原基因突变及SP1位点的多态性与胶原含量及结构相关 [9]  。并有实验初步显示了参与骨胶原降解的主要是破骨细胞溶酶体组织蛋白酶 [8]  。(3)目前研究颇多的是局部控制因子,如果这些局部因子紊乱,造成骨形成失衡,骨吸收超过骨形成引起骨质疏松。例如,IL-6刺激破骨细胞的形成,促进其分化,增加其活性,导致骨吸收。IL-1刺激骨吸收,抑制成骨细胞增殖,加强骨溶解作用,放大骨吸收作用。TNF-α,TNF-β,CSF,GM-CSF等刺激骨 吸收。IGF-1刺激原有破骨细胞,使活性增强,促进骨吸收,且对破骨细胞的分化有促进作用。整合素介导的破骨细胞粘附过程,对于破骨细胞的分化、募集和活化是十分必要的,且介导破骨细胞信号传递,参与破骨细胞功能调控 [7]  。(4)最近,法国一位科学家研究发现,一个负责运送磷酸盐和钠的2α-NTP基因若发生异常,将使磷酸盐从体内流失,从而导致骨质疏松。日本歧阜县国际生物研究所,对绝经后妇女的TGF-β 1 基因的碱基进行调查,发现有两个碱基对闭经后骨量的减少起到重要作用。我国遗传学专家载骨质疏松-假性神经胶质瘤综合征遗传家系研究发现,LRP5基因突变是该症的病因。另外,雌激素受体基因与骨转换的关系也与临床雌激素水平下降引起的高骨转换率相吻合,Ⅰ型胶原基因显著的表现出与骨量的相关性。因此,对基因的研究现在已成为骨质疏松研究领域的热点 [10]  。综上所述,骨质疏松是由诸多因素作用下,骨吸收大于骨形成的结果。目前尚无办法完全治愈,而对骨质疏松的致病机制的进一步研究会为其治疗提供更多的理论基础。

  参考文献
    
  1 邹本贵,刘宏奇.骨质疏松症的中医病因病机的理论基础.中国骨伤,2002,15(3):160-161.
   
  2 余文三,岑小波,张斌,等.骨质疏松发病机制与防治.国外医学·卫生学分册,2001,28(5):276-279.
   
  3 刘石平.雌激素替代治疗防治绝经后骨质疏松症的研究.国外医学·内分泌学分册,2000,20(6):281-283.
   
  4 赵文国.骨质疏松症的药物治疗新进展.中国综合临床,2003,19(1):13-14.
   
  5 刘素彩.糖皮质激素诱导骨质疏松的细胞及分子学机制.国外医学·内分泌学分册,2000,20(1):11-13.
   
  6 吴丽萍.男性骨质疏松症.国外医学·内分泌学分册,2003,23(2):114-115.
   
  7 李春阳,杨世杰.骨质疏松的发生机制.长春医药,1999,12(3):1-8.
   
  8 刘彬,张月琴.骨质疏松形成机理及治疗药物的探索.国外医学·老年医学分册,1998,19(6):261-264.
   
  9 李梅.Ⅰ型胶原蛋白与骨质疏松研究进展.国外医学·内分泌分册,2000,20(1):14-17.
   
  10 骨质疏松的研究进展—遗传学研究成为热点(2003-12-31).基因潮网站.
   
  11 程栋,龙攀,周海艇,等.中医药治疗骨质疏松症研究近况.中国骨质疏松杂志,2003,9(1):86-89.
    
  (收稿日期:2004-07-12)

  (编辑李 木)

  作者单位:110024辽宁沈阳医学院附属中心医院药剂科
   
       110016辽宁沈阳药科大学药学院  

作者: 杨立夫 路金羽 2005-9-22
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