尉全平 翟洪然 孙子梅
同步检测孕母及新生儿骨形成标志物结果分析
尉全平翟洪然孙子梅
【摘要】目的通过对孕母及其新生儿骨形成标志物进行分析,探讨新生儿骨代谢的特点。方法选择正常分娩的72对孕母及新生儿,孕妇于分娩前采集空腹静脉血,新生儿于娩出后采集脐血,分离血清,酶联免疫吸附法测定血清骨碱性磷酸酶水平,检测其中48对母子的血清骨钙蛋白水平。结果72例孕母血清骨碱性磷酸酶水平低于新生儿,差异有统计学意义(P<0.01);48例孕母血清骨钙蛋白水平低于新生儿,差异有统计学意义(P<0.01)。孕母血清骨碱性磷酸酶水平与新生儿无相关性(r =0.128,P>0.05);孕母血清骨钙蛋白水平与新生儿无相关性(r = 0.228,P>0.05)。结论新生儿血清骨碱性磷酸酶和骨钙蛋白水平明显高于孕母,骨形成标志物活性增高,骨代谢十分活跃。
【关键词】新生儿;骨形成标志物;骨碱性磷酸酶;骨钙蛋白
【中图分类号】R 336
【文献标识码】A
【文章编号】1002-7386(2015)17-2647-03
doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2015.17.029
收稿日期:( 2015-02-09)
项目来源:张家口市科学技术和地震局科学技术研究与发展指导计划项目(编号: 1101122D)
作者单位: 075100河北省张家口市,河北北方学院附属第二医院儿科(尉全平、孙子梅),消化内科(翟洪然)
骨骼构成人体的支架,决定了人体的基本外形,是人体身高的基础,并对各器官起到保护支持作用,故健康的骨骼对人体意义重大。骨骼发育是新生儿(胎儿)发育的重要组成部分,骨代谢是骨骼发育的基础,为骨骼纵向生长、骨塑造、骨再造提供物质能量来源,同时也是评价骨健康的依据之一[1,2]。骨代谢包括骨形成和骨吸收两个过程,分别由成骨细胞及破骨细胞介导,通过两者协同活动来完成。成骨细胞和破骨细胞在骨代谢过程中产生一系列酶及其他代谢产物,这些产物以一定比例释放入血或由尿中排出,其含量与骨代谢密切关联,称为骨代谢的特异性标志物,分为骨形成标志物和骨吸收标志物。成骨细胞的功能是形成骨骼,调节细胞外骨基质的构成以及骨基质的矿化。骨形成标志物包括Ⅰ型前胶原羧基端前肽(carboxyterminal propeptide of typeⅠprocollagen,PICP)、骨碱性磷酸酶(bone-specific alkaline phosphatase,BAP)、骨钙蛋白(osteocalcin,OC)等[3],均为成骨细胞在不同分化阶段的基因表达产物,可以反应成骨细胞功能。骨吸收标志物包括β胶原分解片段(β-crossLaps,β-CTx)、Ⅰ型胶原肽、尿羟脯氨酸(hydroxyproline,HOP)、血浆抗酒石酸酸性磷酸酶等[4],是反应破骨细胞活动的代谢产物。新生儿刚脱离母体,结束了胎儿阶段,开始了婴儿阶段的生长发育,身体各器官包括骨骼处于快速发育生长时期,其骨代谢有着不同于其他生命阶段的特点,有必要对其进行研究。本文对孕母及其新生儿骨形成标志物中的骨碱性磷酸酶和骨钙蛋白进行分析研究,探讨新生儿骨代谢特点,为评价新生儿骨健康状况提供参考。
1.1一般资料选择2010年12月至2011年2月在我院产科经产道分娩的72对孕母及新生儿,测定孕母和新生儿血清骨碱性磷酸酶浓度,并检测其中48对母子的血清骨钙蛋白浓度。孕妇健康,除外肝、肾、甲状旁腺疾病以及糖尿病、高血压等疾病,新生儿无先天性疾病。家属均知情同意。72例新生儿,男42例,女30 例;胎龄35~41周;出生体重2.45~4.45 kg,平均(3.20±0.36)kg;检测骨钙蛋白的48例新生儿,男27例,女21例;胎龄35~41周,出生体重2.45~4.1 kg,平均(3.18±0.38)kg。
1.2标本采集采集孕妇分娩前空腹静脉血3 ml,不抗凝,室温放置2~4 h,然后2 000 r/min离心15 min,提取血清,保存于-20℃冰箱待测。新生儿娩出后即刻采集胎盘脐带残端中的脐血3 ml,按照同样方法处理后保存。
1.3检测方法酶联免疫吸附法测定骨碱性磷酸酶及骨钙蛋白浓度。仪器为芬兰Wellscan MK3全自动酶标仪、北京DEM-II全自动洗板机、普通离心机、EPPENDORF移液器等。试剂均由英国Immunodiagnostic Systems Linited公司生产。骨碱性磷酸酶检验原理为生物素标记的抗骨碱性磷酸酶单克隆抗体与血清中的骨碱性磷酸酶及包被在孔壁上的链霉亲和素反应,形成复合物,洗涤后加入酶底物孵育,终止反应后读取吸光度,吸光度值与样品中骨碱性磷酸酶浓度成正比。骨钙蛋白检验原理为试剂盒中的生物素标记抗体用于捕获抗原抗体复合物,过氧化物酶偶联抗体用于检测,
标准品、质控品和待测样品加入链霉亲和素包被的微孔板中,加入试剂,孵育后清洗微孔板,加入生色底物,终止显色反应,最后测量吸光度。
1.4统计学分析应用SPSS 17.0统计软件,计量资料以±s表示,采用配对样本t检验,相关性采用Pearson相关分析,P<0.05差异有统计学意义。
2.1孕母和新生儿骨碱性磷酸酶、骨钙蛋白比较孕母血清骨碱性磷酸酶水平明显低于新生儿,差异有统计学意义(P<0.01)。孕母血清骨钙蛋白浓度明显低于新生儿,差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。
表1 孕母和新生儿骨碱性磷酸酶、骨钙蛋白比较 ±s
表1 孕母和新生儿骨碱性磷酸酶、骨钙蛋白比较 ±s
注:与孕母比较,*P<0.01
人群 骨碱性磷酸酶(U/L)(n =72) 骨钙蛋白(ng/ml)(n =48)孕母34±20 19±30新生儿 74±28* 63±68*
2.2母子之间的相关性分析孕母血清骨碱性磷酸酶水平与新生儿无相关性(r =0.128,P>0.05);孕母血清骨钙蛋白水平与新生儿无相关性(r = 0.228,P>0.05)。
骨形成标志物是成骨细胞在不同时期的表达产物,正常的骨形成过程中,成骨细胞首先合成I型骨胶原,后者为骨基质的主要成分,然后合成骨碱性磷酸酶,为矿化做准备,矿化开始后合成骨钙蛋白,骨盐结晶不断沉积在类骨质中,最后类骨质完成矿化,成骨细胞转变为骨细胞[5]。骨碱性磷酸酶是成骨细胞合成分泌的一种细胞外酶,为成骨细胞增殖停止初期的产物,当成骨细胞转变为骨细胞时,其合成逐渐下降。骨碱性磷酸酶是骨骼生长发育的重要蛋白质,它可促进焦磷酸盐分解及抑制磷酸钙在细胞外沉积,在骨矿化过程中起到非常重要的作用,是骨形成必需的催化剂[6]。碱性磷酸酶有多个来源,如骨源性、肝源性、肾源性、肠源性等多种途径,不能准确反应成骨细胞功能,而骨碱性磷酸酶是成骨细胞合成分泌的特异性产物,可直接反应成骨细胞功能。骨钙蛋白是仅由成骨细胞分泌的一种非胶原蛋白,是一种维生素K依赖性钙结合蛋白,它具有钙离子结合位点,可以吸附羟磷灰石,使其沉积在胶原蛋白和粘多糖构成的支架上,羟磷灰石结晶逐渐沉积,类骨质完成矿化过程。同时骨钙蛋白促进非结晶的钙磷盐向羟磷灰石转变,调节结晶在胶原上的分布及走向,起到增加骨盐含量、提高骨强度的作用。维生素D在基因转录水平上调控骨钙蛋白的合成。骨钙蛋白主要沉积在骨组织的间质细胞外,大约20%释放入血,血循环骨钙蛋白水平代表骨组织中的骨钙蛋白含量,可直接反映成骨细胞的功能状态[5]。
有文献对新生儿骨代谢标志物之间的关系进行了研究,如王爱萍等[4]对62例足月儿骨钙蛋白、β胶原分解片段、25(OH)D3的关系进行研究,结果表明血清骨钙蛋白水平与β胶原分解片段呈负相关,与25(OH)D3呈正相关,表明足月新生儿骨形成增加,骨吸收减少,骨代谢活跃,同时对25(OH)D3的需求也增加。有文献对不同胎龄新生儿骨代谢标志物的活性进行比较,马素苓等[7]对不同胎龄新生儿分组进行骨碱性磷酸酶水平的对比,显示随着胎龄增加骨碱性磷酸酶水平呈现降低的趋势,32周以后各组新生儿骨碱性磷酸酶水平差异无统计学意义(P>0.05),提示骨骼矿化过程发生在32周以后。有文献把探讨点放在母婴之间骨代谢标志物的关系上,张会丰[8]对40例孕妇及其新生儿血清骨碱性磷酸酶活性进行分析,结果表明孕妇及其新生儿血清骨碱性磷酸酶水平差异有高度显著性,前者低于后者,同时具有相关性,表明新生儿成骨细胞功能及其活跃。刘秀平等[9]文献表明孕妇骨钙蛋白水平低于新生儿,而且两者有相关性,表明新生儿成骨细胞功能十分活跃。
本研究结果显示新生儿血清骨碱性磷酸酶及骨钙蛋白水平明显高于孕母。表明新生儿骨形成标志物水平高于孕母,成骨细胞功能及其活跃,骨转换速度极快。其原因为新生儿处于身体快速生长阶段,其骨骼发育速度远远快于其它生命阶段,以满足身体的快速生长需要。身长是骨骼生长的基础,新生儿的快速生长是以活跃的骨代谢为基础。此期骨形成大于骨吸收,以完成骨纵向生长、骨塑造与骨再造。而孕母作为成年人,骨纵向生长、骨塑造已停止,只进行骨再造,骨形成与骨吸收偶联,成骨细胞功能不及新生儿活跃。本研究显示孕母血清骨碱性磷酸酶和骨钙蛋白水平与新生儿均无相关性,与前述作者的结果不符。骨碱性磷酸酶和骨钙蛋白作为孕母和新生儿各自合成的生化标志物,其水平受多种因素影响。王爱萍等[10]的文献表明新生儿的骨钙蛋白水平受胎龄及出生体重的影响。本研究对象新生儿的胎龄跨度为35~41周,可能为母子之间骨碱性磷酸酶、骨钙蛋白水平无相关性的原因之一,确切原因有待深入探讨。
综上所述,新生儿骨形成标志物水平增高表明其骨代谢十分活跃。本阶段对钙磷、维生素D等骨营养素需求较大,易发生骨营养素缺乏,需注意维生素D、矿物质等营养素的补充。
参考文献
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9刘秀平,王银花,张会丰,等.孕妇及新生儿成骨细胞功能状况40例临床分析.山西医药杂志,2004,33: 792.
10王爱萍,陶娜,李杨方,等.新生儿骨代谢指标的检测分析.中国儿童保健杂志,2011,19: 732-734.