上海临港地区健康人群骨代谢标志物β-CTx和tP1NP参考区间的建立*

刘胜峰，金 玮，杜玉珍△

(1.上海市浦东新区泥城社区卫生服务中心 201306；2.上海交通大学附属第六人民医院东院检验科， 上海 201306)

近年来，骨代谢标志物在临床应用范围不断扩大，包括骨质疏松诊断和分型、抗骨质疏松疗效监测、骨丢失和骨折风险评估、肿瘤骨转移的诊断与监测，以及骨骼系统相关疾病的辅助诊断等。在最新公布的原发性骨质疏松症诊疗指南中，推荐使用空腹血清总Ⅰ型胶原氨基端延长肽(tP1NP)和β-Ⅰ型胶原羧基端肽(β-CTx)这两个敏感性较高的指标，分别反映骨形成和骨吸收情况[1]。当前，国内较多医学实验室开展了tP1NP和β-CTx这两个检测项目，由于采用进口的检测系统和配套试剂盒，较多使用国外试剂说明书提供的参考区间，在服务国内人群的过程中存在一定局限性和不合理性。研究证明，骨量是由环境和遗传因素共同决定的，种族差异、营养状况、激素水平、生活习惯、地理位置等因素都可以影响骨代谢标志物水平[2-4]。本文旨在通过区域人群血清骨代谢标志物tP1NP和β-CTx参考区间的建立，在服务临床的同时为其他实验室提供方法学上的参考和借鉴。

1 资料与方法

1.1一般资料 随机选取2016年7-12月于上海交通大学附属第六人民医院东院体检的健康志愿者360例，按照β-CTx和tP1NP试剂说明书进行年龄和性别分组，21～50岁男性组(20例)、>50～70岁男性组(20例)、绝经前女性组(160例)、绝经后女性组(160例)。所有受试者均签署知情同意书,且本研究得到上海交通大学附属第六人民医院东院伦理委员会审查批准通过(编号2016-020)。

1.2纳入与排除标准 根据我国行业标准WS/T357-2011文件要求对人群进行筛选[5]，所有研究对象经病史询问、常规体检(包括心电图、X线胸部透视、腹部B超、肝肾功能检测等)，各项检测指标均显示正常。研究对象排除糖尿病、甲状旁腺功能亢进及代谢性疾病患者。

1.3仪器与试剂 采用全自动电化学发光免疫分析仪(Cobas E601，Roche公司)及其配套试剂对β-CTx和tP1NP进行定量检测；检测前，对检测项目进行定标操作、质控品检测及Westgard质控规则判断，确保仪器检测性能状态正常，并详细记录数据。

1.4方法 骨代谢标志物具有昼夜节律性，因此按实验室标本采集规范，所有标本均为早上8：00-9:00空腹采集静脉血，在1 h内经4 000 r/min离心10 min，分离血清，上机检测。参考值范围验证：根据WS/T402-2012《临床实验室检验项目参考区间的制定》文件要求[6]和美国临床和实验室标准化委员会(CLSI)C28-A2文件推荐的方法，先引用权威书刊、厂家试剂说明书或转移其他医院实验室的参考区间作为拟接受的参考区间；然后按纳入和排除标准选定适宜的健康人群，按照试剂说明书上β-CTx、tP1NP的年龄和性别进行分组划分，进行验证。验证通过则可直接使用，若第一次验证不通过，则需重新抽样验证，2次验证都不通过，则需重新收集至少120例健康参考个体，采用检测结果的95%可信区间(CI)作为本实验室的参考区间，并定期进行临床评审。

2 结 果

2.1健康志愿者一般资料 所有健康志愿者经健康体检排除患有糖尿病、甲状旁腺功能亢进及代谢性疾病；心电图、X线胸部透视、腹部B超等结果均显示正常。肝功能[丙氨酸氨基转移酶(ALT)]、肾功能[尿素氮(BUN)、肌酐(CREA)、尿酸(UA)]、空腹血糖(GLU)检测结果提示均正常。见表1。

表1 健康志愿者肝肾功能及空腹血糖检测结果

2.2不同性别、年龄组血清β-CTx、tP1NP参考区间验证 按性别及年龄段分组，在男性、女性健康志愿者中随机抽取20例样本检测血清β-CTx、tP1NP水平，将检测结果与厂商提供的参考范围进行比较。结果见表2、3。

表2 β-CTx各组20例样本验证结果(ng/L)

表3 tP1NP各组20例样本验证结果(ng/mL)

注：△表示非说明书上提供，引用同为上海地区的其他实验室参考区间

表4 女性血清tPlNP参考区间与说明书参考区间比较(ng/mL)

表5 不同性别、年龄组骨代谢转换生化标志物β-CTx、 tP1NP水平比较

2.4不同性别、年龄组两种骨代谢标志物水平比较 男性21～50岁组与>50～70岁组血清β-CTx和tP1NP水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；女性绝经前与绝经后血清β-CTx和tP1NP水平比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表5。

3 讨 论

骨密度与血清骨代谢标志物联用，可大大提高诊断骨质疏松的敏感度和特异度。绝经后女性因雌激素水平下降，骨质流失加快，易发生骨质疏松症及骨质疏松性骨折[7]。因此，对绝经前后的女性定期联合检测血清β-CTx和tP1NP这两个骨代谢生化指标，可用来评价骨转换状况，客观地反映骨形成和骨吸收的情况，进而评估骨质量以及预测骨折率。自身免疫疾病患者长期应用糖皮质激素可诱发骨质疏松，但早期骨密度无明显变化，而骨代谢标志物β-CTx和tP1NP在应用激素早期即可观察到骨代谢变化，对服用糖皮质激素患者预防骨质疏松症具有指导意义[8]。肿瘤骨转移通常会引起骨痛、高钙血症、病理性骨折等骨相关事件，研究发现血清β-CTx和tP1NP水平可用于肺癌骨转移的预测[9]。由此可见，β-CTx和tP1NP在临床上的应用越来越广，这两个指标参考区间的准确建立对临床报告的准确解读有重要意义。

正常的血清骨代谢标志物水平受多种因素影响，包括遗传、人种、日照强度、生活环境、饮食习惯等[10]。骨代谢标志物与不同种族人群的身高、体质量或骨骼大小有关，中国人比欧美人骨骼要小，理论上可认为中国人与欧美人群骨代谢标志物水平存在差异。因此，国外引入的骨代谢标志物检测系统，其参考区间需进行验证后才能使用。另外，日照强度等环境因素也会影响一个地区骨代谢标志物水平。因此，即使转移国内其他实验室的参考区间为本实验室所用，也需要验证。

本实验室采用了Roche公司的血清β-CTx和tP1NP检测体系。在建立适宜本地区的参考区间时，发现β-CTx，在绝经前后女性以及男性不同年龄段均可使用厂家说明书提供的参考区间；而tP1NP作为骨代谢中骨形成的标志物，针对男性不同年龄段的参考区间，转移上海市某实验室的参考区间可行[5,11]，但绝经前后的女性tP1NP，经2次验证均有3个或以上数据超出厂家试剂说明书提供的参考区间，需自建适合本实验室的参考区间。造成这种差异的可能原因：健康志愿者多居住在上海临港地区，地处浦东东南沿海前沿区域，气候潮湿多风，属于海岸带地域系统，常年阳光辐射量较市区大。同时，临港地区的居民大部分职业是以户外作业为主，比如港口工人、海员、农民等。有研究表明，日照量与维生素D呈正相关，维生素D经过转化可以帮助钙的吸收[12]。再者是该地区饮食习惯方面，沿海地区较多食用海鲜，而海鲜类产品富含钙、磷、硒、镁等矿物质和优质蛋白质，对骨骼的健康也尤为重要。同时，从女性绝经前后血清tP1NP和β-CTx均值水平比较，可以明显看出绝经后女性有明显升高，应该对绝经后女性的骨骼健康给予更多关注。

随着骨代谢标志物在临床的广泛应用，建立适用于本实验室的骨代谢标志物参考区间很重要。CLSI C28-A2文件提供建立参考区间的具体操作程序，但同时又说明每个实验室、每个检测系统、每个检测项目都按此自建参考区间工程庞大和昂贵，可以通过转移、引用方法确立参考区间。本地区绝经前和绝经后女性tP1NP的参考区间与试剂厂家所提供的参考区间存在明显差异，提示各实验室在引用厂家提供的参考区间或转移其他实验室数据时，应先验证是否适用。

本研究具有一定局限性，健康志愿者主要来自上海临港地区，基于该人群建立的参考区间外推有限。本研究的入组样本量有限，如果实验室经费允许，建议通过大样本来建立检测项目的参考区间会更加科学。