骨代謝標(biāo)志物在多發(fā)性骨髓瘤診治中的應(yīng)用現(xiàn)狀

王 琳，牛愛(ài)軍

關(guān)于多發(fā)性骨髓瘤（MM）的確切機(jī)制到目前為止尚不完全清楚，有研究發(fā)現(xiàn)，MM骨病是由于破骨細(xì)胞引起的骨重吸收增加而成骨細(xì)胞引起的新骨形成受抑所致。已經(jīng)證實(shí)，在MM細(xì)胞浸潤(rùn)局部破骨細(xì)胞數(shù)量明顯增加[1]，而MM細(xì)胞與骨髓微環(huán)境互相作用在激活破骨細(xì)胞及抑制成骨細(xì)胞活性中起著重要的作用[2]，破骨細(xì)胞活性因子 （OAF）增加。RANKL/OPG系統(tǒng)失衡、MIP21化學(xué)因子（α和β）分泌增加、瘤細(xì)胞分泌成骨細(xì)胞抑制因子DKK1導(dǎo)致成骨細(xì)胞功能及數(shù)量下調(diào)等因素均參與了MM骨病的發(fā)生[3]。現(xiàn)將骨代謝標(biāo)志物在MM診治中的應(yīng)用進(jìn)展綜述如下。

1 與多發(fā)性骨髓瘤相關(guān)的常用生化指標(biāo)

M蛋白是骨髓瘤細(xì)胞在骨髓內(nèi)無(wú)限增殖并產(chǎn)生的單克隆免疫球蛋白，檢出此蛋白是診斷多發(fā)性骨髓瘤重要實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。

MM患者因骨重吸收增強(qiáng)造成廣泛性骨質(zhì)損害而脫鈣，因此患者可出現(xiàn)高鈣血癥。國(guó)外多發(fā)性骨髓瘤患者高鈣血癥的發(fā)生率為10%～30%，骨損患者高鈣血癥的發(fā)生率明顯增加[4]。 國(guó)內(nèi)報(bào)道高鈣血癥的發(fā)生率為15%～20%，故血鈣水平的高低對(duì)于10%～30%MM骨病的診治具有重要意義。

β2微球蛋白（β2-MG）是細(xì)胞膜上完整組織相容性抗原（HLA）的輕鏈，其代謝與HLA 的降解相關(guān)，β2-MG分離后以游離形式存在于細(xì)胞外液，血清中β2-MG可以從腎小球毛細(xì)管壁自由濾過(guò)，其中99.9%以上被近端腎小管重吸收并分解，MM患者由于瘤細(xì)胞增生，細(xì)胞周轉(zhuǎn)加速及腎功能損害而致血尿β2-MG升高。β2-MG直接反映了多發(fā)性骨髓瘤患者體內(nèi)腫瘤負(fù)荷，與患者生存期相關(guān)[5]。由此可見(jiàn)，血清β2-MG水平是判斷MM骨病發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的重要指標(biāo)。

白細(xì)胞介素-6（IL-6）為MM細(xì)胞生長(zhǎng)因子，由MM細(xì)胞自分泌或旁分泌方式產(chǎn)生，MM患者IL-6異常升高，刺激肝臟合成C反應(yīng)蛋白，因此C反應(yīng)蛋白水平可間接反映IL-6水平，即可反映MM腫瘤負(fù)荷、分期和預(yù)后。

MM患者的骨髓瘤細(xì)胞侵犯骨髓產(chǎn)生溶骨性病變，大量分解的瘤細(xì)胞引起血清尿酸含量增高，嚴(yán)重者可導(dǎo)致高尿酸血癥，血尿酸水平可間接提示MM骨病的發(fā)生和嚴(yán)重程度。

2 與多發(fā)性骨髓瘤相關(guān)的骨代謝標(biāo)志物

骨代謝標(biāo)志物是在骨轉(zhuǎn)換過(guò)程中形成的代謝產(chǎn)物，包括：骨形成標(biāo)志物和骨吸收標(biāo)志物，前者為骨形成的代謝產(chǎn)物，后者為骨吸收的代謝產(chǎn)物，特別是骨基質(zhì)的降解產(chǎn)物，目前臨床常用的檢測(cè)指標(biāo)有：

2.1 骨形成指標(biāo)

2.1.1 骨特異性堿性磷酸酶 （bone alkaline phosphotase，BAP） BAP是成骨細(xì)胞的胞外酶，BAP在成骨過(guò)程中為羥磷灰石的沉積提供必需的磷酸，同時(shí)解除焦磷酸鹽對(duì)骨鹽形成的抑制作用。血循環(huán)中BAP升高反映了骨形成的速率快，常提示骨礦化作用減弱并停留在成骨細(xì)胞階段，故成為反映成骨細(xì)胞活性和骨形成的特異及敏感指標(biāo)。

BAP與MM患者的骨痛、骨損害、骨折明顯相關(guān)。MM患者的平均BAP水平明顯低于MGUS。有研究表明BAP可能有助于區(qū)別MM、MGUS，可能是MGUS破骨細(xì)胞功能增強(qiáng)而致骨吸收增加的同時(shí)成骨細(xì)胞活動(dòng)也增強(qiáng)，最終不產(chǎn)生溶骨性病變。但BAP沒(méi)有預(yù)后價(jià)值，與疾病進(jìn)展沒(méi)有顯著相關(guān)性。

2.1.2 骨鈣素 （osteocalcin，OC） 骨鈣素是含有3個(gè)維生素K依賴性的γ-羧基谷氨酸，約占骨組織中非膠原蛋白的25%，主要作用是促進(jìn)骨組織的正常礦化過(guò)程，抑制異常羥磷灰石的形成、抑制軟骨礦化速率。由成骨細(xì)胞產(chǎn)生，產(chǎn)生后大部分沉積在骨基質(zhì)中，小部分進(jìn)入血循環(huán)。骨鈣素與成骨細(xì)胞數(shù)目、礦物質(zhì)沉積有關(guān)，血清的骨鈣素是由成骨細(xì)胞合成的，而不是骨破壞時(shí)的釋放。因此，骨鈣素既是反映成骨細(xì)胞活性的敏感指標(biāo)，也是反映骨形成的特異性指標(biāo)。

關(guān)于OC的研究結(jié)果有爭(zhēng)議。有研究表明Ⅰ、Ⅱ期MM患者OC水平高于Ⅲ期，初治MM患者OC水平與骨病相關(guān)，在鑒別骨病患者時(shí)比X線更可靠。盡管OC由成骨細(xì)胞產(chǎn)生，但在骨基質(zhì)礦化過(guò)程中釋放，抑制成骨細(xì)胞不一定會(huì)抑制基質(zhì)的礦化，且OC是一個(gè)相對(duì)不穩(wěn)定蛋白，釋放入循環(huán)后快速經(jīng)腎臟代謝，腎功能不全（即使早期）腎小球?yàn)V過(guò)率下降，OC不能被清除致血OC水平升高。

侯金霞等[6]研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組比較，MM組血清骨鈣素 N端中分子（OCN-MID）明顯低于對(duì)照組（P＜0.05），不同分期MM患者分析結(jié)果表明，分期越晚，OCN-MID水平越低。

2.1.3 血清Ⅰ型前膠原羧基末端 （C端）前肽（proeollagen typeⅠ carboxy-terminal propeptide，PICP）和Ⅰ型前膠原氨基末端 （N端）前肽 （proeollagen typeⅠ amino-terminal propeptide，PINP） Ⅰ型前膠原由成骨細(xì)胞合成，其氨基端和羧基端的延伸段即PINP和PICP。在Ⅰ型前膠原成熟過(guò)程中PINP和PICP斷裂，它們?cè)谘逯械暮糠从沉顺晒羌?xì)胞合成骨膠原的能力，是監(jiān)測(cè)成骨細(xì)胞活力和骨形成的特異指標(biāo)。

Michael等[7]對(duì)新診斷MM患者檢測(cè)血清PICP、MMP-9、HGF、VEGF。結(jié)果示患者血清HGF、VEGF明顯高于對(duì)照組。血清PICP、MMP-9與對(duì)照無(wú)顯著性差異。Ⅰ～Ⅲ期患者血清HGF、VEGF、MMP-9 明顯升高；PICP 明顯下降。 HGF 和MMP-9，VEGF和MMP-9呈正相關(guān)；ICTP和MMP-9呈負(fù)相關(guān)。

2.2 骨吸收指標(biāo)

2.2.1 抗酒石酸酸性磷酸酶 （tartrate resistant acidphosphatase，TRACP） 血液中的酸性磷酸酶通過(guò)電泳法可分出6種同工酶，骨源型酸性磷酸酶出現(xiàn)在第5條泳帶，因?yàn)樗皇芫剖岬囊种?，故稱為耐酒石酸酸性磷酸酶（TRACP）。TRACP又可分為兩種同工酶a和b，其中同工酶b來(lái)源于破骨細(xì)胞，即TRAP5b。TRAP5b與其它酶一起參與骨基質(zhì)中固體鈣、磷礦化底物的降解，在病理情況下，包括骨轉(zhuǎn)移時(shí)，由于破骨細(xì)胞活性增加，TRAP5b分泌也隨之增加，血清TRAP5b濃度顯著升高。

Terpos等[8]監(jiān)測(cè)121例多發(fā)性骨髓瘤患者和63例在服用pamidronate藥物治療期間患者的TRACP5b，同時(shí)檢測(cè)其它血清生化指標(biāo)如NTX、BAP、骨鈣素、β2微球蛋白和IL-6等。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)多發(fā)性骨髓瘤患者OPG減少（P＜0.01），血清TRACP5b水平增加（P＜0.01）。TRACP5b活性和X射線P＜0.0001，同時(shí)和 NTX、IL-6和 β2微球蛋白的相關(guān)性 P＜0.001。聯(lián)合pamidronate藥物治療和化學(xué)療法對(duì)于TRACP5b、NTX、IL-6和β2微球蛋白都減少在2個(gè)月之后，但是OPG沒(méi)有變化。TRACP5b和NTX、IL-6和β2微球蛋白有很好的相關(guān)性。

2.2.2 Ⅰ型膠原N末端肽（NTX）和I型膠原C末端肽（CTX） NTX是含有PYD和DPD的低分子量肽，是I型膠原交聯(lián)末端肽，為總的N端交聯(lián)物，是骨降解后尿中出現(xiàn)的一種穩(wěn)定最終產(chǎn)物。Garcia等[9]研究發(fā)現(xiàn)NTX用于監(jiān)測(cè)骨吸收變化方面是最敏感的指標(biāo)。CTX中有骨Ⅰ型膠原分子間交聯(lián)物的重要區(qū)段和近似交聯(lián)物的殘基，且不被腎臟降解，尿液置-20℃環(huán)境7 d，反復(fù)凍融5次，結(jié)果不受影響，故成為理想的穩(wěn)定的骨吸收標(biāo)記物，CTX有3種不同的形式，由基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）加工而成的CTX-MMP和只含8個(gè)氨基酸序列的 α-CTx和 β-CTx。

破骨細(xì)胞降解Ⅰ型膠原時(shí)NTX、CTX釋放到循環(huán)中。它們分子量相對(duì)小，通過(guò)腎小球進(jìn)入尿中，可檢測(cè)尿中的降解產(chǎn)物-吡啶林（PYD），脫氧吡啶林（DPD）、NTX、CTX。 研究顯示尿NTX、血清ICTP與組織形態(tài)學(xué)聯(lián)合檢測(cè)發(fā)現(xiàn)它們與MM骨病相關(guān)[10]。已證明尿NTX、血清ICTP與MM疾病分期、預(yù)測(cè)骨病發(fā)生率和疾病預(yù)后方面具更多的一致性。Michael等[7]對(duì)新診斷MM患者檢測(cè)尿NTX，結(jié)果示患者尿NTX明顯高于對(duì)照組，Ⅰ～Ⅲ期患者尿NTX明顯升高。

侯金霞等[6]研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組比較，MM患者β-膠原特殊序列（β-CTx）含量高于對(duì)照組（P＜0.05）。不同分期MM患者分析結(jié)果表明，分期越晚，β-CTx水平越高。ROC曲線顯示β-CTx靈敏度高、特異性好，ROC曲線下面積均>0.9，可以幫助臨床了解MM骨損害的程度和評(píng)價(jià)病情。

2.2.3 吡啶啉和脫氧吡啶啉 （Pyridinoline，Pyr/PYD，Deoxypyridinoline D-Pyr/DPD） PYD和DPD是膠原纖維之間的連接物，使膠原纖維共價(jià)交聯(lián)穩(wěn)定相聚合，PYD主要存在于骨和軟骨中，DPD更局限，只存在骨組織中，且DPD變成降解產(chǎn)物被釋放入血，交聯(lián)物在血中不被降解，不被肝臟代謝，不受飲食影響，骨組織特異性高，被認(rèn)為是目前臨床最好的評(píng)價(jià)骨吸收指標(biāo)。國(guó)內(nèi)外研究已經(jīng)證實(shí)，尿中PYD與DPD的變化早于BMD的變化，連續(xù)測(cè)定以便得到長(zhǎng)久的骨代謝變化，同時(shí)可有效地監(jiān)測(cè)骨吸收的治療效果。

Alessandro等[11]發(fā)現(xiàn)脫氧吡啶（DPD）水平升高與骨質(zhì)溶解活動(dòng)有明顯的聯(lián)系，也與異常的β2微球蛋白水平及晚期疾病有顯著的聯(lián)系，但是作為連續(xù)變量進(jìn)行研究時(shí)，DPD水平只與骨質(zhì)溶解有關(guān)。研究資料表明，多發(fā)性骨髓瘤患者的幾種保護(hù)骨質(zhì)的物質(zhì)水平下降，包括骨鈣素和骨堿性磷酸酶，但成骨細(xì)胞標(biāo)志物水平與骨骼損傷的出現(xiàn)沒(méi)有相關(guān)關(guān)系。一些沒(méi)有出現(xiàn)溶解性病損放射學(xué)體癥的患者DPD水平也異常，隨后的磁共振成像（MRI）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)許多這樣的患者實(shí)際上患有骨骼退化。Corso及其同事認(rèn)為，骨代謝生物化學(xué)標(biāo)志物在評(píng)估和監(jiān)測(cè)多發(fā)性骨髓瘤患者的受累骨骼時(shí)非常有用。

3 MM治療對(duì)骨標(biāo)志物的影響

3.1 雙磷酸鹽治療的影響 Lcin等[12]對(duì)唑來(lái)磷酸治療前列腺癌 骨 轉(zhuǎn) 移患者檢測(cè) 血 ALP、BAP、CTX、NTX、ICTP、PINP等，發(fā)現(xiàn)治療前有轉(zhuǎn)移、無(wú)轉(zhuǎn)移患者這些標(biāo)志無(wú)明顯差異，治療后均下降（除 ICTP），骨轉(zhuǎn)移進(jìn)展時(shí) PINP、ALP、BAP、ICTP均明顯升高。Hirsh等[13]研究表明非小細(xì)胞肺癌骨轉(zhuǎn)移患者尿NTX升高，唑來(lái)磷酸治療后尿NTX下降且SRE減少。近年MM這方面的研究較少。

3.2 其它抗骨髓瘤治療的影響 51例自體干細(xì)胞移植（ASCT） 患者的 NTX、TRACP5b 在移植前升高，BAP、OC 降低。ASCT后2個(gè)月NTX、TRACP5b顯著下降，之后9～11個(gè)月OC、BAP水平升高。表明ASCT后骨吸收先恢復(fù)正常，骨生成需要更長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)正常[5]。血管新生抑制劑-反應(yīng)停可使復(fù)發(fā)／難治患者的NTX、TRACP5b在治療后3個(gè)月均下降。

3.3 Pamidronate對(duì)于多發(fā)性骨髓瘤的骨代謝標(biāo)記及疾病活動(dòng)力的影響 給予Pamidronate的患者，自第3個(gè)月起，其N(xiāo)Tx、IL-6、異常蛋白值均有明顯下降，而第6個(gè)月起CRP、β2-MG以及疼痛程度均有明顯改善。在對(duì)照組（只接受化療）的患者，NTx、IL-6、β2-MG、CRP則沒(méi)有明顯變化， 但異常蛋白在第6個(gè)月起開(kāi)始改善。二組病患NTx、IL-6、β2-MG、異常蛋白間之有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，多變數(shù)分析發(fā)現(xiàn)NTx、IL-6之改變與疼痛的改善以及異常蛋白值的下降有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的關(guān)聯(lián)。

綜上所述，骨代謝的生化標(biāo)記物（尿NTX、血清TRACP-5b、血清BAP、血清TICP等）在評(píng)價(jià)MM骨病、監(jiān)測(cè)抗溶骨治療方面比X線片、CT、MRI更具優(yōu)越性，且相對(duì)便宜、方便。但由于研究對(duì)象選擇的差異、各項(xiàng)指標(biāo)診斷試劑盒成分及方法學(xué)的差異，相關(guān)報(bào)道在臨床診斷的敏感性、特異性以及其他臨床應(yīng)用價(jià)值方面存在差別。

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