骨代谢生化指标和恶性肿瘤骨转移不同临床表现的关系
作者：余靖,邸立军,宛凤玲,勇威本
【摘要】 目的 探讨骨代谢生化指标尿吡啶酚（uPYD）、尿脱氧吡啶酚（uDPD）、血清骨特异性碱性磷酸酶（sBAP）、血清骨钙蛋白（sBGP）和恶性肿瘤骨转移临床表现的关系。方法 采用ELISA方法对99例进展期骨转移阳性肿瘤进行uPYD、uDPD、sBAP、sBGP的浓度水平检测。结果 uPYD和uDPD、sBAP和sALP之间显著相关，肿瘤骨转移重度疼痛、无痛和轻度疼痛之间uPYD、uDPD、sALP水平有显著性差异（P<0.05），uDPD、sBAP和sALP水平在不同的骨转移程度有显著性差异（P<0.05），sBAP和sALP水平在不同的骨转移数目有显著性差异（P<0.05）。结论 骨转移时uPYD和uDPD、sBAP和sALP之间显著相关，uPYD、uDPD、sBAP水平和骨痛明显相关，uDPD、sBAP水平和肿瘤骨转移程度、骨转移数目明显相关。骨代谢生化指标uPYD、uDPD、sBAP和骨转移临床表现的关系对肿瘤骨转移的病情判断有一定临床意义。
【关键词】 骨生化指标;骨转移;临床表现
The Relation between Biochemical Markers of Bone Metabolism and Different Clinical Manifestation of Neoplastic Bone Disease
Corresponding Author:DI Li?junAbstract：Objective The purpose of this study was to evaluate the clinical significance of biochemical markers of bone metabolism in Neoplastic Bone Disease.These biochemical makers included urinary pyridinoline (uPYD),urinary deoxypyridinoline (uDPD),serum bone specific alkaline phosphates (sBAP) and serum bone gamma?corboxy?glutamic acid protein (sBGP).Methods uPYD,uDPD,sBAP and sBGP were measured by ELISA assay in 99 advanced cancer patients with bone metastasis.Results Significant correlation was observed between uPYD and uDPD,sBAP and sALP in advanced cancer patients with bone metastases.The patients with severe pain had significantly higher levels of uPYD,uDPD and sALP than those patients with no pain and gentle pain.The levels of uDPD,sBAP and sALP were significantly correlated with the disease extent of bone metastasis.SBAP and sALP were significantly correlated with the number of metastatic loci in bone.Conclusion Significant correlation was observed between uPYD and uDPD,sBAP and sALP in advanced cancer patients with bone metastases.The levels of uPYD,uDPD,and sALP were significant correlated with the severity of the bone pain.The levels of uDPD,sBAP showed a direct correlation with the disease extent and the number of metastatic loci in bone.
Key words：Biochemical marker；Bone metastasis;Clinical manifestation
转移性骨肿瘤的发生率约占全身转移性肿瘤的15%～20%，居第3位[1]，可引起不同程度的骨痛及功能障碍，严重时可引起病理性骨折、高钙血症、神经压迫症状、贫血等并发症，是肿瘤病人生活质量降低的重要原因。
临床上骨转移与骨痛并不十分相关。骨活检可以直接诊断骨转移，但它是有创操作，病人大多难以接受。X线、ECT、CT、MRI是诊断骨转移和评价骨转移反应的常用手段。但它们花费较高，需要时间积累，还有辐射危害的限制。因此，应用某些骨代谢指标从微观的角度评价骨损害的程度，进而判断骨转移的病情有一定的临床实际意义。
本研究采用ELISA方法测定恶性肿瘤伴或不伴骨转移患者的骨吸收生化指标尿吡啶酚（uPYD）、尿脱氧吡啶酚（uDPD），骨形成生化指标血清骨特异性碱性磷酸酶（sBAP）、血清骨钙蛋白（sBGP）水平，研究分析骨代谢生化指标和骨转移瘤不同临床表现的关系，以探讨它们对恶性肿瘤骨转移的临床意义。
1材料与方法
1.1临床资料
2002年1月～2004年2月在北京大学临床肿瘤学院内一科住院病人，经细胞学和/或组织学确诊的各种肿瘤骨转移患者99例，男性44例，女性55例，中位年龄62岁，范围27～88岁。其中乳腺癌30例，肺癌27例，多发性骨髓瘤21例，前列腺癌2例，消化道癌6例，双发癌4例，其他癌9例。骨扫描阳性89例（X线/CT/MRI检查阳性69例，X线/CT/MRI检查阴性但能诊断骨转移9例，因各种原因无X线/CT/MRI检查但能诊断骨转移11例，注：根据临床症状等综合诊断，因各种原因未检查骨扫描但X线/CT/MRI阳性10例。
在入组前1年内有外伤性骨折患者、风湿性或骨性关节炎患者、临床或X线有明确骨质疏松患者除外。
既往治疗情况：初治48例，复发51例（既往接受化疗/放疗/手术/生物治疗/内分泌治疗等）。
肿瘤远处转移情况：仅出现骨转移的41例，合并骨外其他部位转移的58例。
出现骨并发症情况：病理性骨折9例（肋骨7例，肱骨2例），椎体压缩性骨折/脊髓压迫19例，颞颌关节脱位1例，高钙血症2例，继发性甲旁亢低钙高磷1例，高粘滞血症1例。
按骨痛、骨转移部位、骨转移数目、骨转移类型分组结果见表1。表199例肿瘤骨转移患者分组注：各种原因不能确定骨转移类型21例1.2方法
取患者晨尿避光-20℃保存备检uPYD、uDPD，晨血清-20℃保存备检sBAP、sBGP。采用美国Metro Biosystem公司生产的ELISA试剂盒测定uPYD、uDPD、sBAP、sBGP。为避免受尿浓度变化的影响，uPYD、uDPD测定结果均用uCr校正。采用自动分析生化仪测定晨血清碱性磷酸酶（sALP）、血清钙（sCa）和晨尿钙（uCa）、尿肌酐（uCr）。
主要仪器：?20℃容声牌BCD?271B/HC冰箱；低速自动平衡离心机LDZ5?2（北京医用离心机厂）；DG3022A酶联免疫检测仪（人民解放军第四军医科大学、国营华东管厂联合研制）。
1.3统计学处理
各骨代谢生化指标相关性采用非参数Spearman相关分析，各骨代谢生化指标在不同组间的比较采用非参数Mann whitney T检验，所有数据采用SPSS10.0软件进行统计分析，P<0.05有统计学意义。
2结果
2.1各指标间相关系数，见表2。表2骨转移患者各指标间相关系数注：**为P<0.01，*为P<0.052.2各指标按不同分组比较的结果
2.2.1骨痛程度与各指标间的比较
指标uPYD/Cr、uDPD/Cr、sALP随骨痛程度增加各自中位浓度水平有不同程度递增。在无痛组、轻度疼痛组、中度疼痛组、重度疼痛组组间uPYD/Cr、sALP浓度水平有明显差异（分别为P＝0.043，P＝0.027）。重度疼痛组比无痛组uPYD/Cr、sALP浓度水平明显升高（分别为P＝0.017，P＝0.036），有显著性差异。重度疼痛组比轻度疼痛组uPYD/Cr、uDPD/Cr、sBGP、sALP浓度水平明显升高（分别为P＝0.012，P＝0.045，P＝0.037，P＝0.008），均有显著性差异。无痛组和轻度疼痛组，无痛组和中度疼痛组，轻度疼痛组和中度疼痛组，中度疼痛组和重度疼痛组组间比较，各指标浓度水平均无显著性差异（P值均>0.05）。虽然sBAP和uCa/Cr中位浓度水平也随骨痛程度增加有一定的递增趋势，但在各组间的比较无明显差异，各组指标的中位浓度水平，见表3。sBGP、sCa中位浓度水平在各组间无明显变化，未见显著差异。
2.2.2转移程度与各指标间的比较
uPYD/Cr、uDPD/Cr、sBAP、sBGP、sALP随骨转移程度增加各自浓度水平有不同程度增加，3～5部位骨转移组比1～2部位骨转移组的uPYD/Cr、sBAP、sALP浓度水平明显升高（分别为P＝0.039，P＝0.048，P＝0.008），均有显著性差异。但uDPD/Cr、sBGP在骨转移3～5部位组和骨转移1～2部位组比较无统计学差异。各指标中位浓度水平，见表4。sCa和uCa/Cr中位浓度水平两组间相近，无明显差异。表3骨痛程度与指标uPYD/Cr、uDPD/Cr、sALP中位浓度值表4骨转移程度与各指标水平
2.2.3转移数目与各指标间的比较
骨转移个数≥3处组比骨转移个数<3处组的sALP、sBAP浓度水平明显升高（P＝0.004，P＝0.048），均有显著性差异。指标sBAP、sALP中位浓度水平，见表5。指标uPYD/Cr、uDPD/Cr、sBGP、sCa和uCa/Cr两组间浓度水平相近，无明显差异。表5骨转移数目与指标sBAP、sALP水平
指标骨转移个数<3处骨转移个数≥3处中位数范围中位数范围sBAP(U/L) 38.606.54-84.1050.828.36-157.78sALP(IU/L)89.0029.20-616.30132.0055.20-445.40
2.2.4转移类型与各指标间的比较
指标uPYD/Cr、uDPD/Cr中位浓度值从成骨型骨转移组、溶骨型骨转移组、到混合型骨转移组有逐渐升高的趋势，sBAP、sALP中位浓度值从溶骨型骨转移组到成骨型骨转移组、混合型骨转移组有逐渐升高的趋势。但指标uPYD/Cr、uDPD/Cr、sBAP、sALP中位浓度值在溶骨型骨转移组、成骨型骨转移组、混合型骨转移组三组间比较无明显差异（均P>0.05）。上述指标中位浓度水平，见表6。指标sBGP、sCa、uCa/Cr中位浓度在三组间相近，未表现出任何趋势，也无明显差异。表6不同骨转移类型中uPYD/Cr、 uDPD/Cr、sBAP、sALP水平
3讨论
骨代谢生化指标包括骨形成和骨吸收生化指标，前者有血清骨特异性碱性磷酸酶(sBAP)、血清骨钙蛋白(sBGP)等；骨吸收指标尿吡啶酚(uPYD)和尿脱氧吡啶酚(uDPD)等，均可直接反映骨代谢的动态过程，具有特异性好、灵敏度高的特点，而且不受食物中胶原的影响,其应用日渐广泛。
本研究结果显示， 骨吸收指标uPYD和uDPD之间、骨形成指标sBAP和sALP之间有很好的相关性（相关系数r均>0.5）。uDPD和sALP、sBAP和sCa、uPYD和sBAP、sALP、uCa两两之间均有较好的相关性。sBGP与其他指标均无相关性。相似的研究结果见于Paterson等[2]、Shimozuma等[3]、Body等[4]、Withold[5]等的报道。本研究提示，骨吸收指标之间、骨形成指标之间、骨吸收和骨形成指标之间都有不同程度显著相关性，说明骨转移发生过程中成骨细胞活性和破骨细胞活性一起增加，这和两者之间相互作用有关，但具体机制不清。不同骨代谢生化指标因其代谢途径不同而发生不同变化，从而有一定的相关性。本研究结果提示监测这些指标的动态变化和不同骨吸收指标、骨形成指标间相关性的程度，从而了解成骨细胞和破骨细胞活性情况，有助于判断骨转移病情。
本研究发现重度疼痛组比无痛组uPYD/Cr、sALP浓度水平明显升高（P<0.05）。重度疼痛组比轻度疼痛组uPYD/Cr、uDPD/Cr、sBGP、sALP浓度水平明显升高（P<0.05），与Berruti[6,7]等的研究结果相似。提示骨吸收和骨形成指标与骨转移主要临床症状骨痛有相关性，可能可以作为评估骨痛的有效指标，但哪种指标更有意义，需要进一步的研究。
3～5部位骨转移组比1～2部位骨转移组的uPYD/Cr、sBAP、sALP浓度水平明显升高，均有显著性差异，提示uPYD、sBAP、sALP和骨转移程度相关，类似的报道见于Aruga等[8]、Costa等[9]的研究。一般认为骨转移程度反映肿瘤在骨骼的负荷，uPYD、sBAP、sALP浓度和不同程度的骨转移相关，因此可作为评价骨的肿瘤负荷的指标。
骨转移个数≥3处组比转移个数<3处组的sBAP、sALP浓度水平明显升高，均有显著性差异，说明骨转移个数<3处和≥3处的骨转移负荷不同，sBAP、sALP可以定量评价骨转移，这和Berruti[7，10]、Costa等[9]报道sBAP和骨转移数目相关的结果一致。本研究结果只有骨形成指标sBAP、sALP在骨转移个数<3处和≥3处两组间有差异，骨吸收指标未见明显差异，考虑可能和两组的例数有较大差异而影响结果有关，应扩大病例使例数相近，进一步研究骨吸收指标和骨转移数目的关系。
本研究显示，按颅骨、脊柱、骨盆、肋骨、长骨5部位统计骨转移程度以及按具体骨转移数目统计，sBAP、sALP都显示有组间统计学差异，uPYD在骨转移程度两组间也有差异，而有报道的指标显示目前没有确定哪种指标和骨转移程度、数目相关性更好，但提示骨吸收和骨形成指标都能反映骨转移负荷程度，可以用于评价肿瘤病程。
本研究发现，从各指标的中位浓度水平可以看到骨转移类型不同，骨吸收和骨形成指标所占比例也不同。uPYD、uDPD是骨吸收指标，骨转移从成骨型组、溶骨型组、到混合型组浓度水平有逐渐升高的趋势；sBAP、sALP是骨形成指标，骨转移从溶骨型组到成骨型组、混合型组浓度水平有逐渐升高的趋势。相似的研究报道见于Costa等[9]、Berruti等[10]、万代光一[11]。各指标在三组间比较，均无明显差异。原因考虑和三组间的例数差异较大，成骨型和混合型组的例数少可能有关。同时发现，尽管转移类型不同，但骨吸收指标uPYD、uDPD和骨形成指标sBAP、sALP都有不同程度的升高，说明骨吸收和骨形成同时存在，破骨细胞和成骨细胞活性在不同类型骨转移中不同。
酶联免疫分析方法操作简便、快捷，便于在较短时间内检测肿瘤患者血、尿标本中sBGP、sBAP、uPYD、uDPD浓度水平，有助于在临床实际工作中应用。
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