专家带您全面认识骨质疏松症

　　1．您了解人体骨骼的功能吗？

　　大家都知道运动离不开健康的骨骼。但您知道吗？骨骼还有其他重要的功能，比如：支撑身体、保护内脏器官、协同运动和参与人体代谢、造血及分泌多种激素等。

　　（1）支撑功能：骨骼是人体最坚硬的组织，各骨骼间通过关节等互相连结成完整骨架，在使身体维持相应形态和姿势的同时，发挥支撑和负重作用，这是骨骼最主要的功能，也是人能站立、行走、负重和劳动的基础。骨骼一旦发生损伤或退化（如骨质疏松症、骨性关节炎），骨骼的外形被破坏或不再那么坚固了，那么就没有办法支撑人体做任何运动了。

　　（2）保护内脏器官：骨骼可围成一定形状的体腔以容纳重要的脏器组织，并加以保护防止其受外力损伤。比如：颅骨可保护脑组织；胸椎骨与肋骨、胸骨等围成的胸腔，可保护其内的心脏、肺和纵隔；而椎体形成的椎管可保护脊髓等。

　　（3）运动功能：骨骼在神经支配下，可与肌肉、韧带、肌腱等组织一起协同作用，使身体完成站立、行走、奔跑及日常生活所需的各种运动和动作。在运动过程中，骨骼起到杠杆和支持作用。

　　（4）参与人体钙、磷代谢：骨骼中储存大量的钙和磷，是机体代谢所需钙、磷的主要来源和储备库，在神经、内分泌因子的作用下，参与对血液钙、磷浓度的调节。当血液中的钙、磷过多时，便会转移并贮存到骨组织中；反之，血液中钙、磷浓度过低时，骨骼内钙、磷可释放到血液中，维持血液内钙、磷水平。因此骨骼也被人们称为钙、磷的“储存仓库”。

　　（5）造血功能：分布在扁骨、不规则骨及长骨干骺端松质骨中的红骨髓具有活跃的造血功能，是人体出生后的主要造血器官。造血干细胞在自我更新的同时，可分化产生各种类型血细胞。骨组织是造血干细胞的重要微环境之一，参与维持各种血细胞的发育、分化、释放、死亡和清除的动态平衡，保持人体血液系统的正常稳态。

　　（6）内分泌功能：骨骼可分泌数十种因子，可合成与分泌FGF23、骨钙素、SOST等骨骼特异表达生物活性因子。如：骨钙素可促进胰岛素、雄激素的合成、分泌，影响机体糖、脂肪代谢及生殖功能等。这些因子除调节骨骼系统本身发育与代谢外，还可调节其他器官和组织。在机体发育及全身内环境稳态维持中发挥重要作用。

　　2．人体有多少块骨骼？分为哪几种？

　　由于部分骨骼随着年龄增长而融合，人体骨骼的数量随年龄增加而变化，如儿童的骶骨有5块，成人时融合为1块；儿童的尾骨有4～5块，成人时融合为1块；儿童时期髂骨、坐骨与耻骨各2块，到成人则为融合成为左右各1块髋骨等等。初生婴儿的骨头多达305块，重量约为体重的1/7。儿童的骨头数量为217～218块。人体25岁左右骨骼才能完全发育成熟，成人骨头共有206块，其中颅骨29块、躯干骨51块、四肢骨126块，骨重量约为体重的1/5。

　　人的骨骼根据形态可分为五种：长骨、短骨、扁平骨、不规则骨和种子骨。长骨成长筒状，长度远大于宽度，由中间的骨干和两头膨大的骨骺组成。大部分的四肢骨都是长骨（包括指骨、趾骨）。短骨多数呈立方状，如跗骨、腕骨等。扁平骨多数宽而扁，如颅盖骨、肩胛骨、胸骨等。不规则骨是指形状复杂而不规则的骨骼，包括脊椎骨与髋骨等。种子骨，又称籽骨，是受压较大的肌腱内生成的中小骨，是由肌腱骨化形成的，包括髌骨、豆状骨等；籽骨主要作用在于加大肌肉运动的力臂，增加肌腱弯曲的角度，增大肌肉的收缩力。

　　3．人体骨骼的主要成分是什么？

　　骨骼主要由骨质、骨髓和骨膜三部分构成。骨质分为两种类型：密质骨（皮质骨）和松质骨（小梁骨）。密质骨形成长骨中部的皮质，长骨两端是呈疏松小梁状的骨松质，骨骼中央是骨髓腔。骨骼有成骨细胞、骨细胞与破骨细胞等多种细胞。除细胞外，细胞外基质也是骨骼的重要组成成分。

　　骨基质主要包括有机成分（约占35%）和无机成分（约占65%）。有机成分主要由成骨细胞合成、分泌，包括胶原和非胶原蛋白，其中胶原纤维（主要是Ⅰ型胶原）占90%。非胶原蛋白主要包括多糖类物质、糖蛋白、酶类等，其中骨桥蛋白、骨粘连蛋白，尤其是骨钙素等是骨骼相对特异表达的蛋白分子，在骨骼稳态维持中发挥重要作用。无机成分主要有羟基磷灰石，其中以钙含量最多。骨骼中的有机类物质主要发挥调节骨骼生长、参与骨组织修复、连接与支持骨细胞以及参与骨骼新陈代谢、矿化等作用。骨骼中的无机盐，特别是钙与磷，以结晶的方式有序排列，使骨骼具有一定的强度以承受压力。密质骨占骨质的80%，包含人体99%的钙和90%的磷酸盐；松质骨内储存造血细胞与骨髓基质细胞。松质骨代谢率较高，约为皮质骨的8倍。

　　不同年龄人体骨骼的有机物与无机物的比例不同。儿童及青少年骨有机物的含量高，因此其骨骼柔韧度及可塑性好。而老年人骨骼中无机物含量较高，容易发生骨质疏松及骨质增生，骨脆性增加，甚至发生骨折。

　　4．骨骼有哪些细胞？

　　骨骼包括软骨组织与骨组织。软骨组织由软骨细胞组成；而骨组织包含骨祖细胞、成骨细胞、骨衬细胞、骨细胞及破骨细胞等。

　　（1）软骨细胞：除耳廓等软骨外，成年人的软骨细胞主要分布于关节表面及生长板。软骨组织只含有软骨细胞。关节软骨细胞分泌的关节滑液可起到缓冲压力、润滑关节的作用。而生长板软骨细胞随生长板的发育要先后经历增殖、肥大分化、矿化及凋亡等过程，生长板发育是骨骼生长，人体长高的主要动力。软骨细胞分泌软骨基质（Ⅱ型胶原、蛋白多糖等），将自身包埋其中，随着软骨细胞的分化成熟和肥大，逐渐停止分泌Ⅱ型胶原、蛋白多糖，转而合成分泌Ⅹ胶原，并释放钙磷，发生矿化，最终软骨细胞发生凋亡，被骨组织取代。近年来有研究发现肥大软骨细胞可直接分化为成骨细胞。

　　（2）骨祖细胞：骨组织中的细胞都来源于骨祖细胞，因此其被称为骨组织中的干细胞，主要存在于骨外膜及骨内膜的内层靠近骨基质面，可增殖并分化为成骨细胞。骨髓中的间充质干细胞也是成骨细胞的重要来源，维持骨骼的正常生理功能。

　　（3）成骨细胞：成骨细胞起源于上述多种来源的骨祖细胞，常见于生长期的骨组织中，是骨形成的主要功能细胞，负责骨基质的合成、分泌和矿化等。成骨细胞的寿命约数周，当成骨细胞数量减少或功能降低时可发生骨量减少或骨质疏松，而矿化功能受损则可发生佝偻病（发育期）或骨软化（成年期）。

　　（4）骨衬细胞：是骨骼未进行重建时附着于骨内表面或骨小梁表面的一层扁平细胞。目前认为随骨骼功能状态（重建/静息）的变化，其与成骨细胞可相互转化。骨衬细胞在保护骨质，调节血钙水平与骨重建中发挥重要作用。

　　（5）骨细胞：骨细胞是成熟骨组织中的主要细胞，占成年所有骨组织细胞总数量的90%～95%，骨细胞的平均半衰期大约为25年。骨细胞主要分布于相邻两层骨板间或骨板内。骨细胞有许多突起，各骨细胞间通过密集的突起互相连接沟通，形成小管系统网络，使坚硬的骨组织能迅速敏感地在骨内外进行信息、物质交流；同时，与骨髓内和骨外毛细血管交通，保障骨组织营养和物质交换。此外，骨细胞分泌的FGF23、骨钙素等分子还参与机体其他脏器和全身稳态维持的调节。

　　（6）破骨细胞：来源于骨髓单核-巨噬细胞谱系细胞，单核细胞在经增殖、融合、分化发育为多核的成熟破骨细胞。破骨细胞寿命只有数天，数量也远比成骨细胞少，主要位于骨组织表面的吸收陷窝内，可释放多种酶类和酸性物质，发挥溶解和吸收骨质的作用，参与骨组织的代谢和重建。机体对成骨细胞与破骨细胞间有精细的调节，使两者间处于动态平衡。在疾病情况下，当破骨细胞的功能强于成骨细胞时可发生骨量减少，甚至骨质疏松，反之则可能出现骨硬化等疾病。在生长板发育过程中，破骨细胞也参与吸收矿化的软骨基质，在骨组织取代生长板软骨组织的过程中发挥重要作用。

　　5．成骨细胞具有哪些功能？

　　成骨细胞是骨发生、形成的主要功能细胞，在骨发育、稳态维持和再生中发挥重要作用。骨骼发育有两种模式，即软骨内成骨和膜内成骨。在软骨内成骨过程中，成骨前体（祖）细胞随血管的入侵进入矿化的软骨组织，成骨前体细胞分化为成骨细胞，并分泌骨基质，使软骨组织最终被骨组织取代。在由膜内成骨形成的颅骨等扁骨的发育过程中，间充质细胞直接分化为成骨细胞，形成骨组织，完成骨骼发育。在成年期骨重建过程中，在破骨细胞溶解、吸收骨基质的同时，成骨细胞与破骨细胞偶联，在局部分泌骨基质并矿化成熟，使骨骼结构形态进行微改变，以及时适应外界环境的变化。

　　成骨细胞具有强大的合成分泌功能，可生成几乎所有的骨基质成分，包括Ⅰ型胶原、糖蛋白、蛋白多糖等有机物质；输送钙离子至类骨质，参与类骨质的钙化；成骨细胞释放的碱性磷酸酶能够水解对骨矿化有强烈抑制作用的无机焦磷酸盐，增强骨矿化。

　　在骨骼发育与稳态维持过程中，成骨细胞可调节破骨细胞和骨髓造血干细胞的分化与功能。成骨细胞可分泌多种因子调节破骨细胞的功能，既可促进破骨细胞的分化、成熟、功能和存活，又可抑制破骨细胞的形成并诱导破骨凋亡。成骨细胞还参与造血微环境的构建，通过其表面的黏附分子将原始造血干细胞锚定在骨髓腔内膜表面，通过其调控使造血干细胞维持在静止状态，以保持自我更新、多向分化的干细胞特性。

　　成骨细胞也是内分泌细胞。成骨细胞及由其分化而成的骨细胞可分泌骨钙素、FGF23等影响全身其他组织和器官。如：骨钙素可增加胰岛素表达及分泌，增加胰岛素的敏感性等，以调节机体能量代谢；骨钙素可促进睾酮合成，影响雄性生育力；骨钙素还可以促进机体的学习和记忆能力。而FGF23则可抑制肾脏磷重吸收，抑制活性维生素D形成，促进心肌肥大等。

　　6．破骨细胞具有哪些功能？

　　破骨细胞是一种巨大的多核细胞，高表达抗酒石酸酸性磷酸酶和组织蛋白酶K等标志性酶类，主要分布于骨组织被吸收部位所形成的陷窝内。骨吸收是破骨细胞的主要功能。破骨细胞活化后，释放酸性物质至皱褶缘与骨质间的腔隙内，使局部环境呈酸性。因此，骨组织的无机矿物质被溶解，并进入破骨细胞内，降解后以钙离子形式进入血液中。骨组织矿物质成分的丢失将导致胶原骨基质暴露，破骨细胞通过分泌多种溶酶体酶，降解骨基质胶原。破骨细胞的骨吸收功能受到全身激素水平（甲状旁腺激素、降钙素、雌激素等）与多种细胞分泌的破骨细胞活化因子及抑制因子的调控。当破骨细胞离开骨表面后进入静止期。除发挥骨吸收功能外，破骨细胞可通过分泌多种因子调节成骨细胞、间充质细胞的分化、成熟与活性。破骨细胞还可参与造血干细胞在骨内膜的定位及迁徙、动员。