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骨钙素与糖尿病关系的研究现状

【摘要】骨钙素(boneγcaboxyglutamicacidcontaining

protein，BGP)是由非增殖期成骨细胞特异合成与分泌的一种非胶原蛋

白，BGP的与骨质疏松紧密相关。过去研究以为胰岛素减少等缘故使

骨骼肌中的成骨细胞合成能力减弱，分泌BGP减少，可致使糖尿病患

者发生骨质疏松，BGP是骨质疏松的生理指标。但目前研究以为BGP

能够负反馈作用于胰岛β细胞，增进胰岛素的分泌，因此机体缺乏BGP

时，胰岛β细胞胰岛素分泌较少和灵敏性降低，葡萄糖耐量降低，β

细胞量和leptin表达降低，可能加重糖尿病的发生进展。BGP的负反

馈途径及其作用于其他内分泌器官的的受体也在进一步研究中。

【关键词】骨钙素：糖尿病;综述文献

骨钙素(osteocalin)亦称γ羧基谷氨酸蛋白(boneγ

caboxyglutamicacidcontainingprotein，BGP)或依托维生素K

蛋白(bonevitaminKdepengtprotein)，是非增殖期成骨细胞特异

合成与分泌的一种非胶原蛋白。过去以为BGP与骨质疏松的关系紧密，

它的要紧功能是维持骨的正常矿化，且能抑制成骨细胞活性，致使骨

质疏松。但新近研究以为骨骼也是内分泌器官，分泌BGP能够负反馈

作用于胰岛β细胞，增进胰岛素的分泌。因此机体BGP水平，可能与

糖尿病的发病相关，当其缺乏时可致使胰岛β细胞胰岛素分泌减少和

灵敏性降低，葡萄糖耐量降低，leptin表达降低，加重糖尿病的发生

进展。本文对BGP与糖尿病关系的研究现状作一综述。

1BGP的生理功能和调剂因素

初期研究说明BGP生理功能与骨质疏松相关，BGP减少可抑

制骨矿化速度，或通过抑制功效细胞活性，致使骨质疏松。在骨矿化

方面，BGP与骨矿化同时显现,骨骼生长、羟磷灰石沉积可致使BGP增

加，BGP维持骨的正常矿化，抑制异样的轻磷灰石结晶的形成，通过

BGP的化学结构与羟磷灰石彼此作用，抑制生长软骨矿化的速度。但

基因敲除鼠的研究令人们对它的生理功能有了新的熟悉。基因缺失小

鼠表现为骨形成增加、骨量增加,而骨吸收和骨矿化并未受到阻碍,

提示BGP能抑制成骨细胞活性,且成骨细胞上可能表达有BGP受体。

Bodine等[1]已经证明人成骨细胞表达BGP受体,该受体属于G蛋白

偶联受体超家族成员,与抑制性G蛋白偶联通过与成骨性谱系细胞

的受体结合而抑制成骨细胞的活性。该结果与初期研究结果并非一致,

但均说明BGP在骨形成的进程中具有重要作用。

多种体内激素、维生素和细胞因子等的调控BGP表达。如维

生素D、维生素A、维生素C、甲状旁腺激素、生长激素等可通过不同

途径增进BGPmRNA的表达。而糖皮质激素那么能够下调BGP的表达。

BGP是维生素K依托性羧化蛋白,当机体维生素K摄入不足的时候循环

中将显现羧化不全的BGP，其生理功能也可能发生相应转变。流行病

学研究说明当维生素K摄入量低时,妇女髋部骨折危险性增高,血BGP

水平升高,而补充维生素K能够降低循环中的BGP水平,髋部骨折的危

险性也降低[2]。这项研究发觉BGP和骨质疏松紧密相关。

2BGP与糖尿病关系的初期研究

BGP与糖尿病关系的初期研究多与骨质疏松联系，以为BGP

和骨折疏松关系紧密。Einhorn[3]进行了实验性糖尿病动物的骨质疏

松研究,发觉糖尿病动物血胰岛素水平降低,BPG水平也随之下降，

医治后的糖尿病大鼠，血BGP水平可随之上升，且具有必然的相关性。

他推论，胰岛素具有增进骨转换作用，缺乏胰岛素时，骨转换降低、

减少，致使成骨细胞合成功能减弱，糖尿病胰岛素减少是致使骨质疏

松的危险因素。为进一步探讨型糖尿病患者骨质疏松症与BGP的关系，

Takeshita等[4]对STZ诱导的2型糖尿病小鼠骨量减少的病理生理机

制进行研究，与正常小鼠作对照研究,发觉糖尿病骨质疏松症小鼠血

浆BGP值是±nmol/L，较对照组的±nmol/L