钙磷代谢稳态是人体生理功能的核心基础,甲状旁腺激素(PTH)作为其“调控中枢”,对骨代谢的影响直接关乎骨骼健康,还牵动肾脏、肠道等多器官功能。在近期召开的2025中国医师协会内分泌代谢科医师年会(CEAAC 2025)上,解放军中部战区总医院向光大教授以“甲状旁腺与骨代谢”为题展开深入论述,系统剖析了PTH的生理功能,重点阐释了甲状旁腺功能亢进与减退对骨代谢的病理影响,并梳理精准诊疗策略,为临床骨健康领域提供重要依据,对改善患者预后意义重大。
一、甲状旁腺激素:钙磷稳态与骨代谢的“核心调节器”
甲状旁腺激素(PTH)由甲状旁腺分泌,通过肾脏、骨骼、肠道调控钙磷代谢与骨代谢,维持稳态平衡。在肾脏,PTH促进肾远曲小管钙重吸收、抑制近球小管磷重吸收,实现血钙升高、血磷降低;在骨骼,PTH兼具“促骨形成”与“促骨吸收”双重效应,既动员骨钙入血以调节血钙,又通过激活成骨细胞等途径促进骨形成;在肠道,PTH借助促进1,25(OH)2维生素D3合成,间接增强肠道钙磷吸收。
PTH分泌呈节律性波动——晨6时达峰值,午后4时浓度最低,经肝脏灭活、肾脏排出。其分泌主要受血钙“负反馈”调控:血钙降低时,甲状旁腺细胞通过钙感应受体(CaSR)激活磷脂酶C信号通路,刺激PTH分泌;血钙升高则抑制PTH基因转录与释放(图1)[1]。此外,血磷升高促进PTH合成,血镁降低抑制PTH分泌。长期异常血钙会损伤甲状旁腺:低血钙可导致腺体增生,高血钙则引发腺体萎缩,均可能诱发功能异常。
PTH对骨代谢呈现独特的“双重效应”。间歇性小剂量应用时,PTH刺激脂肪干细胞(ADSC)和骨髓间充质干细胞(BMSC)分化为成骨细胞,促进骨形成与骨量增加;而持续性大剂量暴露则通过OPG-RANKL-RANK通路激活破骨细胞,导致骨吸收加剧。这种剂量依赖性差异为骨质疏松治疗(如特立帕肽)和甲旁亢骨病机制提供了理论基石。
图1. CaSR调控PTH分泌
二、甲状旁腺功能亢进与骨代谢
甲旁亢因PTH分泌过多引发,分原发性、继发性、三发性与假性四类,核心均为“高PTH致骨吸收异常增强”,其中原发性甲旁亢(PHPT)最常见。
(一)原发性甲旁亢(PHPT)
PHPT由甲状旁腺自身病变引起,包括腺瘤(80%)、增生(15%~20%)、腺癌(<1%),病变腺体自主分泌PTH,不受血钙调控。PHPT患病率较高,女性多于男性(男女比1:3~4),多为散发性,少数属家族性或综合征性(如多发性内分泌腺瘤MEN)。
生化特征:高血钙(少数正常)、低血磷、PTH升高、尿钙排泄增加。
PHPT骨骼受累特征性改变:
(1)骨膜下吸收:以指骨桡侧最为常见,外侧骨膜下皮质呈不规则锯齿样,可进展为广泛的骨皮质吸收。
(2)纤维囊性骨炎:常为多发,内含棕色浆液或黏液,易发生在掌骨/肋骨的中央髓腔部分、长骨或骨盆,可进展并破坏表面的皮质;“棕色瘤”由大量多核破骨细胞(“巨细胞”)混杂基质细胞及基质组成。
(3)病理性骨折:由于骨骼持续暴露于高PTH水平而增加的骨折风险。
影像学:约40%以上PHPT患者的X线片可见骨骼异常改变。主要有骨质疏松、骨质软化、骨质硬化、骨膜下骨质吸收及骨骼囊性变等。另外,本病可累及关节,出现关节面骨质侵蚀样改变(图2)[2]。
图2. PHPT骨组织影像学表现
PHPT的鉴别诊断主要与其他类型甲旁亢,以及考虑其他原因导致的高钙血症、骨骼病变及泌尿系结石相区分。需结合血钙、PTH水平等生化指标,以及病史、影像学检查、结石成分分析。
治疗上,手术切除病变组织为首选,指征包括有症状患者,及无症状但合并“血钙超正常上限0.25 mmol/L、肌酐清除率<60 ml/min、骨密度T值<-2.5或脆性骨折、年龄<50岁、无法常规随访”任一情况者;无法手术者可使用双膦酸盐、地舒单抗等药物,调节血钙与骨密度。
(二)继发性甲旁亢(SHPT)
SHPT是外部疾病引发的“代偿性”PTH增多,最常见病因是慢性肾病,还包括维生素D缺乏、肠吸收不良等。这些疾病致慢性低钙血症,持续刺激甲状旁腺增生,PTH分泌增加以维持血钙。
生化特征:血钙正常或降低、血磷升高(肾衰患者明显)、PTH升高、尿钙排泄减少。
临床表现:骨软化、血管钙化、肾性骨病、肌无力。“肾性骨病”主要表现包括囊性纤维性骨炎或甲状旁腺功能亢进伴高骨转换、骨软化症或无动力性骨病伴低骨转换或混合性疾病(尿毒症性骨营养不良)[3]。
治疗:以纠正原发病为核心,如补充维生素D、降血磷,同时药物控制PTH水平。
(三)三发性甲旁亢(THPT)
THPT是SHPT的严重阶段,长期刺激使增生甲状旁腺发展为功能自主腺瘤,PTH分泌不受调控。

生化特征:血钙由正常/降低转为升高,PTH持续升高且不受血钙调控。
临床表现:骨痛加重、异位钙化;肾移植后易发(原继发性甲旁亢未缓解)。
治疗:需手术切除功能自主的腺瘤或增生组织。
三、甲状旁腺功能减退与骨代谢
甲旁减因PTH生成减少、分泌抑制或作用障碍引发,分原发性(HypoPTH)与假性(PHP)两类,核心问题是PTH缺乏或效应不足,致钙磷紊乱与骨代谢异常。
★原发性甲旁减(HypoPTH)
病因:颈前手术(占75%),还包括遗传/自身免疫性疾病(如APS、DiGeorge综合征)、镁代谢异常(高镁/严重低镁抑制PTH分泌)。
生化特征:血钙降低(总钙≤2.13 mmol/L,游离钙更准确)、血磷升高(部分正常)、PTH多低于正常(少数正常,但若血钙≤1.88 mmol/L时PTH未升5~10倍仍需警惕),骨转换指标正常或稍低。
临床表现涉及多系统:神经系统可见手足搐搦、喉痉挛等且相关体征阳性,眼部有低钙性白内障,口腔牙齿发育不良,心血管有心衰、心律失常,胃肠道长期便秘腹痛,肾脏有肾结石,骨骼骨质硬化,皮肤干燥粗糙。
骨代谢表现呈“矛盾”特征——双能X射线骨密度测定(DXA)显示各部位骨密度(BMD)高于均值,外周定量计算机断层扫描(pQCT)提示松质骨与皮质骨体积BMD升高,小梁数量多但薄,骨微结构受损[4]。
骨折风险方面,既往研究表明,非手术性HypoPTH患者椎体骨折风险是对照组的2倍,术后患者风险无显著升高[5]。
治疗:
(1)常规治疗:包括补充钙和活性维生素D。
(2)PTH替代疗法:①rhPTH(1-34)、rhPTH(1-84)在临床试验中已经证明了对于甲旁减患者的有益效果。特立帕肽是一种rhPTH(1-34),已被批准用于治疗绝经后骨质疏松症,目前正在研究其作为术后低PTH的治疗。特立帕肽治疗有利于改善生化指标和骨转换,对骨结构有一定影响。Gafni等人在一项针对5名甲状旁腺功能减退症患者的小型试验中,使用组织形态计量学证明,每日特立帕肽治疗显著增加了小梁、皮质内和皮质下重塑,导致松质骨体积、小梁数量、小梁内隧道和皮质孔隙率增加,小梁分离减少(图3)[6]。
图3. 在hPTH 1-34替代治疗12个月后,对受试者进行髂嵴骨活检
②TransCon PTH:一种长效PTH前体药,旨在将甲旁减患者的PTH恢复至生理水平。一项2期临床随机对照研究表明TransCon PTH使大多数参与者能够独立于口服活性维生素D,减少钙补充剂,并且提高了合成代谢标志物P1NP和再吸收标志物CTx(图4)[7]。
图4. 从基线到第4周和第26周的骨转换标志物
★假性甲旁减(PHP)
由外周靶细胞对PTH抵抗引起,属罕见遗传病,核心是PTH受体后信号通路缺陷。PHP分I型(GNAS基因突变/甲基化异常)与II型(分子缺陷不明)。
生化特征:与原发性甲旁减相似(低血钙、高血磷),但PTH显著升高。
临床表现:患者常伴Albright遗传性骨营养不良特征:短指畸形、圆脸、身材矮小、中心性肥胖、智力低下,部分有“酒窝征”;还可能出现甲状腺、肾上腺皮质功能减退等激素抵抗症状。
骨代谢异常:表现为骨表型可变、骨转换标志物升高,机制可能是PTH/PTHrP信号受损致软骨细胞分化加速(引发短指/矮小)、异位骨化,长期高PTH可能诱发纤维囊性骨炎或佝偻病。诊断需结合临床表现、生化指标,通过PTH注射分型,基因检测明确病因。
治疗:以钙剂联合维生素D为主,对症处理激素抵抗症状。
结语
PTH作为钙磷稳态的核心调节器,其对骨代谢的影响呈“双刃剑”效应。向教授阐述了PTH的生理功能,并深入剖析了甲状旁腺功能亢进所致的骨吸收增强,以及功能减退引发的骨密度与微结构矛盾性改变。内容涵盖了从手术、传统药物到rhPTH等创新替代疗法的精准诊疗策略。这些见解为临床明确病因、制定个体化方案提供了关键依据,对改善骨骼疾病患者的长期预后具有重要意义。
参考文献
(来源:《国际糖尿病》编辑部)