《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》 (二)成骨作用與鈣化

骨的生長、修復(fù)或重建過程，稱為成骨作用(osteogenesis)。成骨過程中，成骨細(xì)胞先合成膠原和糖白多糖等細(xì)胞間質(zhì)成分，形成所謂“骨樣質(zhì)”(osteoid)，繼后骨鹽沉積于骨樣質(zhì)中，此過程稱為鈣化(calcification)。

關(guān)于鈣化的機(jī)理，尚未完全闡明，研究表明下列變化可能參與和影響骨鹽的沉積：

(1)電鏡下可見成骨細(xì)胞表面突起形成很多囊泡。囊泡膜富含類脂并具有很高的堿性磷酸酶活性，可水解基質(zhì)中多種磷酸酯，使無機(jī)磷濃度升高。囊泡中富含絲氨酸磷酯，能與Ca2＋緊密結(jié)合，故能有效攝取周圍基質(zhì)中Ca2＋。此外，成骨細(xì)胞具有鈣泵作用，可從周圍間隙中濃集鈣。這些因素共同作用，使骨組織鈣化局部Ca2＋和HPO42－升高，使［Ca］×［P］積升高，利于鈣鹽的沉積。

(2)正常血中存在鈣化抑制物，如焦磷酸鹽(pyrophosphate)，而成骨細(xì)胞囊泡中的磷酸酶可水解焦磷酸鹽，一方面解除其抑制作用，另一方面提供了充分的無機(jī)磷作為骨鹽沉著的原料。

(3)基質(zhì)中的骨連接素可能提供羥磷灰石結(jié)晶形成的“晶核”，促使羥磷石結(jié)晶的形成。骨鈣素則可直接結(jié)合羥磷灰石，避免羥磷灰石在局部堆積，使之有規(guī)律地沉積于膠原上。

(4)實驗表明，膠原纖維的成熟和骨樣組織的正常，是骨鹽沉著的重要前提。

骨的生成和鈣化是一個復(fù)雜的生物過程，受多種因素的影響和調(diào)節(jié)，此方面的研究正在深入進(jìn)行，并取得了一些可喜的進(jìn)展。如發(fā)現(xiàn)了多種與骨生成相關(guān)的蛋白及細(xì)胞因子等。