第一部分成骨不全症患儿血清骨硬化素水平研究背景成骨不全症（osteogenesis imperfecta,OI）是临床表型和基因型具有极高异质性的一组单基因遗传性骨病,以低骨量、反复骨折和骨骼畸形为主要临床特点。OI诊断主要依赖分子遗传学或临床和影像学表现。目前尚缺乏OI特异的生化标志物。OI患者存在骨基质和成骨细胞异常,可能进一步影响骨细胞的功能及其分泌的细胞因子。骨硬化素（sclerostin,SOST）是一种几乎均由成熟骨细胞分泌的糖蛋白,有抑制骨形成和促进骨吸收的作用。小样本研究显示SOST水平在OI中存在不一致性。SOST能否成为儿童OI特异的生化标志物尚缺乏大样本研究,SOST与临床分型、基因型、双膦酸盐治疗的相关性也值得进一步探索。目的1.检测OI患儿血清SOST的水平,同健康儿童比较,判断血清SOST能否成为儿童OI特异的生化标志物。2.比较血清SOST在不同临床表型、基因型、双膦酸盐治疗组间的差异,判断血清SOST与OI疾病分型和双膦酸盐治疗的相关性。方法1.本研究是一个横断面研究,纳入截至2017年6月于北京协和医院内分泌科就诊的139例临床和基因诊断明确的OI儿童,同时纳入53例门诊行常规查体的年龄、性别匹配的健康对照。在OI患者中,详细询问患者病史、临床表现,进行体格检查、生化检查和影像学检查。采用罗氏电化学发光法检测破骨指标——β胶原降解产物（β-cross linked C-telopeptide of type I collagen,β-CTX）、25 羟维生素 D 和甲状旁腺素,采用酶联免疫标记法检测成骨指标——血总碱性磷酸酶（total alkaline phosphatase,TALP）。采用双能 X 线骨吸收仪（DXA,Lunar Prodigy,GE Healthcare,美国）检测腰椎和股骨近端骨密度。利用自主设计的二代高通量靶向捕获测序平台对OI致病基因进行检测,并采用Sanger测序进行验证。2.利用酶联免疫吸附测定方法（ELISA,BiomedicaMedizinprodukteGmbH,维也纳）检测OI患儿和健康儿童血清SOST水平,比较两组血清SOST水平的差异。3.根据经典的Sillence分型,将OI患儿分为Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型,其中Ⅰ型为轻型,Ⅲ型和Ⅳ型合并为中重型;基因型上,分为COL1A1突变组、COL1A2突变组、IFITM5突变组和其他罕见基因突变组（除COL1A1、COL1A2和IFITM5外的其他致病基因突变）;将Ⅰ型胶原不同类型突变分为COL1A1单倍剂量不足组、COL1A1三螺旋结构变异组、COL1A2三螺旋结构变异组;按照是否接受双膦酸盐分为双膦酸盐治疗组和非治疗组,比较各组间OI患儿身高、骨折率、骨转换生化标志物、SOST、骨密度的差异。4.探索血清SOST与骨转换生化标志物、25羟维生素D、甲状旁腺激素、骨密度和骨折率的相关性。结果1.本研究纳入139例OI患儿,平均年龄为9.4±4.6岁,其中97例男性,42例女性。61例有阳性脆性骨折家族史。平均长骨骨折次数为1.00±1.02次/年。118例（84.9%）患者存在蓝色或蓝灰色巩膜,30例（21.6%）患者存在牙本质发育不全,仅3例（2.2%）患者存在明显的听力受损。腰椎和股骨颈骨密度Z值分别为-0.86±2.47和-2.10±3.13。2.0I患儿的血清SOST水平与健康对照间无显著差异（25.3±9.8和25.0±5.5 pmol/l,p=0.514）。3.不同临床分型间比较,本研究发现轻型OI患儿（Ⅰ型,n=78例）比中重型（Ⅲ型和Ⅳ型,n=61例）OI患儿身高更高、体重更重、腰椎和股骨颈骨密度Z值更高、双膦酸盐治疗前骨折次数更少（p<0.05）。轻型OI血清SOST水平显著低于中重型OI（24.2±9.8和26.5±9.8pmol/l,p=0.035）,但是校正年龄因素后,上述差异不显著（p=0.160）。4.不同基因分型组间比较,本研究发现罕见基因突变组患者身高最矮,COL1A1突变组患者身高最高。罕见基因突变组（n=18）血清SOST水平高于健康对照（31.9±12.9和 25.0±5.5 pmol/l,p=0.018）,并且高于 COL1A1（n=69）、COL1A2（n=42）和IFITM5（n=10）突变组,在校正年龄因素后,上述差异仍存在统计学意义。IFITM5突变组血清SOST较健康对照组有升高趋势（29.3±9.0和25.0±5.5pmol/l,p=0.054）。5.不同I型胶原突变组间比较,发现COL1A1单倍剂量不足组（n=26）患者较COL1A1三螺旋结构变异组（n=17）和COL1A2三螺旋结构变异组（n=31）身高更高、体重更重（p<0.05）。COL1A1单倍剂量不足组血清SOST水平显著低于健康对照组（21.6±6.0和25.0±5.5p pmol/1,p=0.013）,在校正年龄因素后,上述差异仍存在统计学意义。但是,COL1A1单倍剂量不足组与三螺旋结构变异组无明显差异。6.双膦酸盐治疗组（n=61）血清β-CTX和TALP显著低于双膦酸盐非治疗组（n=78）（p<0.001）,腰椎和股骨颈骨密度Z值显著高于双膦酸盐非治疗组（p<0.001）。血清 SOST 在两组间无显著差异（26.4±11.3 和 24.3±8.4pmol/l,p=0.596）。7.校正年龄、性别、双膦酸盐治疗后,血清SOST与β-CTX呈正相关（r=0.24,p=0.006）。未发现血清SOST与TALP、骨密度和骨折率的相关性。结论本研究比较中国大样本OI患儿与健康儿童血清SOST的差异,并分析不同临床分型和基因型患者血清SOST的差异,研究发现不同临床表型OI患者与健康对照组血清SOST水平无明显差异,提示血清SOST对于鉴别OI和健康儿童,以及判断OI严重程度意义有限。然而在OI患者中,罕见基因突变患者血清SOST水平高于其他突变类型患者,提示不同基因突变患者血清SOST可能存在差异,同时,高血清SOST水平有助于解释罕见基因突变患者对双膦酸盐疗效欠佳,这部分患者未来可以考虑骨硬化素单克隆抗体进行治疗。第二部分重症肌无力患者骨骼损害及防治研究背景骨骼和肌肉密切相关,肌肉主要通过力学作用和化学作用影响骨骼。神经肌肉系统异常疾病往往出现肌力下降、维生素D缺乏、骨密度下降、骨折风险增加。重症肌无力（myastheniagravis,MG）是常见的自身免疫性神经肌肉系统疾病,是研究肌肉和骨骼相互关系的疾病模型。然而,MG对骨代谢指标的影响,MG患者肌肉和骨骼的相互关系尚不十分清楚。糖皮质激素是MG患者最常用的免疫抑制剂,长期使用可以导致患者骨密度下降、骨折风险升高。然而,MG合并骨质疏松症的防治十分不足。阿仑膦酸钠和阿法骨化醇在初始糖皮质激素的MG患者中的疗效和安全性值得进一步研究。目的1.评价未开始糖皮质激素治疗的MG患者肌肉和骨代谢指标的异常,分析MG患者肌肉和骨骼的相互作用。2.在初始糖皮质激素治疗的MG患者中,前瞻性的观察阿仑膦酸钠和阿法骨化醇联合、阿法骨化醇单药防治骨质疏松症的疗效和安全性。方法1.本研究纳入2014年12月至2016年6月就诊于北京协和医院神经内科和内分泌科的眼肌型或轻中度全身型的重症肌无力患者,同时从中国骨转换指标研究中选取性别、年龄匹配的健康对照。在未糖皮质激素治疗的MG患者（n=86例）和健康对照（n=86例）中,采用罗氏电化学发光法检测破骨指标——β胶原降解产物（cross-linked C-telopeptide of type Ⅰ collagen,β-CTX）、25 羟维生素 D 和甲状旁腺素,采用酶联免疫标记法检测成骨指标——血总碱性磷酸酶（total alkaline phosphatase,TALP）。采用放射免疫法检测成骨指标——总骨钙素（osteocalcin,OC）。采用双能 X 线骨吸收仪（DXA,Lunar Prodigy,GE Healthcare,美国）检测腰椎和股骨近端骨密度,并在两组间比较。在MG患者中,通过电子握力计（CAMRY,EH101）检测左右侧握力。在双眼睁开前提下,记录患者保持单腿站立状态的时间,即单腿站立时间,并分析上述指标的相关性。2.初始糖皮质激素治疗的患者接受抗骨质疏松药物防治。按照基线骨密度T值是否低于-1.0分为阿仑膦酸钠治疗组和阿法骨化醇治疗组。如果基线骨密度T值<-1.0,接受阿仑膦酸钠维D3（福美加,阿仑膦酸钠70 mg和普通维生素D 2800IU/片）一片每周一次治疗。两组均接受钙尔奇D1片每日一次,阿法骨化醇0.25μg/次隔日一次治疗。治疗3个月、6个月和12个月时对患者进行随访,观察骨转换指标和骨密度变化,并监测药物相关不良反应。结果1.与健康对照相比,MG患者存在股骨颈骨密度（p<0.001）低于健康对照,25羟维生素 D 水平低于健康对照（17.36±6.64vs.22.11±7.28ng/ml,p<0.001）,β-CTX（p<0.001）和甲状旁腺激素（p=0.001）水平升高。2.在MG患者中,分别有11例（12.8%）和12例（14.0%）患者存在低握力和低单腿站立时间,有3例（3.5%）患者存在年龄不匹配的低骨量。在MG患者中,握力和骨密度呈正相关。3.在抗骨质疏松症药物疗效研究中（n=75例）,治疗12个月后,阿仑膦酸钠治疗组,腰椎和全髋骨密度分别增长3.4%（p=0.002）和2.6%（p=0.020）。血清OC、TALP 和β-CTX 分别较基线下降 54.5%、31.2%和 63.5%（p<0.05）。4.在阿法骨化醇治疗组,治疗12个月,腰椎、股骨颈和全髋骨密度分别下降6.1%、3.2%和 3.3%（p<0.001）,血清 OC、TALP 分别下降 41.3%（p<0.001）和 18.3%（p<0.001）,β-CTX水平无明显变化（p=0.652）。5.阿仑膦酸钠和阿法骨化醇的安全性良好,但高尿钙（24UCa≥7.5mmol/24h）发生率高,阿仑膦酸钠治疗组和阿法骨化醇治疗组分别有40.9%和50.9%患者出现至少一次高尿钙（p=0.458）。结论本研究在中国重症肌无力患者中评价肌肉和骨骼的相关性,及抗骨质疏松药物在MG患者中的疗效和安全性,类似研究未见报道。我们发现未糖皮质激素治疗的MG患者较健康对照股骨近端骨密度降低,可能与肌肉强度下降、破骨指标升高、维生素D缺乏和继发性甲状旁腺功能亢进症相关。在初始糖皮质激素治疗的MG患者中,阿仑膦酸钠联合阿法骨化醇治疗可以显著增加骨密度、降低骨转换生化标志物。然而,阿法骨化醇单药治疗不能防治初始糖皮质激素治疗患者骨量丢失。药物治疗过程中需密切监测尿钙水平,减少药物相关不良反应。