オステオカルシンは、骨組織のビタミンK依存性非コラーゲンタンパク質です(ビタミンKは、カルシウムと結合する活性タンパク質中心の合成に必要です)。主に骨の細胞外マトリックスに局在し、非コラーゲンマトリックスの25%を占めています。オステオカルシンは成熟した骨芽細胞によって合成され、骨組織の代謝を反映しています。血中の高濃度の副甲状腺ホルモンは、オステオカルシンを産生する骨芽細胞の活動を阻害し、骨組織および血中のオステオカルシン含有量を減少させます。1,25(OH) 2D3は、骨芽細胞におけるオステオカルシンの合成を刺激し、血中濃度を高めます。
オステオカルシンは骨組織代謝の高感度マーカーであり、血中濃度の変化は骨組織骨芽細胞の代謝活性を反映します。若年者では骨芽細胞によって合成されるオステオカルシンの90%以上、成人では約70%が骨基質に含まれ、残りは血流に入ります。血液中には、完全型オステオカルシン(1~49アミノ酸)とその大きなN-Midフラグメント(1~43アミノ酸)の両方が循環しています。完全型オステオカルシンはプロテアーゼによって分解されるため、血中濃度が変動しやすいため、既存の検査システムでは主にN-Midフラグメントを検出しています。
血清中のオステオカルシン濃度の基準値(正常値)
年 |
オステオカルシン、ng/ml |
子供たち |
2.8-41 |
女性 |
|
更年期前 |
0.4~8.2 |
更年期後 |
1.5-11 |
男性 |
3.0-13 |
幼児のくる病は、血中オステオカルシン濃度の減少を伴い、その減少の程度はくる病の重症度に依存します(特にステージIIのくる病で顕著です)。くる病の小児の血中オステオカルシン濃度は、副甲状腺ホルモン濃度と逆相関し、総カルシウム、イオン化カルシウム、およびカルシトニン濃度とは正相関します。
骨代謝の亢進を特徴とする疾患(パジェット病、原発性副甲状腺機能亢進症、腎性骨異栄養症、びまん性中毒性甲状腺腫)では、血中のオステオカルシン濃度が上昇します。
オステオカルシン研究の結果を評価する際には、黄疸、高脂血症、およびビオチンの大量摂取の場合には干渉が起こる可能性があり、その結果、血中濃度の値が上昇する可能性があることに留意する必要があります。
副腎皮質機能亢進症(イツェンコ・クッシング病および症候群)の患者、およびプレドニゾロンを服用している患者では、血中オステオカルシン濃度が著しく低下します。つまり、副腎皮質機能亢進症の重症度と骨形成抑制の間には密接な関係があるということです。副甲状腺機能低下症の患者でも、血中オステオカルシン濃度は低下します。