骨质疏松症(osteoporosis，OP)是一种以骨量低下，骨微结构损坏，导致骨脆性增加，易发生骨折为特征的全身性骨病。继发性OP是由于疾病、药物等原因引起的OP。原发性醛固酮(aldosterone，ALD)增多症(primary aldosteronism，PA)是一组ALD分泌增多、肾素-血管紧张素系统受抑制、不受钠负荷调节的内分泌系统疾病，醛固酮腺瘤(aldosterone-producing adenoma，APA)和双侧肾上腺球状带增生(idiopathic hyperaldosteronism，IHA)是PA两种主要的病理类型。临床上，PA引起高血压、低钾血症、代谢性碱中毒、心肾功能异常、糖代谢异常已被人们普遍认识^[1]。然而，在临床工作中笔者发现，PA患者骨量减少/OP甚至脆性骨折的发生率高于普通人群。近年来，研究^{[2, 3, 4, 5, 6, 7]}显示，PA及高ALD血症动物模型及患者体内普遍存在钙磷代谢异常，骨量减少/OP甚至脆性骨折。但其确切发病机制尚不完全清楚。本文主要从以下几方面探讨PA与钙磷水平、骨代谢的关系，以便临床更全面认识PA和OP，为继发性OP的预防及诊治提供依据和方法。

研究显示，PA动物模型及患者体内普遍存在甲状旁腺素(parathyroid hormone，PTH)增多^{[2, 3, 4, 5, 6, 7]}，而PTH是调节血清钙磷水平和骨代谢的主要激素，由此推测PA可能是通过引起PTH异常参与骨代谢。

早在1985年，Resnick^[8]就首先指出，较低的血Ca²⁺水平和较高的PTH水平也是PA的主要特征，肾上腺切除术后，PA患者血Ca²⁺水平升高。动物实验研究^{[2, 3, 7]}显示，PA大鼠尿液及粪便Ca²⁺、Mg²⁺排泄增加，血清Ca²⁺、Mg²⁺水平降低，血PTH水平升高，骨密度(bone mineral density，BMD)和骨强度均减低；且醛固酮受体拮抗剂(螺内酯)干预可逆转上述作用，袢利尿剂(呋塞米)则加重上述作用。

临床上，ALD、PTH与骨代谢关系的研究早期在充血性心力衰竭(congestive heart failure，CHF)患者中较多。观察性研究^{[9, 10]}发现，CHF患者普遍存在高ALD血症和PTH水平升高，BMD降低，OP及脆性骨折发生率明显增高。随着ALD、PTH及其相互作用在心血管系统疾病中得到普遍关注，两者在矿物质代谢中的作用开始得到认识。内分泌性高血压的格拉茨研究(GECOH研究)^[4]显示，与原发性高血压患者比较，PA患者尿钙/肌酐比值无明显差异，而血清Ca²⁺水平更低，PTH水平更高；肾上腺切除术或醛固酮受体拮抗剂治疗后，PTH水平明显降低。Petramala等^[5]、Ceccoli等^[6]研究结果提示，PA患者尿Ca²⁺排泄增加，血清Ca²⁺水平降低，PTH水平增高，OP的发病率更高，且PA治疗后PTH水平降低，髋骨和脊柱BMD均得到改善。然而，在各研究中，PA不同亚型间骨代谢情况的结果并不一致。Petramala等^[5]研究发现，APA与IHA患者比较，PTH水平无明显差异，但APA患者骨重建指标高于IHA患者；Ceccoli等^[6]研究发现，APA患者PTH水平高于IHA，但差异无统计学意义(P＞0.05)。Maniero等^[11]研究显示，APA患者体内PTH水平高于IHA患者，并提出需进一步探讨PTH水平是否可作为两亚型鉴别诊断的指标。以上研究均证实了PA通过“继发性甲状旁腺功能亢进症”引起OP这一假说。这同样可以解释为何少数PA患者以低钙抽搐为突出表现^[12]。

PA患者ALD分泌增多除引起Na⁺、K⁺代谢异常外，还使肾脏和肠道Ca²⁺、Mg²⁺排泄增多，继而引起血清Ca²⁺、Mg²⁺水平降低。机体通过促进PTH基因转录，增加PTH的分泌，一方面，PTH通过增加破骨细胞的数目及活力，促进骨吸收，释放Ca²⁺、P³⁺入血；另一方面，PTH调节肾脏远端小管和集合管Na⁺-Ca²⁺交换减少尿Ca²⁺排泄，促进1，25(OH)₂D的生成和活化，增加肠道对Ca²⁺的吸收，以提高血Ca²⁺水平。若ALD增多持续存在，长期的低钙血症刺激甲状旁腺细胞增生、肥大，引起继发性甲状旁腺功能亢进症，长期、高浓度的PTH刺激破骨细胞溶酶体，释放水解酶，分解骨的有机基质，引起骨质广泛脱钙，BMD、骨矿含量、骨强度减低，导致OP甚至脆性骨折。Maniero等^[11]指出，APA患者中，PTH水平与ALD水平呈浓度依赖性关系，且PTH可增强血管紧张素Ⅱ刺激ALD分泌的作用。另有证据^{[4, 13]}显示，PTH与ALD二者相互影响、相互作用提高代谢性骨病的发生风险。

迄今为止，ALD引起尿Ca²⁺排泄增加的具体机制仍不清楚，可能与以下有关：(1)ALD的保Na⁺、保水作用引起有效循环血容量增多，使近端肾小管重吸收Na⁺、Ca²⁺减少，因ALD调节远端肾小管上皮Na通道(epithelia1 sodium channel，ENaC)对Na⁺的重吸收，使远端肾小管对Na⁺重吸收增加，虽远端小管可重吸收约9%的Ca²⁺，但因容量负荷增多可部分逆转其对Ca²⁺的重吸收，继而引起尿Ca²⁺排泄增加。(2)ALD的排K⁺作用使尿K⁺排出增多、血K⁺降低，引起代谢性碱中毒，而后者使Ca²⁺的重吸收减少，尿Ca²⁺排泄增加。(3)ALD诱导细胞膜上Na⁺-Ca²⁺交换，引起尿Ca²⁺排泄增加。

维生素D对PTH有“允许”作用，维生素D缺乏或不能活化是继发性甲旁亢的重要原因。然而，PA患者维生素D水平，各个研究结果不一。Petramala等^[5]研究发现，PA患者血清25OHD水平降低，维生素D缺乏普遍存在。GECOH研究^[4]、Ceccoli等^[6]以及Maniero等^[11]的研究提示，PA与EH患者比较，血清25OHD水平无差异，且PA治疗后，血清25OHD水平亦无明显变化。因此，有研究^[11]指出，“继发性甲状旁腺功能亢进症”假说中PTH的升高不依赖维生素D的参与。因此，仍需大样本、多中心的临床研究进一步了解ALD增多引起的Ca²⁺、P³⁺、Mg²⁺代谢参与骨代谢的具体机制，为临床PA引起继发性OP的发病机制以及诊断和治疗提供更有力的依据。

目前认为，OP是多基因参与的遗传性疾病，受到药物、环境等多因素影响。近年来，国内外研究者^{[14, 15]}对OP的相关基因开展了大量研究，试图通过研究来确定其直接原因或找到敏感遗传标记，预测发生骨质疏松的危险性以及开发药物等。OP基因学研究方法主要包括候选基因法、基因组扫描法和全基因组关联研究(Genome-wide association studies，GWAS)^[16]。通过上述方法发现的OP相关基因包括维生素D 受体基因、雌激素受体1、BMP2、RANKL、ESR1等^[15]。起源于Framingham骨质疏松症研究的GWAS^[17]显示，上皮细胞的醛固酮信号通路与骨质疏松相关基因标准通路有最显著的相关性；NR3C2和PIK3R1醛固酮信号通路已被证明参与骨代谢，其中，NR3C2编码盐皮质激素受体，ALD通过与骨细胞、成骨细胞、破骨细胞上的盐皮质激素受体结合促进成骨细胞分化，而PIK3R1通过编码调节成骨细胞和破骨细胞分化的磷脂酰肌醇激酶3的亚基参与骨代谢；此外，PRKCH和SCNN1B可能是影响骨代谢的候选基因。这一研究表明，醛固酮信号通路可能通过编码骨质疏松相关基因而诱发OP。

盐皮质激素受体(mineralocorticoidreceptor，MR)属于核受体超家族，由NR3C2基因编码，ALD作为MR的配体，需与MR结合才能发挥其生物学作用。然而，MR并非ALD的特异性受体，MR与ALD和糖皮质激素有同等的亲和力，盐皮质激素靶组织同时表达11β-羟基类固醇脱氢酶2(11β-HSD2)，该酶能使皮质醇转化为无活性的11酮基衍生物，但其与MR的亲和力非常低，从而保证ALD与MR结合而发挥效应。MR还受到受体前、后水平^[18]的调节。近年研究发现，MR除了在远端肾单位、远端结肠、腮腺等上皮细胞和组织表达外，在血管平滑肌^[19]、心肌细胞^[20]、脂肪组织^[21]等多种非上皮组织也有表达。ALD通过与不同组织的MR结合，引起相应组织的损伤。

研究显示，骨细胞、成骨细胞、破骨细胞以及软骨组织上亦存在MR，应用依普利酮、螺内酯等醛固酮受体拮抗剂干预后，骨形成增加，骨吸收减少，骨量增加且骨组织中MR受体与糖皮质激素受体存在共表达现象，MR对糖皮质激素引起的OP有调节作用^{[22, 23]}。据此推测，PA患者骨代谢异常可能与ALD与骨组织上的MR结合促进骨细胞分化有关。此外，基因表达及免疫组织化学研究显示，甲状旁腺腺瘤及正常甲状旁腺细胞核也存在MR表达^[24]。观察性研究发现，甲状旁腺切除术后血浆ALD水平及肾素活性均明显下降^[25]。据此推测ALD可能通过与甲状旁腺细胞的MR结合增加PTH合成，影响骨代谢。研究指出，同一患者增生的肾上腺结节中，同样检出PTHR-1型受体表达，PTH直接通过结合PTH/ PTHR-1型受体和电压门控的L-型钙通道诱导Ca²⁺进入肾上腺球状带细胞，启动各种信号转导通路，而间接通过激活肾素-血管紧张素系统介导ALD分泌^[24]。以上研究提示，PTH与ALD通过与不同组织上各自受体结合，并相互影响、而涉及骨代谢。

活性氧(reactive oxygen species，ROS)是生物氧化过程中由氧衍生出来的自由基及其产物，具有较强的氧化能力。当人体因为衰老、疾病等原因导致产生与消除ROS之间的平衡被打破时，便产生氧化应激(oxidative stress，OS)。越来越多的研究发现，ROS可能是OP发生的根源^[26]。ROS通过对多种细胞因子、酶活性的激活或抑制和上调或下调受体配体的表达调控多条信号通路，最终影响核内基因表达，促进骨髓间充质干细胞、成骨细胞、骨细胞的凋亡和破骨细胞的增生及分化，使骨形成速率相对滞后于骨吸收速率，导致骨重建平衡被打破，引起骨量减低甚至OP^[27]。

血浆α1抗蛋白酶(α1-antiproteinase，α1-AP)作为丝氨酸蛋白酶抑制剂在体内可以被亚硝酸盐或次氯酸灭活。Chhokar等^[7]研究发现，与对照组比较，ALD干预4周的SD大鼠α1-AP水平明显降低，提示ALD水平增加，SD大鼠体内OS增加，α1-AP灭活增加；且此种OS状态的改变与细胞内Ca²⁺、Mg²⁺水平以及BMD呈负相关性。据此推测ALD水平增高引起Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子代谢异常，增加了机体OS，从而引起BMD降低以及OP。Chhokar等^[2]的研究也指出，ALD干预的SD大鼠α1-AP水平均降低；伴随细胞内Ca²⁺水平增加(细胞内“钙超载”)，淋巴细胞H₂O₂产物增加，提示ALD干预大鼠OS增加。以上研究均提示，ALD水平增多引起的尿Ca²⁺、Mg²⁺排泄增多，血Ca²⁺、Mg²⁺降低，PTH升高，引起细胞内“钙超载”，增加机体OS水平，影响骨代谢^[28]。

研究显示，长期Na⁺摄入异常可引发OP^[29]，但其分子机制不清。体内Na⁺平衡受到ENaC的调节，ENaC是一种新型非电压依赖性离子通道蛋白，存在于细胞膜上，负责调控细胞内外Na⁺的转运，从而维持和调节体内Na⁺的平衡。ENaC除在远端肾小管和集合管等组织表达外，成骨细胞和软骨细胞^[30]也有ENaC分布。

ALD与MR结合后激活Sgk1信号通路，从而使Nedd4-2磷酸化，而后者可以激活ENaC^[31]，故推测ALD通过调节成骨细胞膜上ENaC影响骨代谢。卢丽等^[32]对SD大鼠的研究显示，钠离子浓度变化能直接影响成骨细胞的分化活性和成骨功能相关基因的变化(表现为低浓度Na⁺促进成骨细胞的分化和矿化，高浓度抑制的双向作用)；并指出其机制可能是ENaC通过调节成骨细胞内、外Na⁺平衡，影响成骨细胞的分化及矿化。此外，Ca²⁺转运系统中存在Na⁺-Ca²⁺交换机制，即Na⁺的电-化学梯度调节着Ca²⁺的跨膜转运。研究^[33]指出，Na⁺-Ca²⁺交换机制不仅在远端肾小管、集合管等组织细胞膜存在，还存在于骨细胞膜上，且这一过程同时受到ALD、PTH的调节。因此，推测ALD可能通过调节骨细胞膜上ENaC或直接作用于成骨细胞和破骨细胞或诱导Na⁺-Ca²⁺交换，使骨吸收增加，骨量减低，引起OP。

随着我国进入老龄化社会，OP引起脆性骨折风险增加，骨折引起巨大的家庭、经济、社会负担，引起人们对OP的关注，OP也成为仅次于心血管疾病的第二大类危害人类健康的疾病。PA引起的OP为继发性OP，若能早期发现、早期干预、早期治疗可以延缓其发生及发展，早期治愈。PA引起OP的机制目前仍不完全清楚，本文从“继发性甲状旁腺功能亢进症”假说、骨质疏松相关基因、盐皮质激素受体、氧化应激、上皮钠离子通道5个方面阐述了PA与OP相关性。仍需临床多中心、大样本的研究探讨PA与OP的关系，为寻找该继发OP的直接发病原因、预测发生骨质疏松的危险性以及开发新药物等提供依据。