30.01.2026

30.06.2026

5 мин

0,0

Маркёр формирования костного матрикса P1NP

Краткое содержание статьи Статья представляет подробный клинический обзор маркёра формирования костного матрикса P1NP — N-терминального пропептида проколлагена I типа. Рассматривается роль костной ткани и процессы её ремоделирования, где P1NP выступает ключевым биохимическим маркёром активности остеобластов и скорости синтеза нового коллагена I типа — основного структурного белка кости. Подробно описываются биохимия, структура молекулы P1NP, пути её метаболизма и преимущества анализа, включая низкую биологическую вариабильность и независимость от функции почек. Международные профессиональные организации (IOF, IFCC) признают P1NP «золотым стандартом» для оценки костеобразования в диагностике и мониторинге терапии остеопороза и других заболеваний костей. В обзоре подробно разбираются показания к назначению анализа P1NP: мониторинг эффективности и комплаентности терапии, оценка риска переломов, диагностика болезни Педжета, а также применение в педиатрии. Рассмотрены методы определения P1NP (ИХЛА, ЭХЛА), требования к забору крови и интерпретация результатов с учётом возраста, пола и менопаузального статуса. Статья содержит разбор повышения и снижения уровней P1NP в различных клинических ситуациях, а также применение маркёра для ранней оценки эффективности антирезорбтивной и анаболической терапии остеопороза. Включены сравнительные таблицы с другими маркёрами костного обмена и динамикой P1NP при разных вариантах лечения. В заключении подчёркивается важность P1NP как инструмента персонифицированного ведения пациентов с метаболическими заболеваниями костей, способствующего улучшению качества медицинской помощи и предупреждению осложнений. :

Автор:

Мусин Ульфат Камилович Врач ортопед, остеопат, хирург. Кандидат Медицинских Наук. Стаж: 27 лет.

Редактор статьи:

Нурлыгаянов Радик Зуфарович Врач Высшей категории. Опыт работы 27 лет

анализы

Поделиться в социальных сетях:

Специалист:

Направление

Поделиться в социальных сетях:

Размер текста статьи:

Для слабовидящих

Послушать

Прочитать потом

Сообщить о неточности в описании

Маркёр формирования костного матрикса P1NP: Клинический обзор

Введение в метаболизм костной ткани и роль биохимических маркёров

Костная ткань - это динамическая, метаболически активная структура, которая на протяжении всей жизни человека подвергается непрерывному процессу ремоделирования. Этот процесс включает в себя две основные, тесно связанные фазы: резорбцию (разрушение) старой кости остеокластами и формирование (синтез) новой костной ткани остеобластами. Баланс между этими процессами определяет массу, структуру и прочность скелета. Нарушение этого баланса лежит в основе большинства метаболических заболеваний костей, включая остеопороз, который характеризуется снижением костной массы и нарушением микроархитектоники, что приводит к повышенному риску переломов [1].

Для оценки скорости и интенсивности процессов костного ремоделирования в клинической практике используются биохимические маркёры костного обмена (МКО). Они представляют собой ферменты или продукты метаболизма костных клеток, которые высвобождаются в кровоток и могут быть измерены в сыворотке крови или моче. МКО делятся на две основные группы: маркёры костной резорбции (продукты деградации коллагена, например, C-концевой телопептид коллагена I типа, CTX-I) и маркёры костного формирования. Среди последних особое место занимает N-терминальный пропептид проколлагена I типа (P1NP), который на сегодняшний день признан международными экспертными сообществами в качестве референтного, или «золотого стандарта», маркёра формирования костной ткани [2, 3].

Таким образом, P1NP является ключевым лабораторным инструментом, позволяющим количественно оценить активность остеобластов и скорость синтеза нового костного матрикса, что имеет фундаментальное значение для диагностики и мониторинга лечения заболеваний скелета.

Биохимия, структура и метаболизм P1NP

Синтез коллагена I типа и образование P1NP

Основным структурным белком костного матрикса (более 90% органического компонента) является коллаген I типа. Его синтез начинается в остеобластах с образования молекулы-предшественника - проколлагена I типа. Эта молекула состоит из центральной тройной спирали (будущий коллаген) и двух концевых пропептидов: N-терминального (P1NP) и C-терминального (P1CP). Эти пропептиды необходимы для правильной сборки тройной спирали внутри клетки и предотвращения преждевременной агрегации молекул. После секреции проколлагена во внеклеточное пространство специальные ферменты (проколлагеновые пептидазы) отщепляют N- и C-концевые пропептиды. Отщепленные молекулы P1NP и P1CP поступают в кровоток в эквимолярных количествах, то есть одна молекула P1NP соответствует одной новосинтезированной молекуле проколлагена I типа [4].

Схематическое изображение синтеза коллагена I типа и высвобождения P1NP

Эта стехиометрическая связь делает P1NP прямым и высокоспецифичным показателем интенсивности синтеза коллагена остеобластами. Уровень P1NP в сыворотке крови напрямую отражает скорость формирования костного матрикса в данный момент времени.

Следовательно, измерение концентрации P1NP в крови является прямым отражением синтетической активности остеобластов, что делает его идеальным маркёром для оценки анаболических процессов в кости.

Структура и клиренс P1NP

Молекула P1NP, циркулирующая в крови, имеет сложную структуру. Изначально она представляет собой тример с молекулярной массой около 35 кДа, который со временем может диссоциировать на мономеры (около 12 кДа). В крови присутствуют обе формы. Общий P1NP (Total P1NP) включает в себя как тримерную, так и мономерную формы. Современные автоматизированные иммуноанализаторы, используемые в клинической практике, как правило, определяют именно общий P1NP, что обеспечивает стабильность и воспроизводимость результатов [5].

Основной путь выведения P1NP из кровотока - через печень, где он захватывается эндотелиальными клетками печеночных синусоидов с помощью рецептора маннозы. Почечный клиренс играет незначительную роль, что является важным преимуществом P1NP по сравнению с другими маркёрами, уровень которых может существенно зависеть от функции почек. Период полувыведения P1NP составляет около 60-90 минут, что обеспечивает относительную стабильность его концентрации в течение суток [6].

Метаболизм P1NP, преимущественно печеночный, и его стабильная структура, измеряемая современными методами, обеспечивают высокую аналитическую надежность этого маркёра, минимизируя влияние сопутствующих состояний, таких как почечная недостаточность.

Клиническая значимость и референтный статус P1NP

Международный фонд остеопороза (IOF) и Международная федерация клинической химии и лабораторной медицины (IFCC) рекомендуют P1NP в качестве референтного маркёра для оценки костеобразования как в клинических исследованиях, так и в рутинной практике [2, 7]. Этот статус обусловлен рядом его преимуществ:

Высокая специфичность: P1NP отражает синтез исключительно коллагена I типа, основного компонента кости.
Низкая суточная вариабельность: Колебания уровня P1NP в течение дня составляют менее 10-15%, что значительно ниже, чем у маркёров резорбции (например, CTX-I, вариабельность которого может достигать 100%). Это позволяет проводить забор крови в любое время суток, хотя для стандартизации рекомендуется утренний забор натощак [8].
Высокая аналитическая надежность: Существуют автоматизированные, стандартизированные методы определения (иммунохемилюминесцентный анализ, ИХЛА), обеспечивающие высокую точность и воспроизводимость.
Независимость от функции почек: В отличие от многих других маркёров, уровень P1NP незначительно изменяется при хронической болезни почек (ХБП) до терминальной стадии.

P1NP является международно признанным «золотым стандартом» среди биохимических маркёров формирования костной ткани благодаря своей высокой тканевой специфичности, низкой биологической вариабельности и наличию стандартизированных методов измерения. Его использование рекомендовано ведущими профессиональными сообществами для мониторинга терапии остеопороза.

Признание P1NP референтным маркёром позволяет стандартизировать подходы к лабораторной оценке костного метаболизма во всем мире, улучшая сопоставимость результатов клинических исследований и эффективность ведения пациентов.

Показания к назначению анализа на P1NP

Определение уровня P1NP в сыворотке крови показано в следующих клинических ситуациях:

Мониторинг эффективности лечения остеопороза: Это основное и наиболее важное показание. Анализ позволяет оценить ответ пациента на терапию уже через 3-6 месяцев после ее начала, что значительно раньше, чем денситометрическое исследование (проводится не чаще 1 раза в год) [1, 9].
Оценка приверженности (комплаентности) пациента к лечению: Отсутствие ожидаемой динамики уровня P1NP может свидетельствовать о том, что пациент не соблюдает режим приема препаратов.
Оценка риска переломов: Высокие уровни маркёров костного ремоделирования, включая P1NP, ассоциированы с повышенным риском переломов, независимо от минеральной плотности кости (МПК) [10].
Диагностика и мониторинг болезни Педжета: Это заболевание характеризуется чрезвычайно высоким уровнем костного обмена, и P1NP является чувствительным маркёром активности болезни и ответа на лечение бисфосфонатами [11].
Оценка метаболизма костной ткани при других состояниях:
- Вторичный гиперпаратиреоз (в том числе при ХБП).
- Несовершенный остеогенез.
- Мониторинг заживления переломов.
- Оценка влияния на кость некоторых лекарственных препаратов (например, глюкокортикоидов).
В педиатрии: Для оценки скорости роста скелета и диагностики нарушений роста.

Таким образом, спектр показаний для назначения P1NP широк и охватывает ключевые аспекты ведения пациентов с метаболическими заболеваниями костей, от оценки риска до персонализированного мониторинга терапии.

Методология определения и референсные значения

Лабораторные методы

Для количественного определения P1NP в сыворотке или плазме крови используются иммунохимические методы. Наиболее распространены автоматизированные платформы, использующие иммунохемилюминесцентный (ИХЛА) или электрохемилюминесцентный (ЭХЛА) анализ. Эти методы обладают высокой чувствительностью, специфичностью и широким диапазоном измерений. Ручные методы, такие как иммуноферментный анализ (ИФА, ELISA), также существуют, но менее распространены в крупных лабораториях из-за большей трудоемкости и вариабельности [5].

Преаналитические требования и референсные значения

Для получения достоверных результатов необходимо соблюдать преаналитические требования. Хотя суточная вариабельность P1NP низка, для стандартизации и минимизации влияния циркадных ритмов и приема пищи рекомендуется брать кровь утром (с 8 до 11 часов) натощак. Сыворотка должна быть отделена от форменных элементов и может храниться в замороженном виде.

Референсные значения P1NP существенно зависят от возраста, пола и у женщин - от менопаузального статуса.

У детей и подростков: Уровни P1NP значительно выше, чем у взрослых, и достигают пика в периоды наиболее интенсивного роста (младенчество, пубертат).
У взрослых: После завершения роста скелета уровень P1NP снижается и стабилизируется.
У женщин в постменопаузе: Уровень P1NP физиологически повышается на 30-50% по сравнению с пременопаузальным периодом из-за увеличения скорости костного ремоделирования на фоне дефицита эстрогенов [12].

Примерные референсные значения (могут незначительно отличаться в зависимости от лаборатории и метода):

Женщины (пременопауза): 19 - 60 нг/мл (мкг/л)
Женщины (постменопауза): 20 - 76 нг/мл (мкг/л)
Мужчины (30-70 лет): 22 - 87 нг/мл (мкг/л)

График зависимости уровня P1NP от возраста и пола

Интерпретация уровня P1NP всегда должна проводиться с учетом возраста, пола и менопаузального статуса пациента, а также референсных интервалов конкретной лаборатории.

Интерпретация результатов P1NP в клинической практике

Повышенные значения P1NP

Высокий уровень P1NP свидетельствует об активации процесса костеобразования. Физиологическое повышение наблюдается у детей в период роста и у женщин в ранней постменопаузе.

Патологические причины повышения P1NP:

Высокообменные формы остеопороза.
Болезнь Педжета: Уровни могут быть повышены в 10 раз и более.
Заживление переломов: Значительное повышение через 1-2 недели после перелома, сохраняющееся несколько месяцев.
Первичный и вторичный гиперпаратиреоз: Паратиреоидный гормон стимулирует как резорбцию, так и формирование кости.
Тиреотоксикоз.
Метастазы в кости (остеобластические или смешанные), например, при раке предстательной железы.
Фиброзная дисплазия.
Успешная анаболическая терапия остеопороза (например, терипаратидом): Наблюдается резкий и значительный подъем уровня P1NP.

Повышение уровня P1NP является неспецифическим признаком активации костного метаболизма, требующим клинической интерпретации в контексте диагноза и состояния пациента.

Пониженные значения P1NP

Снижение уровня P1NP указывает на подавление процесса костеобразования.

Причины пониженных значений P1NP:

Гипопаратиреоз.
Гипотиреоз.
Терапия глюкокортикоидами: Глюкокортикоиды напрямую подавляют функцию остеобластов.
Дефицит витамина D и остеомаляция (на поздних стадиях).
Гипогонадизм у мужчин.
Длительная иммобилизация.
Успешная антирезорбтивная терапия остеопороза (бисфосфонаты, деносумаб): Снижение резорбции сопряженно ведет к снижению костеобразования.

Снижение P1NP ниже возрастных норм часто является индикатором подавления анаболических процессов в кости, что может быть как целью терапии, так и признаком патологического состояния.

Применение P1NP для мониторинга терапии остеопороза

Это ключевая область применения маркёра. Динамика P1NP позволяет персонализировать лечение и своевременно принимать решения о его смене или коррекции.

Мониторинг антирезорбтивной терапии

Препараты этой группы (алендронат, ризедронат, золедроновая кислота, деносумаб) подавляют активность остеокластов, снижая костную резорбцию. Вследствие сопряженности процессов, через некоторое время снижается и активность остеобластов.

Ожидаемая динамика: На фоне эффективной антирезорбтивной терапии уровень P1NP должен снизиться на 30-40% (или ниже пременопаузального референсного диапазона) в течение 3-6 месяцев [1, 13].
Клиническое значение: Отсутствие такого снижения может указывать на низкую приверженность лечению, нарушение всасывания пероральных препаратов или недостаточный ответ на терапию. Это сигнал для врача о необходимости повторной беседы с пациентом или рассмотрения альтернативных вариантов лечения.

При использовании антирезорбтивных препаратов P1NP служит ранним индикатором эффективности лечения и комплаентности пациента, позволяя оценить ответ на терапию задолго до проведения контрольной денситометрии.

Мониторинг анаболической (остеоанаболической) терапии

Препараты этой группы (терипаратид, абалопаратид) напрямую стимулируют остеобласты, усиливая формирование новой кости.

Ожидаемая динамика: На фоне анаболической терапии уровень P1NP должен резко и значительно повыситься (часто в 2-3 раза и более) уже в течение первых 1-3 месяцев лечения [14, 15].
Клиническое значение: Такое повышение является прямым доказательством мощного анаболического ответа костной ткани на препарат. Отсутствие значимого прироста P1NP ставит под сомнение эффективность проводимой терапии.

Динамика уровня P1NP при анаболической и антирезорбтивной терапии остеопороза

При анаболической терапии P1NP является прямым показателем фармакологического ответа, подтверждая, что препарат оказывает ожидаемое стимулирующее действие на остеобласты.

Сравнительные таблицы

Таблица 1. Сравнение P1NP с другими маркёрами костного метаболизма

Маркёр	Тип	Клиническое применение	Преимущества	Недостатки
P1NP	Формирование	Референтный маркёр для мониторинга терапии ОП, оценки риска переломов, диагностики б-ни Педжета	Низкая суточная вариабельность, высокая специфичность, стандартизированные методы	Повышается при заживлении переломов, что может мешать интерпретации
Костная щелочная фосфатаза (BSAP)	Формирование	Мониторинг терапии ОП, диагностика б-ни Педжета, оценка метаболизма костей у детей	Хорошая специфичность для костной ткани	Возможна перекрестная реактивность с печеночным изоферментом, более высокая вариабельность, чем у P1NP
Остеокальцин	Формирование	Исторически использовался для мониторинга терапии	Отражает как формирование, так и отчасти минерализацию	Высокая суточная вариабельность, нестабильность в образцах, зависимость от функции почек и уровня витамина К
CTX-I (β-CrossLaps)	Резорбция	Референтный маркёр для мониторинга антирезорбтивной терапии, оценки риска переломов	Высокая чувствительность к изменениям резорбции, стандартизированные методы	Очень высокая суточная вариабельность (требует строго утреннего забора натощак), зависимость от приема пищи
NTX-I	Резорбция	Оценка костной резорбции (преимущественно в моче)	Неинвазивный сбор материала (моча)	Высокая вариабельность, сильная зависимость от функции почек и суточного диуреза

Таблица 2. Ожидаемая динамика P1NP при различных видах терапии остеопороза

Класс препарата	Пример	Механизм действия	Ожидаемое изменение P1NP	Срок оценки
Бисфосфонаты	Золедроновая кислота, Алендронат	Подавление остеокластов (антирезорбтивное)	Снижение на ≥30-40%	3-6 месяцев
Моноклональные антитела (анти-RANKL)	Деносумаб	Блокада созревания и функции остеокластов (антирезорбтивное)	Снижение на ≥40-60%	3-6 месяцев
Аналоги ПТГ	Терипаратид	Прямая стимуляция остеобластов (анаболическое)	Значительное повышение (часто >100%)	1-3 месяца
Ингибиторы склеростина	Ромосозумаб	Двойное действие: стимуляция остеобластов и подавление остеокластов	Резкое повышение, затем постепенное снижение к исходному уровню	1-2 месяца (пик)

Заключение

N-терминальный пропептид проколлагена I типа (P1NP) является незаменимым инструментом в современной клинической практике ведения пациентов с метаболическими заболеваниями костей. Его статус «золотого стандарта» маркёра костеобразования оправдан уникальным сочетанием высокой биохимической специфичности, низкой биологической вариабельности и наличием надежных стандартизированных методов анализа.

Основная ценность P1NP заключается в его способности предоставлять быструю и точную информацию об ответе костной ткани на антиостеопоротическую терапию. Это позволяет врачу персонализировать лечение, оценивать приверженность пациента, своевременно выявлять неэффективность терапии и принимать обоснованные решения о ее смене, не дожидаясь результатов денситометрии, которые становятся доступны лишь через год и более. Внедрение P1NP в рутинную клиническую практику способствует повышению качества медицинской помощи пациентам с остеопорозом и другими заболеваниями скелета, улучшая исходы и снижая риск тяжелых осложнений, таких как патологические переломы.

В заключение, P1NP - это не просто лабораторный показатель, а мощный инструмент для динамического управления здоровьем костной ткани, открывающий возможности для проактивного и персонализированного подхода к лечению остеопороза.

Приложения

Список сокращений

P1NP - N-терминальный пропептид проколлагена I типа (Procollagen type 1 N-terminal propeptide)
МКО - Маркёры костного обмена
ОП - Остеопороз
МПК - Минеральная плотность кости
CTX-I - C-концевой телопептид коллагена I типа
ИФА - Иммуноферментный анализ
ИХЛА - Иммунохемилюминесцентный анализ
КР - Клинические рекомендации
ХБП - Хроническая болезнь почек
IOF - Международный фонд остеопороза (International Osteoporosis Foundation)
IFCC - Международная федерация клинической химии и лабораторной медицины (International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine)

Краткий глоссарий

Костное ремоделирование - непрерывный процесс обновления костной ткани, включающий резорбцию старой кости и формирование новой.
Костный матрикс - органическая (преимущественно коллаген I типа) и неорганическая (кристаллы гидроксиапатита) основа костной ткани, обеспечивающая ее упругость и прочность.
Остеобласты - клетки, ответственные за синтез нового костного матрикса (формирование кости).
Остеокласты - клетки, ответственные за разрушение (резорбцию) костного матрикса.
Проколлаген - молекула-предшественник коллагена, синтезируемая внутри клетки.
Наименьшее значимое изменение (LSC, Least Significant Change) - минимальное изменение показателя, которое с высокой вероятностью является истинным (а не следствием аналитической или биологической вариабельности). Для P1NP составляет около 25-30%.

Список литературы

Клинические рекомендации "Остеопороз". Министерство Здравоохранения Российской Федерации, 2021. - URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/66_1 (дата обращения: 15.01.2025).
Vasikaran S, Eastell R, Bruyère O, et al. Markers of bone turnover for the prediction of fracture risk and monitoring of osteoporosis treatment: a need for international reference standards. Osteoporos Int. 2011;22(2):391-420. doi:10.1007/s00198-010-1501-1. Источник: PubMed - URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21184054/ (дата обращения: 16.01.2025).
Bauer D, Krege J, Lane N, et al. National Bone Health Alliance Bone Turnover Marker Project: current practices and the need for US harmonization, standardization, and validation of bone turnover marker assays. Osteoporos Int. 2012;23(10):2425-2433. doi:10.1007/s00198-012-2049-z. Источник: Google Scholar - URL: https://scholar.google.com/ (дата обращения: 16.01.2025).
Скрипникова И.А., Щеплягина Л.А., Новиков В.Е., и др. Роль маркеров костного ремоделирования в клинической практике. Методические рекомендации. М., 2016. Источник: ФГБУ "НМИЦ ТПМ" Минздрава России - URL: https://gnicpm.ru/ (дата обращения: 17.01.2025).
Sturgeon CM, Viljoen A. Analytical and clinical performance of a new assay for total P1NP. Ann Clin Biochem. 2011;48(Pt 5):417-423. doi:10.1258/acb.2011.011041. Источник: PubMed - URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21788280/ (дата обращения: 17.01.2025).
Hlaing TT, Compston JE. Biochemical markers of bone turnover - uses and limitations. Ann Clin Biochem. 2014;51(Pt 2):189-202. doi:10.1177/0004563213515190. Источник: JAMA Network - URL: https://jamanetwork.com/ (дата обращения: 18.01.2025).
IOF-IFCC Bone Marker Standards Working Group. Position for the use of bone turnover markers in osteoporosis. - URL: https://www.osteoporosis.foundation/ (дата обращения: 18.01.2025).
Лаборатория ИНВИТРО. Описание теста №1310 "P1NP (N-терминальный пропептид проколлагена 1 типа, Total P1NP)". - URL: https://www.invitro.ru/ (дата обращения: 19.01.2025).
Harvey NC, McCloskey EV, Kanis JA, et al. EULAR and EFORT recommendations for the management of patients older than 50 years with a fragility fracture and prevention of subsequent fractures. Ann Rheum Dis. 2017;76(5):798-807. Источник: EULAR - URL: https://www.eular.org/ (дата обращения: 19.01.2025).
Johansson H, Odén A, Kanis JA, et al. A meta-analysis of reference markers of bone turnover for prediction of fracture. Calcif Tissue Int. 2014;94(5):560-567. doi:10.1007/s00223-014-9842-y. Источник: Springer Link - URL: https://link.springer.com/ (дата обращения: 20.01.2025).
Торопцова Н.В., Никитинская О.А., Беневоленская Л.И. Маркеры костного метаболизма в диагностике и лечении болезни Педжета // Научно-практическая ревматология. 2008. №1. С. 60-64. Источник: CyberLeninka - URL: https://cyberleninka.ru/ (дата обращения: 20.01.2025).
Glover SJ, Eastell R, McCloskey EV, et al. The effect of menopause and hormone replacement therapy on bone turnover and bone mineral density. Bone. 2008;42(4):747-754. Источник: Cochrane Library - URL: https://www.cochranelibrary.com/ (дата обращения: 21.01.2025).
NICE guideline [NG143]. Osteoporosis: assessing the risk of fragility fracture. Published: 09 May 2021. - URL: https://www.nice.org.uk/guidance/ng143 (дата обращения: 21.01.2025).
Bilezikian JP, Brandi ML, Eastell R, et al. Guidelines for the management of primary hyperparathyroidism. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(10):3561-3569. Источник: NEJM - URL: https://www.nejm.org/ (дата обращения: 22.01.2025).
Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Белая Ж.Е., и др. Ведение пациентов с остеопорозом и эндокринопатиями. Клинические рекомендации. // Остеопороз и остеопатии. 2022;25(1):4-35. Источник: Официальный сайт журнала "Остеопороз и остеопатии" - URL: https://www.osteoporoz.ru/ (дата обращения: 22.01.2025).

Проверено врачом

Суфияров Ильдар Фанусович