硬化蛋白是一種含有213個氨基酸的分泌性糖蛋白，相對分子量為40 kDa。人與小鼠和大鼠的硬化蛋白氨基酸序列同源性分別為88%和89%。硬化蛋白的表達可受到多種因素的調(diào)節(jié)，如機械應力、氧、激素和轉錄因子等。硬化蛋白通過調(diào)節(jié)成骨前細胞和成骨細胞的增殖、分化、礦化和凋亡，有效抑制骨形成。硬化蛋白缺乏導致人和實驗動物的骨量增高。相反，小鼠的硬化蛋白過表達會導致骨量和體積的顯著減少。硬化蛋白含有一個半胱氨酸結，該結基序與同樣含有半胱氨酸結的神經(jīng)母細胞瘤（DAN）蛋白家族的差異篩選選擇基因畸變有20-24%的相似性。DAN蛋白已被證明通過拮抗骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMPs）來抑制成骨。因此，早期的研究推測硬化蛋白也可作為BMP拮抗劑抑制骨形成。然而，隨后的研究證實，硬化蛋白對成骨的負面影響主要是通過阻斷 Wnt/β-catenin信號通路而不是BMP通路來實現(xiàn)的。Wnt蛋白對骨骼的形成和發(fā)育至關重要。硬化蛋白與低密度脂蛋白受體蛋白（LPR）5/6競爭性結合，減少其與Wnt蛋白和卷曲受體的結合，阻斷Wnt/β-catenin通路的激活，促進β-catenin的泛素化降解，阻斷其核輸入，抑制成骨功能造骨細胞。此外，一些研究表明，硬化蛋白在骨吸收中也起著重要作用。核因子（NFκB）配體受體激活因子（Receptor activator of nuclear factor-κB ligand， RANKL）是破骨細胞分化活化的關鍵因子。骨保護素（OPG）是RANKL下調(diào)骨吸收的誘餌受體。在成骨細胞和前成骨細胞中，硬化蛋白增加RANKL的產(chǎn)生，同時減少OPG的產(chǎn)生激活破骨細胞，促進破骨細胞生成。

骨質疏松癥的特點是由于骨形成和骨吸收之間的不平衡導致骨礦物質密度降低。骨重塑在細胞水平上被破壞，破骨細胞的骨吸收超過成骨細胞的骨形成。此外，絕經(jīng)后女性雌激素水平降低可刺激成骨細胞凋亡，促進破骨細胞活性。雌激素與Wnt信號通路上調(diào)共同促進成骨分化。在骨細胞特異性雌激素受體敲除小鼠中，SOST基因表達的升高暗示了雌激素在調(diào)節(jié)骨細胞分泌硬化蛋白中的作用。雌激素缺乏結果引起硬化蛋白表達增加。絕經(jīng)后婦女的血清硬化蛋白高于絕經(jīng)前婦女，而選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑（SERMs）治療骨質疏松癥可降低血清硬化蛋白水平。此外，在老年女性中，Sclerostin表達升高。硬化蛋白作為Wnt信號通路的抑制劑，可阻止成骨細胞的形成和OPG的產(chǎn)生，抑制破骨細胞介導的骨形成，并通過刺激骨細胞的RANKL表達來增加骨吸收?？紤]到其在骨穩(wěn)態(tài)中的作用，用抗硬化蛋白抗體靶向硬化蛋白被證明是治療骨質疏松癥的有效方法。在四項III期臨床試驗中，抗硬化蛋白單克隆抗體romosozumab可增加骨密度，刺激骨形成，抑制骨吸收。

SOST與潛在的心血管疾病