关节代谢过程中标志物的水平依赖于错综复杂的生物机制和生物过程。而且，令人惊讶的是，一些标志物可以在关节液和血清中每天都保持相对稳定的水平。这表明软骨细胞的代谢过程被高度调控着，在体内研究与体外研究不完全相同，体内的软骨细胞不像体外培养的软骨细胞或移植的软骨在细胞因子或机械性刺激作用下发生明显的反应。虽然这样，但是以前所讨论的可使软骨细胞代谢过程产生很大变化的几种因子看来在体内与之有相同的作用。例如：源自的尿和血生物标志与生理过程关系紧密，而从一个受影响关节的成像生物标记关系可能不是那么紧密。对血清或尿液来讲，软骨退化标记来源于一个单一关节，而且必须被释放到滑膜液，所以它可以被稀释。然后它必须通过滑膜被清除，它的清除速率依赖于滑膜液的灌注量，也有可能和这种生物标志在滑膜液与血的浓度比有关。然后，在剩下的关节腔中生物标记可能随循环途径在滑膜细胞、淋巴结和肝代谢，这些地方无法被检测到。它可能再进一步通过肾代谢和泌尿系统排泄。肾脏的处理会影响它在尿液的水平。在持续病程的单关节中，从离源关节标本越远的地方取得的标本，与生物标记物的关联水平更具有疑问性。鉴定一个关节的特定生物标记仍然有很多困难，一个或是多个关节的分子的波动受其在血清、血浆和尿中的影响。很多因子和代谢过程可潜在的影响标志物的水平，下面的这些因素在测量标志物的水平时尤其值得考虑。

因为肝脏和肾脏都与标志物分子从血液循环中清除有关，所以有必要排除这样的个体：①血清肝功能不正常时；②当测量血清、血浆或尿液中的标志物时，肌酐清除率在90ml/min或以下；③当然，这在分析关节液时并不是一个重要条件。肝硬化患者的透明质酸的血清水平异常升高，是肝脏把这种标志物从血循环中清除出去的一个最好的证明。对OA患者来说，这种标志物分子的血清水平可能具有预测价值，正常情况下，在血液循环中半衰期很短（小于3分钟），它主要是通过结合于肝细胞上的高亲和力的受体而从血液中清除。

一些软骨代谢标志物的体液水平在形成和成熟过程中已承受了巨大变化，在骺板闭合或接近闭合的时候开始下降。与成熟过程有关的这些变化不仅反映了软骨代谢过程的变化，而且反映了标志物分子本身结构或抗原性的修饰作用。变化作为正常衰老过程的结果，尽管比较慢，但可持续发展下去。因此，所有研究的人群应包括经过年龄匹配的没有影响软骨疾病的个体。也应当进行性别匹配，因为一些标志物显示出与性别有关的差异，这些差别在某些年龄段（例如绝经期）比其他年龄段更明显。

依赖一次血样，限制在床上的患者不应包括在观察范围之内，因为在经过一夜休息后，关节代谢标志物可大量积聚在关节液内。Manicourt和他的同事们的研究表明，关节在经过一夜的制动后，RA患者和正常人的AgKS和透明质酸的血清水平明显升高。这一结果表明，在起床后的第一个小时内，这种数量级升高的结果与在某一个时间点上测量而得到的结果相比提供的信息不同。例如：虽然OA患者的AgKS的血清水平和年龄匹配的正常人群存在一定的重叠，但在一夜卧床休息起床后的第一个小时内，所有RA患者的这种标志物血清水平的增长比对照人群明显高。这项研究的另一个重要发现是：虽然MMP-3的血清水平在起床后也有类似的增长，而TIMP-1的水平（它的主要组织抑制因子）并没有增加。在评价OA患者代谢变化过程时，这种取样方法的潜在用途正处于评价之中。

对透明质酸和AgKS的研究已表明，在关节制动几个小时以后，这两种标志物的血清水平在白天的变化相对较小，然而，对于其他标志物来说就需要加以证实。与时间有关的影响标志物水平波动的其他因素包括季节变化和月经周期。在标志物和标志物之间以及物种之间它们的作用可能不同。例如：人们观察到鹿的AgKS血清水平随季节而剧烈变化，而人类没有这种变化。在对尿液中吡啶诺林交联物的测量中，推荐应当抛弃每天第一次的尿标本，且它的血清水平与肌酐的浓度有关。

尽管调查者经常标明他们从哪个膝关节采取的液体，但大多数人认为取血位置无关紧要。在兔的一个膝关节内注射小剂量的活性糜木瓜酶的结果表明，从注射药物的膝关节腘静脉内抽取的血液中的AgKS和透明质酸比非注射药物膝关节腘静脉内的相应物质的浓度高。在有肘关节疾患的肘静脉内抽取的血，就应注明该静脉所归属的手或肘关节是否有疾病的临床症状。另外，如果要从一个患者身上多次取血，最好选择同一条静脉，这是非常明智的。对于欲从关节受损的受试动物身上取血的研究者来说，这些建议应给予足够的重视。

对于一个关节来说，负重对于保持关节正常生理状况是非常必要的。尽管在体外周期性负重对于软骨的新陈代谢尤其是可聚蛋白多糖的合成可产生快速而明显的作用，但没有明确的证据表明关节软骨对体内的周期性负重改变有相同快的反应。训练有素的运动员的严格体育锻炼（例如：马拉松长跑）不能导致AgKS的血清水平产生可测量的变化。另一方面，踢一场足球比赛可导致一些标志物如AgKS、TIMP-1和Ⅱ型前胶原C-前肽在关节液内轻度升高（虽然不显著），而AgKS的血清水平也升高。

临床研究正在为炎症过程的产物对关节组织健康状况产生的负面影响提供证据，尤其对于关节软骨。促成关节破坏的作用不仅存在于炎症性关节疾病例如RA，而且存在于OA中，虽然OA的炎症过程并不十分明显。

对标志物的研究表明，循环致炎细胞因子IL-1和TNF-α至少部分性地对这些关节内的软骨细胞起一定的调节作用。已表明这两种细胞因子对成人体外关节软骨的代谢过程有很大的影响。在低浓度时，它们抑制可聚蛋白多糖和Ⅱ型胶原的合成，在较高浓度时，它们还可刺激细胞释放能降解许多基质成分的蛋白分解酶。有关标志物的研究已表明，这些细胞因子，可能还有其他因子，确实在体内也有同样的作用。例如：在RA中，TNF-α与透明质酸的血清水平存在明显的正相关，但与AgKS血清水平存在负相关。TNF-α血清水平一方面和IL-1水平之间呈正相关，另一方面又与血清透明质酸酶的水平呈正相关，这并奇怪，因为在体外这些细胞因子的作用是刺激滑膜细胞合成透明质酸。这些因子和AgKS水平之间的负相关很有意思，因为这些因子与他们在体外作用一致，在体内也能抑制可聚蛋白多糖的合成。（注：如果细胞因子通过软骨细胞的软骨融解作用刺激可聚蛋白多糖的降解，人们可能认为是细胞因子导致AgKS血清水平的升高）。

而在OA患者的关节液内，IL-1和TNF-α在低水平时更易促进基质形成或修复而不是促进降解过程。对这一假说的支持来源于一项研究：在OA患者的膝关节滑液内TNF-α和AgKS之间存在明显的负相关（P = 0.007）（图6-4）。这表明以低水平存在于OA患者关节液中的致炎细胞因子不能明显地刺激可聚蛋白多糖降解。制瘤素M与OA关节滑液内AgKS水平之间无相关性（P = 0.536），但在RA关节液内却相反（P < 0.001）。在RA关节液内，这个细胞因子可达到非常高的浓度。

对其他标志物的研究更加支持炎症过程对软骨基质的代谢过程有害这一论点，通过C反应蛋白或者透明质酸血清水平的轻度升高可预测OA关节软骨的破坏速度。这些结果强烈要求那些测量关节软骨或关节代谢标志物的研究人员应当考虑同时测量炎症过程的一种或几种标志物。