硬化蛋白是一种含有213个氨基酸的分泌性糖蛋白，相对分子量为40 kDa。人与小鼠和大鼠的硬化蛋白氨基酸序列同源性分别为88%和89%。硬化蛋白的表达可受到多种因素的调节，如机械应力、氧、激素和转录因子等。硬化蛋白通过调节成骨前细胞和成骨细胞的增殖、分化、矿化和凋亡，有效抑制骨形成。硬化蛋白缺乏导致人和实验动物的骨量增高。相反，小鼠的硬化蛋白过表达会导致骨量和体积的显著减少。硬化蛋白含有一个半胱氨酸结，该结基序与同样含有半胱氨酸结的神经母细胞瘤（DAN）蛋白家族的差异筛选选择基因畸变有20-24%的相似性。DAN蛋白已被证明通过拮抗骨形态发生蛋白（BMPs）来抑制成骨。因此，早期的研究推测硬化蛋白也可作为BMP拮抗剂抑制骨形成。然而，随后的研究证实，硬化蛋白对成骨的负面影响主要是通过阻断 Wnt/β-catenin信号通路而不是BMP通路来实现的。Wnt蛋白对骨骼的形成和发育至关重要。硬化蛋白与低密度脂蛋白受体蛋白（LPR）5/6竞争性结合，减少其与Wnt蛋白和卷曲受体的结合，阻断Wnt/β-catenin通路的激活，促进β-catenin的泛素化降解，阻断其核输入，抑制成骨功能造骨细胞。此外，一些研究表明，硬化蛋白在骨吸收中也起着重要作用。核因子（NFκB）配体受体激活因子（Receptor activator of nuclear factor-κB ligand， RANKL）是破骨细胞分化活化的关键因子。骨保护素（OPG）是RANKL下调骨吸收的诱饵受体。在成骨细胞和前成骨细胞中，硬化蛋白增加RANKL的产生，同时减少OPG的产生激活破骨细胞，促进破骨细胞生成。

骨质疏松症的特点是由于骨形成和骨吸收之间的不平衡导致骨矿物质密度降低。骨重塑在细胞水平上被破坏，破骨细胞的骨吸收超过成骨细胞的骨形成。此外，绝经后女性雌激素水平降低可刺激成骨细胞凋亡，促进破骨细胞活性。雌激素与Wnt信号通路上调共同促进成骨分化。在骨细胞特异性雌激素受体敲除小鼠中，SOST基因表达的升高暗示了雌激素在调节骨细胞分泌硬化蛋白中的作用。雌激素缺乏结果引起硬化蛋白表达增加。绝经后妇女的血清硬化蛋白高于绝经前妇女，而选择性雌激素受体调节剂（SERMs）治疗骨质疏松症可降低血清硬化蛋白水平。此外，在老年女性中，Sclerostin表达升高。硬化蛋白作为Wnt信号通路的抑制剂，可阻止成骨细胞的形成和OPG的产生，抑制破骨细胞介导的骨形成，并通过刺激骨细胞的RANKL表达来增加骨吸收。考虑到其在骨稳态中的作用，用抗硬化蛋白抗体靶向硬化蛋白被证明是治疗骨质疏松症的有效方法。在四项III期临床试验中，抗硬化蛋白单克隆抗体romosozumab可增加骨密度，刺激骨形成，抑制骨吸收。

SOST与潜在的心血管疾病