促性腺激素

促性腺激素

促性腺激素(gonadotropins,Gn)是調節脊椎動物性腺發育,促進性激素生成和分泌的糖蛋白激素。如垂體前葉分泌的促黃體生成激素(LH)和促卵泡成熟激素(FSH),兩者協同作用,刺激卵巢或睾丸中生殖細胞的發育及性激素的生成和分泌;人胎盤分泌的絨毛膜促性腺激素(HCG),可促進妊娠黃體分泌孕酮。懷孕初期尿中即可出現HCG,於妊娠兩個月時達高峰,臨床常以此作為妊娠指標。

結構


促性腺激素(GnH)包括卵泡刺激素(FSH)及黃體生成激素(LH),其與促甲狀腺激素(TSH)同屬糖蛋白類激素,均具有二個亞基,其α-亞基三者相同均由89個氨基酸組成,各自激素的特異性在於β-亞基。FSH分子量約為37,000,LH28,000,它們的β-亞基均有115個氨基酸。FSH在第7及第24位的二個門冬醯胺上,LH在第13及第30位的二個門冬醯胺上均各有一個碳水化合物部分。

分泌機理


FSH與LH現認為系產自不同的垂體前葉FSH與LH細胞,但亦有人認為系來源於一種細胞。FSH的分泌顆粒直徑多在250~300nm,但大者可達400~450nm,LH的分泌顆粒在150~350nm之間,均呈PAS染色陽性。血清和尿中FSH及LH濃度已可用放射免疫法測定,由於每日中呈脈衝性分泌,加以每月周期性改變,故變異範圍頗大。FSH分泌率為每日20~50IU,血漿半衰期6小時。LH分泌率為每日500~1,100IU(女性在月經周期中的大多數時間)。血漿半衰期70min。
GnH的生理作用(1)FSH:①促進卵泡發育成熟,與LH一起促使雌激素分泌,進一步引起排卵。又能刺激卵泡液分泌增加,促進顆粒細胞的增殖。②協同睾酮促進睾丸精曲小管的生長及精子生成。
(2)LH:①參與FSH的促卵泡成熟,排卵。隨後使卵泡轉變為黃體,並促進雌激素及孕激素的合成分泌。②促使睾丸間質細胞增殖,併合成分泌雄激素,故LH又名促間質細胞激素(ICSH)。
(3)GnH在月經周期中的變化:在卵泡期之初,孕激素及雌激素處於低水平,從而減弱了對下丘腦“緊張中樞”及垂體的抑制,“緊張中樞”分泌促性腺激素釋放激素(GnRH即LRH),促使垂體分泌GnH逐漸增加。在FSH和LH作用下,卵泡逐漸發育、成熟,雌激素的分泌逐日增多。當卵泡發育成熟時,體內雌激素出現高峰,大量雌激素對下丘腦“周期中樞”產生正反饋作用,促發“周期中樞”大量釋放GnRH,垂體分泌GnH達到高峰,血漿LH高峰平均值達到83.5mIU/ml,FSH峰值較低約20mIU/ml。大量的LH促使卵泡成熟排卵。進入黃體期,在LH作用下,孕酮分泌漸增,伴雌激素的分泌增多。持續高濃度的雌激素和孕酮通過負反饋作用,抑制下丘腦兩個“中樞”,使垂體分泌LH及FSH相應減少,如不妊娠時黃體開始萎縮,孕酮和雌激素分泌隨之下降,於是出現激素撤除性的月經來潮,性激素的下降減弱了對下丘腦“緊張中樞”的抑制,GnRH又開始分泌,垂體重新分泌FSH及少量LH,新的卵泡再次發育,從而轉入下一個月經周期。
女性GnH分泌的調節:①下丘腦分泌GnRH調節垂體FSH與LH的釋放,而FSH、LH對下丘腦GnRH的分泌,可能具負反饋抑制作用。低濃度雌激素可使垂體對GnRH的反應加強,而高濃度雌激素和孕酮則可抑制垂體對GnRH的反應。②神經系統,神經遞質的調節:感官刺激(聲、光、氣味等)以及心理狀態,情緒波動,外界不良刺激等均對GnH的分泌有顯著影響,多巴胺可使下丘腦GnRH釋放,從而促進GnH的分泌,而血清素及褪黑素(melatonin)的作用則與之相反。
男性GnH分泌的調節:①下丘腦GnRH興奮垂體分泌LH及FSH。LH即ICSH可促進睾丸間質細胞(Leydig細胞)分泌睾酮,睾酮則對下丘腦起反饋抑制作用;FSH協同睾酮促使睾丸精曲小管生長及精子形成,精曲小管產生一種被稱為抑制素的物質,對下丘腦起反饋性抑制作用。男性GnH的分泌是持續性而不存在周期性變化。②神經系統影響:精子的發生受大腦皮質-下丘腦、嗅腦-下丘腦以及上丘腦、松果體結構的控制調節。
女性成人血清LH卵泡期均值為12.8mIU/ml(範圍2~30),黃體期均值11.6mIU/ml(範圍2~20);月經中期峰值83.5mIU/ml(範圍40~200);FSH卵泡期均值為8.3mIU/ml(範圍5~20),黃體期6.9mIU/ml(範圍5~15),月經中期高峰19.3mIU/ml(範圍12~30),女性絕經后LH上升約6倍,FSH約12倍,男性成人LH為10.9mIU/ml(範圍6~30);FSH7.4mIU/ml(範圍5~25)。女性成人尿中LH14~25IU/24h,FSH14~17IU/24h絕經期分別為90IU/24h及170IU/24h。男性成人尿中LH25IU/24hFSH11IU/24h。