下丘脑垂体内分泌.ppt

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1、第二节 下丘脑-垂体内分泌 功能紊乱的临床生物化学,下丘脑、腺垂体分泌多种调节内分泌功能的激素，也分泌一些功能性激素。本节主要讨论生长激素紊乱的临床生物化学，并简要介绍催乳素瘤的生物化学诊断。有关下丘脑、腺垂体调节激素紊乱，将分别在有关内分泌腺功能紊乱中介绍。,垂体分泌的激素下丘脑激素下丘脑-腺垂体激素分泌的调节,一、下丘脑-垂体内分泌功能及调节,(一)垂体分泌的激素 垂体位于颅底蝶鞍，由茎状垂体柄与下丘脑相连，组织学上可分为神经垂体和腺垂体，垂体分泌的激素相应分做神经垂体激素和腺垂体激素，这些激素均为肽或糖蛋白。表15-1概括了重要的垂体激素及主要生理功能。其中TSH、LH、FSH和人绒毛膜

2、促性腺素(human chorionicgonadotropin，hCG)均是含a和两个多肽亚基的糖蛋白，他们的亚基高度同源，氨基酸残基相近，其不同的生理作用取决于亚基。在用免疫法检测时，应使用针对亚基的抗体，以避免交叉免疫反应造成互相干扰。,(二)下丘脑激素 下丘脑一些特化神经细胞可分泌多种控制腺垂体激素释放的调节性激素，这些分泌性神经细胞轴突组成结节-漏斗束，终止于垂体柄，其周围有丰富的垂体门脉系统初级毛细血管网。借助垂体门脉系统，下丘脑分泌释放的调节激素，可直接输送至腺垂体迅速发挥作用。下丘脑调节激素均是多肽。这些调节激素的种类、功能见表15-2。从表中可看出下丘脑激素的名称即表示了其作

3、用，但也存在某些交叉。如TRH还促进GH、FSH等释放，而GHIH也抑制腺垂体释放TSH、ACTH近年还发现，一些下丘脑外的神经细胞和其他组织细胞也产生下丘脑激素，功能尚不清。,(三)下丘脑腺垂体激素分泌的调节 作为下丘脑-腺垂体-内分泌腺调节轴的一部分，如图15-1所示，下丘脑-腺垂体调节激素的分泌调控，主要受其调节的内分泌靶腺释放的激素水平长反馈调节，其中甲状腺激素主要作用于腺垂体，而其他激素则主要影响下丘脑。另一方面，腺垂体释放的激素亦反馈性地调节下丘脑相关调节激素分泌(短反馈)；而下丘脑激素或腺垂体激素，还可超短反馈地影响下丘脑或垂体对自身的合成释放。在上述反馈调节中，除月经周期中排卵

4、期前雌激素水平达高峰时，正反馈地促进GnRH及LH、FSH释放外，均为负反馈调节。此外，应激状态、外周感觉神经冲动、情绪异常等，可通过高级中枢神经系统，影响下丘脑-垂体激素的分泌。,二、生长激素及胰岛素样生长因子,生长激素的化学、作用及分泌调节生长激素依赖性胰岛素样生长因子,(一)生长激素的化学、作用及分泌调节 生长激素(growth hormone，GH)为含191个氨基酸残基、分子量约21.5kD的单链多肽激素，由腺垂体嗜酸细胞分泌。其化学结构与PRL及人胎盘绒毛分泌的泌乳素(placental lactogen，hPL)相似，特别是与hPL同源性高达83，三者间有一定交叉抗原性。血液中有

5、数种分子量不同，但均有GH活性的异构体存在。绝大部分GH与生长激素结合蛋白结合后输送到各靶组织发挥作用。,GH最重要的生理作用是促进骨骺软骨细胞DNA、RNA合成，软骨细胞分裂增殖，蛋白粘多糖合成活跃，骨骺板增厚，身材长高。GH广泛参与代谢调节，包括与促生长相适应的蛋白质同化作用；促进体脂水解，血游离脂肪酸升高并向肝脏转移；低浓度GH可降低血糖，但高浓度反升高血糖。GH还参与性发育调节。血液中GH迅速被体内广泛存在的肽酶水解，其半寿期仅20min。,GH的分泌主要受下丘脑释放的GHRH和GHIH调控。除GH及生长调节素可反馈性影响GHRH、GHIH释放外，多巴胺、5-羟色胺、精氨酸等氨基酸、中

6、枢a 2受体激动剂以及剧烈运动、低血糖等，可作用于下丘脑、腺垂体或下丘脑以外的中枢神经系统，促性GH分泌。GH的分泌呈脉冲式，并存在明显的昼夜节律，脉冲式分泌期外几无释放。白天仅在餐后3h左右各有一次较小的脉冲式释放，主要在夜间熟睡后约1 h起(睡眠脑电图时相3、4期)，有数次较大的脉冲式分泌。,(二)生长激素依赖性胰岛素样生长因子 生长激素依赖性胰岛素样生长因子(GH-dependent insulin-like growthfactor，IGF)即生长调节素(somatomedin，SM)，曾称硫化因子(sulfation factor)。IGF为一族化学结构与胰岛素相近，有促进生长作用和

7、一定胰岛素样作用的细胞因子。其中IGF-I即SM-C是在GH作用下，主要在肝细胞也可在其他GH靶细胞合成的多肽，分子量约7.5kD。血液中的IGF-I几乎全部和IGF结合蛋白等血浆蛋白结合，其中80左右与IGF结合蛋白3(IGFBP-3)结合。现已肯定，GH的促生长作用需通过IGF-I介导，亦有认为GH的其他作用亦由IGF介导。,三、生长激素功能紊乱的生物化学诊断,生长激素功能紊乱 1.生长激素缺乏症 2.巨人症及肢端肥大症GH功能紊乱的生物化学诊断 1.血浆（清）GH测定 2.血浆（清）IGF-1及IGFBP-3测定 3.动态功能试验,(一)生长激素功能紊乱1生长激素缺乏症(GH defic

8、iency，GHD)又称垂体性侏儒(pituitarydwarfism)。是各种原因导致生长发育期GH分泌不足或功能障碍，产生的儿童及青少年生长发育障碍。,按病因可分做：特发性GHD，约占70。原因不明，可能在胚胎期或围生期发生下丘脑或垂体损伤，导致GHRH、GH合成释放不足。大多伴其他垂体激素缺乏症。遗传性GHD。以遗传性单一GH缺乏症多见，也有少数病人表现为包括GH在内的多种垂体激素缺乏症。近年还发现有个别病人为遗传性IGF生成障碍，其GH水平反升高。继发性GHD。因下丘脑、垂体后天性病变、损伤或手术切除等所致。,GHD突出的临床表现是躯体生长受阻，骨骼发育不全，性器官发育受阻及第二性征缺

9、乏。若未伴发甲状腺功能减退，智力一般正常，有别于呆小症。患儿大多血糖偏低，若伴ACTH缺乏者更显著，甚至可发生低血糖昏迷或抽搐。,2巨人症及肢端肥大症 巨人症(gigantism)及肢端肥大症(acromegaly)均由GH过度分泌而致。起病于生长发育期为前者，成人起病则为后者，巨人症可发展为肢端肥大症。病因多为垂体腺瘤、腺癌或垂体嗜酸细胞异常增生而致。少数为异源性GHRH或GH综合征，见于胰腺瘤、胰岛细胞癌、类癌等。,单纯巨人症以身材异常高大、肌肉发达、性早熟为突出表现。同时存在高基础代谢率、高血糖、尿糖、糖耐量降低等一般实验室检查改变。但生长至最高峰后，各器官功能出现衰老样减退。肢端肥大症

10、者因生长发育已停止，GH的促骨细胞增殖作用表现为骨周生长，产生肢端肥大和特殊面容，全身各脏器肥大。亦有高血糖、糖耐量受损、高血钙、高脂血症等实验室检查改变。病情发展至高峰后，亦转入衰退期。动脉粥样硬化及心衰为主要死因。,(二)GH功能紊乱的生物化学诊断 1血浆(清)GH测定 一般在清晨起床前安静平卧时，从预置的保留式导管采血检测GH作为基础值。现临床实验室都用免疫法测定血浆或血清中GH浓度，二者间有一定差异。血浆GH血浆GH参考值：婴幼儿为1540L，2岁儿童约4gL，4岁以上儿童及成人为0-5ugL，女性略高于男性。,2血清(浆)IGF-1及IGFBP-3测定 前已介绍，IGF-1为GH作用

11、下主要由肝细胞合成释放的介导GH作用的细胞因子。虽然游离IGF-I半寿期仅10min，但因其几乎全部和血浆蛋白结合，故血液中总IGF-1的半寿期长达2h左右。IGFBP-3为分子量约45 kD的一种糖蛋白，与其他IGFBP不同，IGFBP-3和IGF-1 一样，亦是在GH作用下由肝细胞合成的。由于IGF-1和IGF-BP-3的合成均呈GH依赖性，并且血中半寿期长，不会呈脉冲式急剧改变。因此单次检测其血清(浆)浓度可了解一段时间内的GH平均水平。现均推荐以免疫法检测血清(浆)工GF1或IGF-BP-3，作为GH紊乱诊断的首选实验室检查项目。,IGF-1或IGFBP-3显著降低，应考虑GH缺乏症，

12、异常升高则应考虑巨人症或肢端肥大症。比较研究证实，该两项指标的诊断灵敏性和特异性均优于后面介绍的动态功能试验。在诊断青春期前GH缺乏症上，IGFBP-3优于IGF-1。IGF-1测定配合GH测定，可直接诊断遗传性IGF生成障碍。当然，营养不良、严重肝功能损害及消耗性疾病可致IGF-1、IGFBP-3降低，但对ICFBP-3影响较小。,3动态功能试验 刺激试验用于GHD诊断，抑制试验则供巨人症或肢端肥大症的确诊。(1)运动刺激试验：可合作年龄儿童分别抽取空腹基础血及剧烈运动20min后20min左右的血样，比较血浆GH变化。由于剧烈运动及可能存在的低血糖均可刺激垂体迅速释放GH，正常儿童运动后G

13、H水平7ugL。若运动后GH3ugL，应考虑为GHD。运动后GH介于3-7ugL之间为可疑，应进一步作其他刺激试验排除。(2)药物刺激试验：(3)抑制试验：对GH基础水平高，疑为巨人症或肢端肥大症者，应进行高血糖抑制GH释放试验。,四、催乳素瘤的生物化学诊断 催乳素瘤(prolactinoma)是功能性垂体腺瘤中最常见者。好发于女性，多为微小腺瘤，以溢乳、闭经及不育为主要临床表现。男性则往往为大腺瘤，以性欲减退、阳痿及不育为主要症状。血清PRL显著升高为该类患者突出的实验室检查所见。PRL多以免疫法检测，由于血液中PRL以单体、二聚体、三聚体3种型式存在，后二者活性极低。因此以聚乙二醇沉淀除去多聚体或用仅和单体PRL反应的抗体，与用和3种PRL形式均结合的抗体检测，结果有较大差异。,清晨8点血清PRL参考值男性200ugL者，应高度怀疑本病，若血清PRL300ugL即可确诊。对血清PRL介于100-300ugL者，为鉴别本病与功能性高催乳素血症，可以TRH、氯丙嗪或甲氧氯普胺兴奋试验协助诊断。功能性高泌乳素血症者，上述兴奋试验可导致数倍升高；本病患者因腺瘤分泌PRL呈自主性，故反应低下。,