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小兒生長激素的合成、分泌和功能

摘要:垂體在這兩種多肽的相互作用下以脈沖方式釋放GH,而中樞神經(jīng)系統(tǒng)則通過多巴胺、5—羥色胺和去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)控下丘腦GHRH和SRIH的分泌。
小兒生長激素的合成、分泌和功能
 
人生長激素(GH)是由腺垂體細(xì)胞合成和分泌,由191個(gè)氨基酸組成的單鏈多膚,分子量為22KD。人生長激素基因簇是由編碼基因GHl(GH—N)和CSHP1、CSH1、)H2、CSH2等基因組成的長約55Kbp的DNA鏈。人)H編碼基因)H1位于17q22—q24。在血循環(huán)中,大約50%的GH與生長激素結(jié)合蛋白(GHBP)結(jié)合,以GH—GHBP復(fù)合物的形式存在。生長激素的釋放受下丘腦分泌的兩種神經(jīng)激素,即促生長激素釋放激素(GHRH)和生長激素釋放抑制激素(SRIH或GHIH)的調(diào)節(jié)。GHRH是含有44個(gè)氨基酸殘基的多肽,促進(jìn)垂體GH分泌細(xì)胞合成、分泌GH;SRIH是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的14肽,對GH的合成和分泌有抑制作用。垂體在這兩種多肽的相互作用下以脈沖方式釋放GH,而中樞神經(jīng)系統(tǒng)則通過多巴胺、5—羥色胺和去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)控下丘腦GHRH和SRIH的分泌。
 
GH的自然分泌呈脈沖式,每2—3小時(shí)出現(xiàn)一個(gè)峰值,夜間人睡后分泌量增高,且與睡眠深度有關(guān),在!或期睡眠相時(shí)達(dá)高峰;白天空腹時(shí)和運(yùn)動后偶見高峰。初生嬰兒血清GH水平較高,分泌節(jié)律尚未成熟,因此睡一醒周期中GH水平少有波動。生后2—3周血清GH濃度開始下降,分泌節(jié)律在生后2個(gè)月開始出現(xiàn)。兒童期每日GH分泌量超過成人,在青春發(fā)育期更明顯。
 
GH可以直接作用于細(xì)胞發(fā)揮生物效應(yīng),但其大部分功能必須通過胰島素樣生長因子(IGF)介導(dǎo)。IGF是一組具有促進(jìn)生長作用的多肽,人體內(nèi)有兩種IGF,即IGF—1和IGF—2。IGF—1是分子量為7.5KD的單鏈多肽,其編碼基因位于12q22—q24.1,長約85kb,有6個(gè)外顯子和5個(gè)內(nèi)含子,分泌細(xì)胞廣泛存在于肝、腎、肺、心、腦和腸等組織中,其合成主要受GH的調(diào)節(jié),亦與年齡、營養(yǎng)和性激素水平等因素有關(guān)。各組織合成的IGF—1大都以自分泌或鄰分泌方式發(fā)揮其促生長作用。IGF—2的作用尚未完全闡明。循環(huán)中的IGF主要由肝臟分泌。血循環(huán)中90%的IGF—1與IGFBP結(jié)合,僅1%左右是游離的。GH是調(diào)節(jié)血IGF—1和IGFBP—3濃度的最主要因素,IGF—1和IGFBP—3水平隨GH分泌狀態(tài)而改變,但其改變速度較慢。因此,血中IGF—1和IGFBP—3水平相對穩(wěn)定,而且無明顯脈沖式分泌和晝夜節(jié)律變化,能較好地反映內(nèi)源性生長激素分泌狀態(tài)。血循環(huán)中的GH及IGF—1可反饋調(diào)節(jié)垂體GH的分泌,或間接作用于下丘腦抑制GHRH的分泌,并可刺激SRIH分泌。
 
GH的基本功能是促進(jìn)生長,同時(shí)也是體內(nèi)多種物質(zhì)代謝的重要調(diào)節(jié)因子。其主要生物效應(yīng)為:(1)促生長效應(yīng)。促進(jìn)人體各種組織細(xì)胞增大和增殖,使骨骼、肌肉和各系統(tǒng)器官生長發(fā)育,骨骼的增長即導(dǎo)致身體長高。(2)促代謝效應(yīng)。GH促生長作用的基礎(chǔ)是促進(jìn)合成代謝,可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)和攝??;促進(jìn)肝糖原分解,減少對葡萄糖的利用,降低細(xì)胞對胰島素的敏感性,使血糖升高;促進(jìn)脂肪組織分解和游離脂肪酸的氧化生酮過程;促進(jìn)骨飯軟骨細(xì)胞增殖并合成含有膠原和硫酸黏多糖的基質(zhì)。
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