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小儿生长激素的合成、分泌和功能

摘要:垂体在这两种多肽的相互作用下以脉冲方式释放GH,而中枢神经系统则通过多巴胺、5—羟色胺和去甲肾上腺素等神经递质调控下丘脑GHRH和SRIH的分泌。
小儿生长激素的合成、分泌和功能
 
人生长激素(GH)是由腺垂体细胞合成和分泌,由191个氨基酸组成的单链多肤,分子量为22KD。人生长激素基因簇是由编码基因GHl(GH—N)和CSHP1、CSH1、)H2、CSH2等基因组成的长约55Kbp的DNA链。人)H编码基因)H1位于17q22—q24。在血循环中,大约50%的GH与生长激素结合蛋白(GHBP)结合,以GH—GHBP复合物的形式存在。生长激素的释放受下丘脑分泌的两种神经激素,即促生长激素释放激素(GHRH)和生长激素释放抑制激素(SRIH或GHIH)的调节。GHRH是含有44个氨基酸残基的多肽,促进垂体GH分泌细胞合成、分泌GH;SRIH是环状结构的14肽,对GH的合成和分泌有抑制作用。垂体在这两种多肽的相互作用下以脉冲方式释放GH,而中枢神经系统则通过多巴胺、5—羟色胺和去甲肾上腺素等神经递质调控下丘脑GHRH和SRIH的分泌。
 
GH的自然分泌呈脉冲式,每2—3小时出现一个峰值,夜间人睡后分泌量增高,且与睡眠深度有关,在!或期睡眠相时达高峰;白天空腹时和运动后偶见高峰。初生婴儿血清GH水平较高,分泌节律尚未成熟,因此睡一醒周期中GH水平少有波动。生后2—3周血清GH浓度开始下降,分泌节律在生后2个月开始出现。儿童期每日GH分泌量超过成人,在青春发育期更明显。
 
GH可以直接作用于细胞发挥生物效应,但其大部分功能必须通过胰岛素样生长因子(IGF)介导。IGF是一组具有促进生长作用的多肽,人体内有两种IGF,即IGF—1和IGF—2。IGF—1是分子量为7.5KD的单链多肽,其编码基因位于12q22—q24.1,长约85kb,有6个外显子和5个内含子,分泌细胞广泛存在于肝、肾、肺、心、脑和肠等组织中,其合成主要受GH的调节,亦与年龄、营养和性激素水平等因素有关。各组织合成的IGF—1大都以自分泌或邻分泌方式发挥其促生长作用。IGF—2的作用尚未完全阐明。循环中的IGF主要由肝脏分泌。血循环中90%的IGF—1与IGFBP结合,仅1%左右是游离的。GH是调节血IGF—1和IGFBP—3浓度的最主要因素,IGF—1和IGFBP—3水平随GH分泌状态而改变,但其改变速度较慢。因此,血中IGF—1和IGFBP—3水平相对稳定,而且无明显脉冲式分泌和昼夜节律变化,能较好地反映内源性生长激素分泌状态。血循环中的GH及IGF—1可反馈调节垂体GH的分泌,或间接作用于下丘脑抑制GHRH的分泌,并可刺激SRIH分泌。
 
GH的基本功能是促进生长,同时也是体内多种物质代谢的重要调节因子。其主要生物效应为:(1)促生长效应。促进人体各种组织细胞增大和增殖,使骨骼、肌肉和各系统器官生长发育,骨骼的增长即导致身体长高。(2)促代谢效应。GH促生长作用的基础是促进合成代谢,可促进蛋白质的合成和氨基酸的转运和摄取;促进肝糖原分解,减少对葡萄糖的利用,降低细胞对胰岛素的敏感性,使血糖升高;促进脂肪组织分解和游离脂肪酸的氧化生酮过程;促进骨飯软骨细胞增殖并合成含有胶原和硫酸黏多糖的基质。
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