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甲状腺促素释素

甲状腺促素释素。原图链接

甲状腺促素释素(thyrotropin-releasing hormone、简称甲释素甲促素 TRH),是促进甲状腺激素释放激素,大脑下视丘脑神经元产生的促体质激素,可刺激垂体前叶释放促甲状腺激素(TSH)和催乳激素。在临床上用于治疗人体的脊髓小脑变性和意识障碍。它的药物形式称为普罗瑞林(INN)(/ proʊˈtaɪrɪlɪn /)。

目录

概述

人体大脑下视丘分泌一种荷尔蒙叫甲状腺释素(TRH),它可促使脑下垂体前叶分泌甲状腺促素(TSH),而甲状腺促素有可促使甲状腺分泌甲状腺荷尔蒙,除了脑部以外,也能够在消化管与胰岛检测到。TRH是一种三肽,具有焦谷氨酰-组氨酸-脯氨酸酰胺的氨基酸序列。化学组成:TRH的分子量为 359.5 Da。结构式为:(pyro)Glu-His-Pro-NH2。合成甲状腺促素释素TRH,医学上广泛被用来检查下视丘与甲状腺功能是否正常。

生理学

由大脑下视丘(Hypothalamus)所制造的肽类激素(Peptide Hormone),能够刺激脑垂腺前叶分泌甲状腺促素(甲促素,thyroid stimulating hormone、TSH)与催乳素。TRH由下视丘所制造,经由下视丘脑垂腺门系统运送至脑下垂体前叶(腺垂体)。TRH能够刺激腺垂体生成分泌催乳素和甲状腺促素TSH。TSH受TRH刺激,间接在甲状腺分泌甲状腺素T4和三碘甲状腺素T3。

促甲状腺激素释放激素(TRH)是下丘脑中产生的激素。它控制甲状腺激素的分泌,在新陈代谢,认知,心理健康等方面具有重要作用。促甲状腺激素释放激素(TRH)是下丘脑中产生的激素。 它刺激TSH释放,然后增加甲状腺激素。 因此,TRH控制了:能量平衡(动态平衡),饮食习惯,生热(发热),自主调节(对身体机能的无意识控制)。[1]

中枢神经元的影响

TRH的主要效果直接影响大脑,与其作用在甲状腺的效果没有关系。这说明TRH反映出在血液中T3和T4浓度增加的低抑制效果。 脑下垂体前叶受损或功能低下(腺垂体功能减退症),使得腺垂体对于流入的TRH过度或减少反应,导致TSH不足或没有,接著影响到T4和3的制造分泌减少,这种情形称为续发性甲状腺功能低下症(secondary hypothyroidism)。如果供应腺垂体的TRH分泌失调,会和减少反应的腺垂体功能减退症具有相同的结果,这与所知的再发性甲状腺低下症(tertiary hypothyroidism)机制并不相同。它会令下视丘和脑下垂体之间形成有如肝门静脉淤塞的现象(Pickardt综合症)。

TRH对脑下垂体除了上述主要作用外,亦刺激脑下垂体分泌催乳素这种可以刺激女性乳腺分泌乳汁的激素。肢端肥大症或巨大症的患者,大约有一半病例是因为TRH使生长激素分泌增加而造成。在健康人身上不会观察到这种现象。

重要性

神经传导物质

  • TRH是大脑中的一种神经传递物质:具有温度调节、疼痛抑制、睡眠时间规律、抑制食物与流质的摄取等功能。
  • TRH也间接影响生长力:刺激胃酸产生与胃肠蠕动、刺激交感神经使胰岛素分泌、刺激胰腺的外分泌功能、提升心跳与血压

发展史

1969年,罗杰·吉列明Roger Guillemin和安德鲁·沙利Andrew V. Schally首次确定了TRH的结构,并合成了激素。双方都坚持他们的实验室首先确定了该序列:沙利Schally于1966年首次提出了这种可能性,但在吉列明Guillemin提出TRH实际上不是一种肽后便放弃了。吉列明Guillemin从1969年开始同意这些结果,因为NIH威胁要切断该项目的资金,导致双方重新开始合成工作。

竞合的故事

沙利(Schally)和吉列明(Guillemin)分享了1977年诺贝尔医学奖,是因为他们“发现了大脑中肽激素的产生。”有关他们工作的新闻报导常著眼于“激烈竞争”以及大量绵羊和山羊的使用,与猪的大脑定位激素。沙利(Schally)和吉列明(Guillemin)争相想要提炼出当时还只是假说的下视丘激素,但是从数十万头大型动物(吉耶曼和沙利分别以羊和猪为对象)的下视丘组织来提炼的工程相当艰钜。两人在1962年时从提炼困难的促肾上腺皮质素释放激素(肾皮释素,corticotropin-releasing hormone、CRH)撤手,转而投入TRH的提炼作业,但是仍然无法在短时间内得到成果。

至1969年,好不容易从焦麸胺酸(Pyroglutamic acid)、组胺酸、脯胺酸这3种胺基酸的残基,确认羧基末端所连接的是胺化肽类(Glp-His-Pro-NH2),而双方的团队几乎在同一时间接获对方成功的消息。吉耶曼和沙利因为这项成就,于1977年获得了诺贝尔生理学或医学奖。

合成与释放

TRH在下丘脑室旁核小细胞神经元内合成。被译为242个氨基酸的前体多肽,其中包含6个拷贝的序列-Gln-His-Pro-Gly-,两侧为Lys-Arg或Arg-Arg序列。为了产生成熟形式,需要一系列酶。首先,蛋白酶切割到侧翼的Lys-Arg或Arg-Arg的C末端侧。其次,羧肽酶去除了Lys / Arg残基,而使Gly成为C端残基。然后,该甘氨酸通过一系列统称为肽基甘氨酸-α-酰胺化单加氧酶的酶转化为酰胺残基。在这些处理步骤的同时,N-末端Gln(谷氨酰胺)被转化为焦谷氨酸(环状残基)。这些多个步骤会为人TRH的每个前体分子产生6份成熟的TRH分子拷贝(对于小鼠TRH为5个拷贝)。

TRH合成脑室旁核的神经元投射到中位隆起外层的中间部分。在中位隆起分泌后,TRH通过垂体下垂门系统到达垂体前叶,在该处与TRH受体结合,从而刺激促甲状腺激素释放促甲状腺激素和促乳激素释放催乳激素。血液中TRH的半衰期约为6分钟。

临床意义

临床上通过静脉注射使用TRH(商品名Relefact TRH)来测试垂体前叶的反应。此过程称为TRH测试。这是对甲状腺疾病(例如继发性甲状腺功能减退症)和肢端肥大症的诊断测试。TRH具有抗抑郁和抗自杀的特性,并且在2012年,美国陆军获得了一项研究拨款,以开发TRH鼻喷雾剂,以防止其队伍中的自杀。

具有多个靶标的快速降解的肽

促甲状腺激素释放激素(TRH)引起多种甲状腺和非甲状腺作用,最著名的是甲状腺激素水平的反馈调节。这在TRH刺激测试中使用,目前很少使用。 TRH作为癌症生物标志物的作用微不足道,但对乳腺癌中TSH和催乳素水平的过度反应导致了TRH在该病发病机理中潜在作用的假设。 TRH是一种具有多个靶标的快速降解的肽,限制了其作为生物标志物和候选药物的适用性。 尽管一些研究报导了在神经疾病(抑郁症,脊髓损伤,肌萎缩性侧索硬化等)中的功效,但TRH的治疗用途目前仅限于脊髓小脑退行性疾病。[2]

TRH已在小中被证明是具有多种活性的抗衰老剂,由于它们的作用,表明TRH在调节代谢和激素功能中具有基本作用。

副作用

静脉给予TRH后的副作用极小。据报导,恶心,潮红,尿急和血压轻度升高。鞘内给药后,观察到晃动,出汗,发抖,躁动不安和血压轻度升高。

影片

【2016.04.21】甲状腺癌患者缺甲促素 易致忧郁 -udn tv

参考资料