甲状旁腺激素parathyroid hormone,PTH

甲状旁腺主细胞合成和分泌的一种84肽激素。分子量约9 000。不同动物的PTH化学结构不完全相同。在主细胞内合成过程中，先形成115个氨基酸残基组成的前体（称前甲状旁腺素原），后经水解酶的作用相继形成甲状旁腺素原(90肽)和PTH。主要功能是调节机体钙、磷代谢，使血钙增高和血磷下降。生理作用为：
❶增强破骨细胞活动，促进骨质吸收，动员骨钙进入血液，使血钙增高；
❷抑制近球小管对磷的重吸收，使尿中磷酸盐增多，并促进远球小管和集合管对钙的重吸收，使尿钙降低；
❸可激活肾内羟化酶，促进25-羟维生素D₃转变为具有活性的1,25-二羟维生素D₃，从而增进肠道对钙的吸收。血钙浓度又控制PTH的分泌，血钙降低时促进其分泌，增高时抑制其分泌，高血磷则通过血钙浓度降低而引起PTH分泌。

甲状旁腺激素

人甲状旁腺激素(PTH)是含有84个氨基酸的直链多肽。其分子量为9500。牛与猪的PTH与人的很相似，见图。在甲状旁腺主细胞粗面内质网的核蛋白体上，首先生物合成前甲状旁腺激素原(prepro-PTH)，共有115个氨基酸，比甲状旁腺激素原(pro-PTH)多25个氨基酸片段。这片段对prepro-PTH进入内质网起引路作用。在内质网内脱去这片段后生物合成含有90个氨基酸的pro-PTH，又在高尔基体内再脱去6个氨基酸生成含有84个氨基酸的PTH。这是在甲状旁腺细胞中储存激素的主要形式，只有7%是pro-PTH。在主细胞内还可找到分子量为2500及7500的片段，其中少量进入血循环。但prepro-PTH及pro-PTH均不进入血循环。PTH在体内的半寿期很短，少于20min，且在肝脏枯否细胞内分为两段，即无生物活性的C-端肽链，分子量为7000，及有生物活性的N-端肽链，分子量为2500。人工合成含有N-端1～34氨基酸的PTH片段具有全部PTH生物活性。PTH在肾脏中也可分解成为两个片段。因此，血循环中的PTH及其片段主要有三种形式，一为全分子PTH，二为N端PTH片段，三为含有中段及C-端的PTH片段。前二者的半寿期很短，仅约3.5～7.5min；后者显著较长，且是血液中所能测到的有放射免疫活性的主要片段，在肾功能衰竭

人甲状旁腺激素的结构式在不同位置氨基酸的上、下面的○或口，代表牛或猪与人不同的氨基酸残基

而无甲状旁腺功能亢进病人的血液中C端PTH的免疫活性很高。因此目前不少学者正致力于发展全PTH、N-端片段及其他PTH产物的测定方法，使所得结果具有更大特异性。
PTH分泌的调节 血清钙离子浓度是分泌PTH的主要调节者。血钙在7.5～10.5mg/dl的范围内，PTH分泌与血钙浓度呈反比关系。超过或低于此范围的血钙对PTH分泌的调节作用极微。在高血钙时仍有少量PTH分泌，这是自主的，不依赖血钙水平。血磷本身对PTH分泌无作用。1.25二羟骨化醇对PTH分泌有抑制影响。降钙素对PTH分泌有兴奋作用； 一方面由于它降低血钙而刺激PTH分泌； 另一方面，也有直接刺激PTH分泌的作用 低血镁有刺激PTH分泌的作用，但血镁水平严重低减时PTH分泌受到抑制，因为分泌PTH需有镁的存在。在继发性甲状旁腺功能亢进，一旦甲状旁腺发生增生后，恢复正常血钙几个月后才能使腺体体积复原。肾上腺素有刺激PTH分泌的作用，且可被β-肾上腺素能阻断剂所抑制。
生理作用 PTH是维持血清钙在正常浓度的一个重要调节因素。PTH的主要靶器官是肾和骨，有以下几种生理作用：
❶动员骨钙入血循环，使血钙增高；
❷增加肾小管远端重吸收钙；
❸减少肾小管近端再吸收磷，使血磷下降；
❹促使25 (OH) D₃在肾脏内羟化，形成活性更大的1,25-(OH)2D3。PTH在肾脏及骨靶细胞使细胞膜对Ca⁺⁺的通透性增加，使从细胞外液进入细胞的Ca⁺⁺增多。另外PTH与靶细胞膜中的PTH受体结合，激活腺苷酸环化酶系统，使细胞内cAMP增加，再激活蛋白质激酶。此酶有一催化及调节亚单位，cAMP与调节亚单位结合，而释放催化亚单位，使其在不同组织引起酶促作用产生不同的效应。在肾脏促进钙的吸收及磷的排出，而在骨质中引起骨溶化等作用。cAMP还改变细胞内Ca++的分布，增加线粒体膜对Ca++通透性，加速线粒体内Ca++扩散到胞质中。胞质内Ca++浓度增加一方面加强cAMP的效应，另一方面通过抑制腺苷酸环化酶及激活磷酸二酯酶而使cAMP减少，产生负反馈作用。
PTH注射后，对骨的作用有二：
❶早期作用见于几分钟后，历时短暂。主要是促进骨细胞及已有的破骨细胞动员骨钙，但骨样质吸收很少，故血尿中羟脯氨酸不增高。成骨细胞受抑制而胶原合成不增加。
❷晚期作用见于注入PTH后12小时，可历时多日，主要是刺激破骨细胞新生，从而刺激骨吸收，促进脱钙，使血钙升高，继以成骨细胞活跃增多，血中AKP上升，但骨样质溶化较多，胶原破坏，故血尿中羟脯氨酸增高。总之，PTH作用于骨的三种细胞，呈以下三种变化：
❶刺激骨细胞及已有的破骨细胞溶骨，动员骨盐；
❷刺激破骨细胞新生，加强作用；
❸抑制成骨细胞及胶原合成。