胎盘激素
由胎盘分离出的激素,按化学本质不同可分为两类,一类为多肽蛋白质激素,一类为类固醇激素。多肽蛋白质激素中包括绒毛膜促性腺激素 (HCG)、胎盘催乳素(HPL)和绒毛膜促甲状腺激素 (HCT)等。类固醇激素主要包括雌激素和孕激素。
绒毛膜促性腺激素 1927年Aschheim Zondek发现孕妇尿液中含有促使兔卵巢排卵的物质,命名为绒毛膜促性腺激素 (HCG)。HCG尚有促使雄蟾蜍排精作用。以上两试验曾长期用作临床的妊娠试验。妊娠40d尿中即可查出HCG,第8~10周尿中排出HCG量最多,24h可达30 000~50 000IU,约等于3mg。12周后迅速下降,直至分娩末期一直保持低水平。产后5~6天转为阴性。血中变化与尿中相似,峰值为每毫升60~70IU,12周后降至5~15IU,分娩时为5~40IU,平均为12IU。
HCG的化学本质为糖蛋白,是由合体滋养细胞合成。足月胎盘中HCG含量小于1mg。由于分子的糖链有差异,所以HCG分子常表现出非均一性,含糖量24.7~31.2%。糖的组成有半乳糖、甘露糖、岩藻糖、乙酰氨基葡萄糖、乙酰氨基半乳糖和唾液酸。蛋白质部分经用二硫键裂解的方法可分离为α和β两种亚单位,α亚单位重量为18 000,β亚单位重量为28 000。两种亚单位的氨基酸组成和氨基酸的排列顺序亦已逐渐阐明。HCGα亚单位的氨基酸排列顺序几乎与人的FSH、TSH和LH的α亚单位完全相同; 如将HCG的α亚单位与FSH、TSH和LH的β亚单位结合,则分别表现出FSH、TSH和LH的活性。HCG的β亚单位的结构有80%与LH的β亚单位相同,但前者的C端比后者多30个氨基酸残基。HCG的α亚单位的生物活性只有天然HCG活性的0.7~1%,而β亚单位为3~7%,两个亚单位以1:1混合后,生物活性可达到天然HCG的60%左右。近年来认为HCGβ亚单位是HCG激素的特异结构。
HCG的作用与LH相似,都是作用于卵巢,使黄体发育,HCG使之变成妊娠黄体。现已证明HCG受体与LH受体相同,它们都是促进黄体中类固醇激素的生物合成,其中机制可能也通过腺苷酸环化酶的激活。HCG中的糖链与它的生物活性关系很大,如果链周边唾液酸被水解去除,则在体内的半寿期从几小时到几分钟。和许多血浆糖蛋白一样,无唾液酸的HCG易被肝细胞所摄取,因此对黄体的作用则减弱。但在体外的活性试验中,去唾液酸后活性变化不大。HCG还能抑制FSH和LH的合成和分泌,所以在妊娠期抑制排卵。
胎盘催乳素 亦称绒毛膜生长催乳素。1938年Ast-wood发现注射人胎盘浸出液可使大白鼠黄体的持续时间延长,现知HPL为多肽单链激素,由191个氨基酸残基组成,分子量为21000。它的氨基酸排列顺序,与人的生长激素有很多相似处。HPL由胎盘绒毛合体细胞所分泌。足月胎盘中的含量为150mg左右。利用放射免疫测定法,在妊娠第6周孕妇血浆中即可测出HPL,第10周为1mg/L,第38周为4~8mg/L(平均为6mg/L)。母血中HPL的浓度可直接反映胎盘的功能。如38周时低于4mg/L提示胎儿危难或初生儿窒息。分娩后一小时母血中浓度很快下降,3~6h即不能测出。HPL在体内的半寿期约20min,在孕妇和胎儿尿液中均测不出HPL。
HPL的生理作用:
❶促进乳腺增殖,为产后泌乳作好准备。
❷通过激活脂肪组织脂肪酶,促进母体脂肪氧化供能,节约葡萄糖的利用。HPL还有促进胰岛素生成的作用,使母血中胰岛素浓度升高,有利于蛋白质的合成。有人认为HPL对母体代谢的影响,保证了葡萄糖、游离脂肪酸和氨基酸源源不断地输送给胎儿,有利于胎儿的生长发育,所以HPL是通过母体促进胎儿发育的重要“代谢调节因子”。
类固醇激素 胎盘产生的类固醇激素以雌三醇和孕酮为主。
妊娠时雌三醇的合成过程与非孕期不同,它是由胎儿胎盘合成的,即由母体和胎儿共同合成的,胎盘只能使胆固醇氧化生成孕烯醇酮,不能进一步转变为雌激素。而胎儿肾上腺含有17,21断链酶使孕烯醇酮 (A5-P)转变为脱氢表雌酮(DHA),并由硫酸激酶作用生成16α-羟硫酸脱氢表雄酮(16α-OH-DHAS)。脐带动脉血中含有多量的16α-OH-PHAS。它在胎盘中经过硫酸酯酶作用脱去硫酸,再经芳香化酶系统作用生成雌三醇(E3),雌三醇经母体排出体外。
已证实E3前体90%来自胎儿,所以随妊娠周数的增长,尿E3的排出量也相应增多。妊娠40周时,E3正常最低值为12mg/24h尿,低于12mg为异常。如排出量很低(低于4mg)应考虑:
❶胎儿宫内死亡;
❷无脑儿;胎儿肾上腺先天功能不全;
❹胎盘硫酸酯酶缺乏。
胎盘产生的孕激素也是孕酮,约90%孕酮由母体血浆提供胆固醇,在绒毛的合体细胞中合成,随着妊娠的进展,血孕酮浓度逐渐增高,妊娠末期达60~100mg/L,其代谢产物孕二醇的排泄量为35~45mg/24h尿。虽然妊娠末期的卵巢黄体还能产生孕醇,但从妊娠8周后孕酮的产生主要来自胎盘,尿中孕二醇的排泄量也可反映胎盘功能,一般认为妊娠末期如低于12mg/24h,提示胎盘功能不全。但由于孕二醇的排泄量无论个体差异或日间差异都较大,所以临床意义不如雌三醇准确。