㈡生长调节素
生长调节素(SM)即生长激素依赖性胰岛素样生长调节因子(GH-dependent insulin-like growth factor ,IGF),曾称硫化因子(sulfation factor)。SM为一类在GH作用下,主要在肝脏也由多种GH靶细胞合成的多肽,分子量6000~8500。现至少已确定A、B、C三种亚型,均具胰岛素作用。其中SM-C即IGf I,其结构与胰岛素有近一半的氨基酸残基相同。和其他肽类激素不同,血液中的SM几乎全部均和高亲和力的SM结合蛋白形成可逆结合而运输。如前所述,现至少肯定GH的促生长作用必须通过SM介导,也有认为GH的代谢调节作用也依赖于SM。从这一意义上说,SM水平反映GH的生物活性比GH本身更为直接。
三、生长激素功能紊乱的生化诊断
㈠生长激素功能紊乱
⒈生长激素缺乏症 生长激素缺乏症(growth hormone deficiency)又称垂体性侏儒症(pituitary dwarfism),是由于下丘脑-垂体-GH-SM中任一过程受损而产生的儿童及青少年生长发育障碍。按病因可分做:①原因不明,但可能在胚胎发育或围产期下丘脑损伤,致GHRH合成、分泌不足,或垂体损伤产生的持发性GH缺乏症,约占70%,大多伴有其他垂体激素缺乏症;②遗传性GH缺乏症,以不同的遗传方式所致的单一性GH缺乏为多见,极少数病人也表现为包括GH在内的多种垂体激素缺乏症。近年还发现有少数病人表现为遗传性SM生成障碍,其GH反增多;③继发性GH缺乏症,由于下丘脑、垂体及周围组织的后天性病变或损伤,如肿瘤压迫、感染、外伤、手术切除等,致GH分泌不足。
GH缺乏症的突出临床表现为生长发育迟缓,身材矮小,但大多匀称,骨龄至少落后2年以上。若未伴甲状腺功能减退,则智力一般正常,以别于呆小症。此外性发育迟缓,特别是伴有促性腺激素缺乏者尤显。患儿大多血糖偏低,若伴ACTH缺乏者更显著,婴幼儿甚至可出现低血糖抽搐、昏迷。
⒉巨人症及肢端肥大症 巨人症(gigantism)和肢端肥大症(acromegaly)由GH过度分泌而致。若起病于生长发育期表现为前者,而在成人起病则表现为后者,巨人症多可继续发展为肢端肥大症。病因大多为垂体腺瘤、癌或GH分泌细胞增生而致;也有少数系可分泌GHRH或GH的垂体外肿瘤产生的异源性GHRH或GH综合征,包括胰腺瘤、胰岛细胞癌、肠及支气管类癌等。单纯巨人症以身材异常高大、肌肉发达、性早熟为突出表现。同时存在高基础代谢率、血糖升高、糖耐量降低、尿糖等实验室检查改变。但生长至最高峰后,各器官功能逐渐出现衰老样减退。肢端肥大症者由于生长发育已停止,GH的促骨细胞增殖作用表现为骨周增长,产生肢端肥大和特殊的面部表现,及包括外周内分泌腺在内的广泛性内脏肥大。亦有高血糖、尿糖、糖耐量降低、高脂血症、高血清钙等实验室检查改变。粥样动脉硬化及心衰常为本病死因。病情发展至高峰后,亦转入同巨人症一样的衰退期。
㈡GH紊乱的临床生化检查
⒈血清(浆)GH测定均用免疫化学法测定。一般在清晨起床前,空腹平卧安静状态下取血测定作为基础值。正常参考范围为新生儿15-40μg/L,2岁儿童平均约为4μg/L,2-4岁儿童平均约8μg/L,4岁以上儿童及成人为0-5μg/L,女性略高于男性。若测定结果远远超出正常水平,结合临床所见,有助于巨人症或肢端肥大症、以及遗传性SN生成缺陷所致的GH缺乏症诊断。但由于前述GH每日分泌主要在夜间熟睡中,呈脉冲式释放的生理性波动特点,而其半寿期又仅20min。因此若在非脉冲式释放期取样测定,GH水平再低也无多大意义。故在诊断GH缺乏症时,最好在病儿熟睡后1-1.5h取血测定。更为严格的是插入留置式取血导管后,进行24h或晚8点到次晨8点内每0.5h取血测定Gh ,了解全天或夜间GH分泌的总体情况。若测定结果为低,则还需应用下列兴奋试验证实。
⒉动态功能试验 GH释放的兴奋试验,方法较多,常用的有以下几种:
⑴运动刺激试验:可合作年龄儿童空腹取血作基础对照后,剧烈运动20-30min,运动结束后20-30min取血测定。因剧烈运动及可能存在的血糖水平偏低均可刺激腺垂体释放GH,故运动后,正常者血清GH值应较基础对照值明显升高或≥10μg/L;GH缺乏症者,运动后GH水平<5μg/L。
⑵药物刺激试验:可刺激腺垂体释放GH的药物很多,常用的药物及方法为:①胰岛素-低血糖试验(insulin-hypoglycemia test),因低血糖应激状态可刺激腺垂体释放GH、ACTH、PRL等多种激素,故在清晨空腹卧床采血作对照后,按0.1μ/kg体重静脉注射普通胰岛素后30、60、90、120及150min分别取血,测定GH水平,必要时可同时检测ACTH、PRL,以发现复合性垂体前叶功能减退;②其他药物刺激试验均是在同上抽取清晨卧床空腹血后,给予L-多巴(促GHRH释放)500mg(儿童10mg/kg体重)一剂口服,或可乐定(促GHRH释放)4μg/kg体重(或150μg/m2体表面积)一剂口服,或盐酸精氨酸(促进垂体释放GH)0.5g/kg在30min内静脉滴注。分别在上述药物使用后30、60、90和120min取血,测定血清(浆)GH水平。正常人在使用上述刺激剂后,GH分泌峰多在60或90min出现,胰岛素可推迟到120或150min出现,峰值应比对照基础值升高5-7μg/L以上,或峰值浓度≥20μg/L。若两项以上刺激试验峰浓度均<5μg/L,则为GH缺乏症。而峰值浓度≥20μg/L,则可排除GH缺乏症,但GH受体缺陷等所致SM遗传性生成障碍者,GH基础值反可升高,并且对上述兴奋试验可有正常人样反应,此时只有通过SM测定进行鉴别。
⒊GH分泌的抑制试验对于多次测定基础GH值约>10μg/L的疑为巨人症或肢端肥大症者,应考虑进一步作高血糖抑制GH释放试验。即按上述方法抽取空腹基础静脉血,口服含100g(儿童1.75g.kg体重)葡萄糖的浓糖水后,分别在30、60、90和120min取血,测定各血清GH水平。正常人服用葡萄糖后血清GH最低应降至2μg/L以下,或在基础对照水平50%以下。垂体腺瘤性或异源性GH所致巨人症或肢端肥大症者,因呈“自主性”GH