生长激素

生长激素（growth hormone，GH）又称促生长素（somatotropin，somatotropic hormone，STH）、体促素，是一种肽类激素。它可以促进动物和人的发育以及细胞的增殖。它是一种一百九十一单链肽，含有191个氨基酸分子，由垂体中的生长激素细胞合成、存储和分泌。通过重组DNA技术制造的生长激素为合成生长激素，学名是 somatropin，缩写为 rhGH。
临床上生长激素被用于治疗儿童生长迟缓和成人的生长激素不足。近年来，使用人类生长激素（hGH，HGH）来防止衰老的替代治疗非常流行。据报导，有减少体内脂肪、增加肌肉、增加骨密度、增加体力、改善皮肤光泽和肌理、改善免疫系统功能等疗效。目前，hGH仍然是一种非常复杂的激素，许多功能仍不清楚。
hGH自1970年代以来一直为许多体育选手使用，被国际奥委会和美国大学体育协会列为禁药。传统的尿液检测无法测出hGH，因此禁令到21世纪初能够区别自然hGH和人为hGH的血液检测出现才得以实施。世界反兴奋剂组织（World Anti-doping Agency，WADA）在2004年雅典奥运会上主要检测的就是这种禁药。

**基因序列**
人类生长激素的基因位于17号染色体的q22-24区域上。并与人类绒毛膜促乳素（也称为胎盘催乳素，placental lactogen）的基因非常靠近。生长激素、绒毛膜生长素和催乳素（PRL）是一组同源激素，分别和促进生长、刺激泌乳有关系。

**结构**
人类生长激素分子是由191个氨基酸残基构成，化学式为：C990H1528O300N262S7（注：胎盘生长激素分子式为：C1036H1612O321N270S7）相对分子质量22124道尔顿。分子构造具有4个α螺旋  使生长激素可以和其受器有良好结合。就蛋白质序列上来说，生长激素和泌乳激素以及绒毛膜促乳素在演化上同源。人类的生长激素具有一定程度的专一性，所以尽管和其他物种的生长激素相似度很高还是只能作用在人类和灵长类身上。
Mind map showing a Summary of Growth Hormone Physiology
有几种生长激素的异形体（isoform）进入血液循环，其中大部分都跟生长激素结合蛋白（growth hormone-binding protein, GHBP）及酸易变亚单位（acid-labile subunit，ALS）三者结合在一起。生长激素结合蛋白是一种由生长激素受器演变而来的蛋白质。

**调控机制**

**分泌模式**

**生长激素的功能**

**临床意义**

**生长激素过量**
与生长激素过量相关的疾病，最常见的是脑垂体前叶的体促素细胞（somatotropic cell）增长引起的脑下垂腺肿瘤。发生率估计是每年每百万人口新增3到4个病例，流行率估计是每百万人口有50到60个人。

**症状**
这种肿瘤细胞增长缓慢、属于良性肿瘤，逐渐制造更多生长激素。数年后，主要的临床征兆是生长激素过量。肿瘤增大到最后可能会造成头痛以及视力模糊、视野狭窄（肿瘤压迫到视神经），或是取代了脑下腺其他种类的分泌细胞，导致若干荷尔蒙分泌量不足。
生长激素（hGH）如果过量使用持续太久，会产生肢端肥大症，以局部骨骼（尤其是颅骨、下颌骨）过度生长为特征，导致额头、下巴突出与手指、脚趾过度肥厚的症状。另外，肢端肥大症还伴随着肌肉无力、腕隧道症候群（正中神经被压迫）、胰岛素阻抗、第二型糖尿病，甚至是性功能减弱。生长激素分泌型的肿瘤好发于四、五十岁，鲜少在儿童身上发生，不过儿童一旦罹患这型肿瘤，将会过度长高，形成所谓的「巨人症」。

**治疗**
用手术摘除脑下垂腺肿瘤是相当常见的治疗手法。有些情况下，放射线治疗以及生长激素拮抗剂（如：Pegvisomant）也可防止肿瘤恶化、降低生长激素分泌。其他药物像是「octreotide」（一种体抑素类似物）、「bromocriptine」（一种多巴胺拮抗剂），可透过负反馈机制，抑制脑下腺前叶持续释出生长激素。

**生长激素缺乏症**
生长激素（GH）缺乏的影响与年龄有关。表现在幼童身上的主要有成长不良以及身高过矮，通常是先天性畸形或是遗传问题引起，也可能导致性晚熟。在成人身上，生长激素缺乏的情形较罕见，成因包括结构性破坏（脑垂腺瘤、下视丘瘤；生长激素缺乏症最常见的病因即是脑垂腺瘤），感染性或发炎性疾病（脑垂腺炎），浸润性疾病（类肉瘤病），血管性破坏（脑垂腺瘤术后、中风、创伤），另外还有童年若干症状的延续，以及极少数的原发性生长激素缺乏症。
患有生长激素（GH）缺乏症的成人表现出其他非特异性的症状，例如：躯体过胖、相对肌肉量减少、能量减少、生活品质下降。
生长激素缺乏症的诊断过程涉及多步骤，最后一步通常是生长激素激发试验，用各种方式刺激患者的脑下垂体，看看是否会释出生长激素脉冲。从外部施打生长激素的疗法只能在有限情况下使用，，而且一定要视副作用的频率和严重性进行定期监测。生长激素被用作成人生长激素缺乏症的替代疗法，包括成年期发病（通常由后天性脑下垂腺肿瘤引起）或是幼年期发病的人。生长激素可能让这些病患获得下列几种好处：减少体脂肪、增加肌肉量、增加骨密度、改善血脂、降低心血管危险因子、增进心理健康。

**医学用途**

**延缓衰老**
1990年在新英格兰医学期刊的一篇研究论文，对12位六十岁以上的男性受试者施以生长激素的治疗，这是目前已知最早利用生长激素来做抗老化处置的案例。研究的结果显示，所有实验受试者相较于对照组无论是净体重（lean body mass）以及骨骼内矿物质都显著地增加。这篇论文的作者指出，这些改善成果约可抵消一般10到20年的老化影响。尽管作者并未声称生长激素可以逆转老化过程，但他们的研究却让人误以为生长激素的确是有效的抗老化药物。
斯坦福大学临床医学研究团队在2007年的文献指出，施用生长激素的健康老年人，平均可以增加肌肉并减少体脂肪各2公斤左右。然而，这可能是使用生长激素唯一的正面帮助，研究人员并没有在其他地方（诸如：骨骼密度、胆固醇水平、血脂、最大耗氧量）测量到足以表现出生长激素可促进健康的任何显著差别。研究人员并未发现肌强度有任何改变，让他们认为生长激素的功能仅能提高肌肉内水分的储存，而非增进肌肉的生长。也许可以解释净体重增加的原因。

**与运动表现的关系**
纵使近来的研究尚未证实人类生长激素确实可以增进（男性职业）运动员的表现，许多运动员为了拉高运动成绩仍加以使用。研究发现，在年轻、健康的成年男子身上，人类生长激素可以改善身体外观、防止受伤。研究也同时发现，人类生长激素不仅没有使运动员更壮硕，还会降低运动成绩。

**副作用**
有理论指出使用生长激素可能会增加糖尿病的风险，特别是具有糖尿病倾向又被施以高剂量的人。如果用在训练上，会导致25岁以下的年轻人产生严重症状。在英国曾做过一个针对成年人的世代研究（cohort study），分析生长激素（来自尸体脑下腺，从1985年以后不自再使用）使用者的罹癌机率，其中大肠癌的机率确有升高，但与生长激素治疗的关系不明确。
经常过量使用生长激素可能会出现一些负面影响，如：关节肿胀，关节痛，腕隧道症候群，同时也会增加糖尿病的风险。

**历史**

**注释与参考**

**外部链接**
  Human Growth Hormone Commentary date=20090325023711 -  Magic Foundation date=20191017224602 , Support for adults and children affected with growth hormone deficiency.-  Should human growth hormone (hGH)use be accepted in sports? date=20090605022930 , procon.org