黃體生成素

促黃體生成素（luteinizing hormone，縮寫：LH），又稱黃體生成素、黃體化激素、促黃體素、促黃體激素、促間質細胞激素（interstitial cell-stimulating hormone，縮寫：ICSH）或促黃體生成激素，是一種由腺垂體（垂體前葉）促性腺激素細胞分泌的糖蛋白激素，屬於促性腺激素。LH與促卵泡激素（FSH）共同參與 下丘腦-垂體-性腺軸 調控；其釋放受下丘腦促性腺激素釋放激素（GnRH）的脈衝刺激，並受性腺類固醇激素反饋調節。

在人類女性中，LH在月經周期中期出現急劇升高，稱為LH峰（LH surge），可誘導成熟卵泡破裂並釋放卵母細胞，即排卵；排卵後，LH還促進卵泡細胞黃體化和黃體形成，並刺激卵巢合成雌激素和孕酮。在人類男性中，LH主要作用於睪丸間質細胞（Leydig細胞），刺激其合成睪酮，從而參與男性第二性徵、性功能和生殖功能維持。

LH是生殖內分泌檢查中的常用指標，可在血液或尿液中測定，用於評估排卵、不孕、月經異常、垂體或下丘腦疾病、性腺功能異常，以及兒童青春期發育過早或延遲等情況。在藥物方面，重組人LH稱為lutropin alfa，可與FSH製劑合用，以促進嚴重LH和FSH缺乏女性的卵泡發育。

## 命名

「Luteinizing hormone」一名源於其促使排卵後的卵泡發生黃體化（luteinization）並形成黃體（corpus luteum）的作用。由於早期研究還觀察到其刺激雄性動物睪丸間質細胞產生雄激素的作用，LH也曾被稱為interstitial cell-stimulating hormone（ICSH，促間質細胞激素）。

中文資料中可見「黃體生成素」「黃體化激素」「促黃體素」「促黃體生成素」等譯名。醫學檢驗、體外診斷和臨床內分泌語境中，「促黃體生成素」較常用於指血清或尿液LH檢測項目；「黃體化激素」則較接近英文原名luteinizing hormone的構詞含義。

## 結構

LH是一種異源二聚體糖蛋白，由一個α亞基和一個β亞基組成，兩者以非共價方式結合。α亞基為LH、FSH、TSH和hCG等糖蛋白激素共同使用，而β亞基決定LH的受體特異性和主要生物學特異性。

人類LH的α亞基由CGA基因編碼。成熟α亞基通常為92個胺基酸，並含有N-連接糖基化位點；β亞基由LHB基因編碼，成熟多肽鏈約為121個胺基酸。美國食品藥品監督管理局（FDA）Luveris說明書將重組人LH描述為由92個胺基酸α亞基和121個胺基酸β亞基非共價連接形成的異源二聚體糖蛋白，並說明其糖鏈通過N-連接方式附著於蛋白核心。

LH不是小分子化合物，而是帶有糖鏈修飾的蛋白質激素。天然LH存在不同糖基化異構體，糖鏈組成會影響其電荷、受體活性和清除速度。因此，不宜像孕酮、雌二醇等類固醇小分子那樣用一個固定化學式概括整個人體天然LH。若列出化學式，應明確其計算對象；例如部分ProtParam結果只對應某一條去糖基化多肽鏈，而不是完整天然糖蛋白激素。

## 基因

人類LH的α亞基由CGA基因編碼。NCBI Gene和HGNC記錄顯示，CGA的官方名稱為「glycoprotein hormones, alpha polypeptide」，位於6q14.3，屬於蛋白編碼基因；其產物是絨毛膜促性腺激素、LH、FSH和TSH共同使用的α亞基。

LHβ亞基由LHB基因編碼。NCBI Gene和HGNC記錄顯示，LHB的官方名稱為「luteinizing hormone subunit beta」，位於19q13.33，屬於糖蛋白激素β鏈家族；LHB及絨毛膜促性腺激素β鏈相關基因位於19q13.3區域。LHB編碼的β亞基與共同α亞基形成LH，參與促使睪丸和卵巢合成類固醇激素。

LHB突變可與孤立性LH缺乏或低促性腺激素性性腺功能減退相關，臨床表現可包括青春期發育異常、性腺功能減退和不育。NCBI Gene將「Isolated lutropin deficiency」列為LHB相關表型之一。

## 生物合成與分泌調控

LH由垂體前葉促性腺細胞合成、糖基化、裝配並分泌。促性腺細胞同時參與LH和FSH的合成與釋放，其活動受下丘腦GnRH脈衝控制。

GnRH分泌頻率對促性腺激素亞基基因表達具有選擇性影響。Endotext綜述指出，較快的GnRH脈衝頻率傾向於增加共同α亞基和LHβ亞基轉錄，而較慢脈衝頻率傾向於增加FSHβ亞基轉錄。因此，LH與FSH雖由相近細胞分泌並共同受GnRH控制，但二者在不同生理狀態下可呈現不同分泌模式。

在女性月經周期中，卵泡發育產生的雌二醇通常對下丘腦和垂體產生負反饋；當優勢卵泡成熟並維持較高雌二醇水平時，反饋效應轉為正反饋，引起LH峰，從而觸發排卵。排卵後，黃體產生的孕酮和雌激素參與負反饋調控，使LH分泌下降並進入黃體期分泌狀態。

在男性中，LH分泌同樣受GnRH脈衝刺激，並受睪酮等雄激素負反饋調節；LH促進Leydig細胞合成睪酮，而睪酮反過來參與下丘腦—垂體—睪丸軸反饋。

## 受體與信號轉導

LH通過黃體生成素/絨毛膜促性腺激素受體（LHCGR）發揮作用。LHCGR基因編碼的受體可同時識別LH和人絨毛膜促性腺激素（hCG），屬於G蛋白偶聯受體家族，其活性由G蛋白介導，可激活腺苷酸環化酶並升高細胞內cAMP。

在Leydig細胞中，LH與受體結合後促進cAMP產生，進而增加膽固醇轉運和類固醇生成相關酶表達，最終促進睪酮合成。

LH與hCG結構相近並共用LHCGR，但二者在生理來源、半衰期、糖基化形式和信號偏向方面存在差異。體外研究顯示，重組LH和重組hCG在同一LH/CG受體上可表現出不同的cAMP、β-arrestin和類固醇生成反應，提示二者並非在所有細胞反應上完全等效。

## 生理作用

### 女性

LH在女性體內參與卵泡後期成熟、排卵、黃體形成和卵巢類固醇生成。排卵前的LH峰誘導優勢卵泡破裂並釋放卵子；排卵後，LH支持黃體形成，並刺激黃體產生孕酮。

卵巢類固醇生成常用「兩細胞—兩促性腺激素」模型解釋：LH主要刺激卵泡膜細胞產生雄激素，FSH則促進顆粒細胞表達芳香化酶，將卵泡膜細胞來源的雄激素轉化為雌二醇。該機制使LH與FSH在卵泡發育和雌激素合成中形成協同。

LH峰還可誘導卵母細胞恢復減數分裂、卵泡壁降解、前列腺素和局部炎症樣反應增強等一系列排卵相關變化。排卵後的黃體在LH支持下分泌孕酮，為子宮內膜分泌轉化和早期妊娠支持提供內分泌條件；若發生妊娠，hCG可通過同一受體延續黃體支持作用。

### 男性

在男性中，LH主要刺激睪丸Leydig細胞合成睪酮。睪酮是維持男性第二性徵、性功能和精子發生所需的重要雄激素；LH不足常與FSH不足共同出現，可造成低促性腺激素性性腺功能減退，表現為青春期延遲、生殖功能異常或不育。

LH本身主要作用於Leydig細胞，而精子發生還依賴FSH對Sertoli細胞的作用以及睪丸內較高睪酮濃度。因此，評價男性不育和性腺功能時，通常需要同時檢測LH、FSH、睪酮及其他相關指標。

### 兒童和青春期

兒童期LH通常較低。青春期啟動時，GnRH脈衝增強，LH和FSH分泌升高，並通過刺激性腺產生性激素而推動第二性徵發育。LH測定可用於評估青春期過早或延遲，但結果解釋須結合年齡、性別、Tanner分期、骨齡和其他激素結果。

## 濃度與檢測

LH可在血液或尿液中檢測。血清LH測定常用於不孕、月經異常、排卵評估、垂體疾病、性腺功能異常以及青春期發育異常的評估；家庭尿LH檢測常用於預測排卵。

不同實驗室採用的檢測平台、校準品和統計方法不同，參考範圍可有差異。MedlinePlus醫學百科給出的成人參考範圍示例如下：

人群或階段｜參考範圍示例

絕經前成年女性｜5–25 IU/L

月經周期中期｜可出現高於基礎範圍的峰值

絕經後女性｜7.7–58.5 IU/L

18歲以上男性｜1.8–8.6 IU/L

兒童｜通常較低

檢測結果應由醫師結合年齡、月經周期階段、症狀、用藥史、妊娠狀態以及FSH、雌二醇、孕酮、睪酮、催乳素和甲狀腺功能等檢查綜合解釋。

LH常以國際單位（IU）表示。世界衛生組織和NIBSC建立了多種LH國際標準品，用於免疫測定和生物活性測定校準。例如NIBSC 80/552為「人垂體LH第二國際標準」，1988年由WHO生物標準化專家委員會建立；NIBSC 81/535為人垂體LH第三國際標準，並替代80/552。

## 醫學意義

LH常與FSH、雌二醇、睪酮、孕酮等指標聯合檢測。MedlinePlus指出，育齡女性若LH持續偏高，可能提示卵巢功能障礙、原發性卵巢功能不全、多囊卵巢症候群、甲狀腺或腎上腺疾病以及某些染色體異常；45歲以上女性LH升高常見於圍絕經期或絕經。男性LH升高可見於睪丸損傷、某些感染、Klinefelter症候群等導致的原發性性腺功能異常。

LH偏低常提示下丘腦或垂體問題，可能影響LH和FSH生成；女性低LH、低FSH伴停經還可與極端運動、營養不良、壓力或明顯低體重有關。LH缺乏可為先天性或獲得性，病因可位於下丘腦或垂體；Kallmann症候群、特發性低促性腺激素性性腺功能減退、壓力相關性低促性腺激素性性腺功能減退以及LHB或LHCGR相關異常均可涉及LH軸功能。

### 不孕和排卵監測

在不孕評估中，LH有助於判斷是否發生中期LH峰及排卵時機。尿LH檢測試紙利用排卵前LH峰預測排卵窗口，但不能單獨評價卵泡質量、黃體功能或輸卵管、精液等其他不孕因素。

### 性腺功能減退

LH和FSH均升高並伴性激素偏低時，常提示原發性性腺功能減退；LH和FSH偏低或不適當正常而性激素偏低時，則提示下丘腦或垂體來源的繼發性或中樞性性腺功能減退。

### 多囊卵巢症候群

多囊卵巢症候群患者可出現LH分泌模式異常和LH/FSH比值升高，但該比值並非診斷所必需，且受檢測方法、肥胖、年齡和月經周期階段影響。LH結果應與臨床表現、超聲、雄激素和代謝指標綜合解釋。

## 醫學應用

### 重組黃體生成素

重組人LH製劑稱為lutropin alfa。Luveris為皮下注射用重組人LH，FDA說明書描述其由基因工程中國倉鼠卵巢（CHO）細胞表達並經色譜純化，用於與Gonal-f（follitropin alfa）合用，以刺激低促性腺激素性性腺功能減退且有嚴重LH缺乏女性的卵泡發育。

歐洲藥品管理局（EMA）的Luveris資料說明，Luveris應與follitropin alfa合用，推薦起始方案為每日75 IU lutropin alfa與75至150 IU FSH，並根據超聲測量卵泡大小和雌激素反應調整治療。EMA資料還顯示，Pergoveris為follitropin alfa與lutropin alfa組合製劑，適用於嚴重LH和FSH缺乏成年女性的卵泡發育刺激。

項目｜Lutropin alfa / Luveris資料

藥物類型｜重組人黃體生成素（recombinant human LH）

常用商品名｜Luveris

給藥途徑｜皮下注射

常見規格｜75 IU/瓶；FDA說明書載明每瓶含82.5 IU以保證復溶後可給藥75 IU

ATC碼｜G03GA07

主要用途｜與FSH合用，促進嚴重LH和FSH缺乏女性的卵泡發育

主要監測｜卵泡超聲、血清雌二醇、卵巢過度刺激症候群風險

WHO ATC/DDD索引將lutropin alfa列為G03GA07，屬於「促性腺激素」（G03GA）類別，給藥途徑為腸外給藥（P），DDD為75 U。

### 藥物安全性

促性腺激素類藥物應由熟悉不孕症治療的醫師使用。FDA說明書警示，Luveris治療需要監測卵泡發育、雌二醇水平和卵巢過度刺激症候群（OHSS）風險；在沒有內源性LH峰時，可於卵泡發育充分後使用hCG觸發最終成熟。EMA說明書亦強調，治療應根據超聲監測卵泡大小和雌激素反應個體化調整。

## 歷史

20世紀早期，動物實驗逐漸證明垂體前葉存在能夠刺激性腺、誘導排卵和黃體形成的促性腺活性物質。Goodman關於垂體前葉LH發現史的綜述指出，Fevold、Hisaw和Leonard在1931年的經典研究中，從豬垂體前葉提取物中分離出兩種對大鼠卵巢有不同作用的蛋白激素，分別對應促卵泡活性和黃體化活性。

20世紀70年代，人垂體LH及其α、β亞基得到進一步分離和測序。Sairam等報導了人垂體lutropin的分離、性質及β亞基完整胺基酸序列，為後續研究LH結構、糖基化和重組LH藥物開發奠定了基礎。

1990年代以後，重組DNA技術使人LH可通過哺乳動物細胞表達製備。2004年，美國FDA批准Luveris（lutropin alfa for injection）用於與follitropin alfa合用，促進嚴重LH缺乏的低促性腺激素性性腺功能減退女性的卵泡發育；歐洲EMA亦批准Luveris用於嚴重LH和FSH缺乏女性的輔助生殖相關治療。

## 與其他激素的關係

### 與FSH

LH和FSH均為垂體促性腺激素，均由共同α亞基和各自特異β亞基組成。兩者共同調節性腺功能：女性中，FSH主要促進卵泡生長和顆粒細胞芳香化酶表達，LH主要刺激卵泡膜細胞類固醇生成、誘導排卵和支持黃體功能；男性中，LH主要作用於Leydig細胞產生睪酮，FSH主要作用於Sertoli細胞支持精子發生。

### 與hCG

LH和hCG均可結合LHCGR。LH由垂體前葉分泌，主要參與月經周期和性腺功能調節；hCG主要由妊娠早期滋養層細胞分泌，用於維持黃體功能。二者雖然共用受體，但因β亞基和糖基化差異，其半衰期和信號反應並不完全相同。