生长激素

生长激素（Growth Hormone，GH），又称促生长素（Somatotropin），是由脑垂体前叶嗜酸性细胞分泌的一种单链多肽激素，由191个氨基酸组成，分子量约22 kDa。其名称源于希腊语“soma”（身体）和“tropein”（趋向），意指促进躯体生长的作用。生长激素是人体内最重要的促生长因子之一，通过直接作用于靶细胞或间接通过胰岛素样生长因子（IGFs）发挥生物学效应。

分子结构

人生长激素（hGH）的基因位于第17号染色体长臂（17q22-24），包含五个外显子。其三维结构由四个α-螺旋核心组成，属于造血因子超家族成员。生长激素受体（GHR）为单次跨膜受体，属于细胞因子受体家族。

分泌调节

生长激素的分泌受下丘脑双重调控：促生长激素释放激素（GHRH）刺激其分泌，而生长抑素（Somatostatin，SS）抑制其分泌。此外，饥饿、运动、低血糖、氨基酸（如精氨酸）及深度睡眠等可诱导GH释放；而高血糖、游离脂肪酸升高、肥胖及衰老则抑制其分泌。GH呈脉冲式分泌，每日约6-10次，夜间深睡时（慢波睡眠期）分泌量最大，约占全天总量的60%-70%。

促生长作用

GH通过刺激肝脏等组织产生胰岛素样生长因子-1（IGF-1），介导其促生长效应。IGF-1促进长骨骨骺软骨细胞增殖和基质沉积，使骨骼纵向生长。此外，GH直接作用于成骨细胞和破骨细胞，调节骨代谢。幼年时期，GH不足可导致生长迟缓（侏儒症），过量则引起巨人症。

代谢调节作用

其他作用

• 促进免疫器官发育和免疫功能维持；
• 增强心肌收缩力和心输出量；
• 调节水盐平衡，增加细胞外液量；
• 参与皮肤、毛发和结缔组织的修复与更新。

分泌不足

• 侏儒症：儿童期GH缺乏导致身材矮小（身高低于同年龄同性别均值的3个标准差），骨龄延迟，但智力正常。病因可为垂体发育不全、下丘脑功能障碍或特发性。重组人生长激素（rhGH）是标准治疗。
• 成人生长激素缺乏症：表现为体脂增加、肌肉减少、骨密度降低、血脂异常和心血管风险升高。

分泌过多

• 巨人症：骨骺闭合前GH过度分泌，常见于垂体腺瘤。患者身高异常增长，可超过2.4米，伴肢端肥大特征。
• 肢端肥大症：骨骺闭合后GH过量，导致手、足、下颌等远端部位增生，内脏肥大，常伴有糖尿病、高血压和骨关节病。治疗包括手术切除肿瘤、放射治疗及生长抑素类似物（如奥曲肽）。

治疗适应证

• 儿童生长激素缺乏症（GHD）
• 特发性矮小（ISS，非GHD性矮小）
• Turner综合征
• 慢性肾功能不全所致生长障碍
• Prader-Willi综合征
• 成人GHD替代治疗

基因工程生产

早期GH来源于人尸垂体提取，来源有限且存在克雅病风险。1985年后，重组DNA技术实现了人生长激素（rhGH）的大规模生产：将hGH基因转入大肠杆菌或酵母菌，经发酵、纯化获得。目前广泛应用于临床的rhGH产品包括短效每日注射剂型和长效周制剂型。

近年来，生长激素的抗衰老应用备受关注，但美国FDA尚未批准其用于健康老龄化。滥用GH可能导致肢端肥大症、糖尿病、关节痛和肿瘤风险增加。此外，GH/IGF-1轴在肿瘤发生中的作用仍在研究中，部分研究提示高水平IGF-1与乳腺癌、前列腺癌风险相关。未来，组织特异性GH类似物和口服制剂的开发将是重点方向。