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甲狀腺促素釋素。原圖鏈接

甲狀腺促素釋素(thyrotropin-releasing hormone、簡稱甲釋素甲促素 TRH),是促進甲狀腺激素釋放激素,大腦下視丘腦神經元產生的促體質激素,可刺激垂體前葉釋放促甲狀腺激素(TSH)和催乳激素。在臨床上用於治療人體的脊髓小腦變性和意識障礙。它的藥物形式稱為普羅瑞林(INN)(/ proʊˈtaɪrɪlɪn /)。

概述

人體大腦下視丘分泌一種荷爾蒙叫甲狀腺釋素(TRH),它可促使腦下垂體前葉分泌甲狀腺促素(TSH),而甲狀腺促素有可促使甲狀腺分泌甲狀腺荷爾蒙,除了腦部以外,也能夠在消化管與胰島檢測到。TRH是一種三肽,具有焦谷氨酰-組氨酸-脯氨酸酰胺的氨基酸序列。化學組成:TRH的分子量為 359.5 Da。結構式為:(pyro)Glu-His-Pro-NH2。合成甲狀腺促素釋素TRH,醫學上廣泛被用來檢查下視丘與甲狀腺功能是否正常。

生理學

由大腦下視丘(Hypothalamus)所製造的肽類激素(Peptide Hormone),能夠刺激腦垂腺前葉分泌甲狀腺促素(甲促素,thyroid stimulating hormone、TSH)與催乳素。TRH由下視丘所製造,經由下視丘腦垂腺門系統運送至腦下垂體前葉(腺垂體)。TRH能夠刺激腺垂體生成分泌催乳素和甲狀腺促素TSH。TSH受TRH刺激,間接在甲狀腺分泌甲狀腺素T4和三碘甲狀腺素T3。

促甲狀腺激素釋放激素(TRH)是下丘腦中產生的激素。它控制甲狀腺激素的分泌,在新陳代謝,認知,心理健康等方面具有重要作用。促甲狀腺激素釋放激素(TRH)是下丘腦中產生的激素。 它刺激TSH釋放,然後增加甲狀腺激素。 因此,TRH控制了:能量平衡(動態平衡),飲食習慣,生熱(發熱),自主調節(對身體機能的無意識控制)。[1]

中樞神經元的影響

TRH的主要效果直接影響大腦,與其作用在甲狀腺的效果沒有關係。這說明TRH反映出在血液中T3和T4濃度增加的低抑制效果。 腦下垂體前葉受損或功能低下(腺垂體功能減退症),使得腺垂體對於流入的TRH過度或減少反應,導致TSH不足或沒有,接著影響到T4和3的製造分泌減少,這種情形稱為續發性甲狀腺功能低下症(secondary hypothyroidism)。如果供應腺垂體的TRH分泌失調,會和減少反應的腺垂體功能減退症具有相同的結果,這與所知的再發性甲狀腺低下症(tertiary hypothyroidism)機制並不相同。它會令下視丘和腦下垂體之間形成有如肝門靜脈淤塞的現象(Pickardt綜合症)。

TRH對腦下垂體除了上述主要作用外,亦刺激腦下垂體分泌催乳素這種可以刺激女性乳腺分泌乳汁的激素。肢端肥大症或巨大症的患者,大約有一半病例是因為TRH使生長激素分泌增加而造成。在健康人身上不會觀察到這種現象。

重要性

神經傳導物質

  • TRH是大腦中的一種神經傳遞物質:具有溫度調節、疼痛抑制、睡眠時間規律、抑制食物與流質的攝取等功能。
  • TRH也間接影響生長力:刺激胃酸產生與胃腸蠕動、刺激交感神經使胰島素分泌、刺激胰腺的外分泌功能、提升心跳與血壓

發展史

1969年,羅傑·吉列明Roger Guillemin和安德魯·沙利Andrew V. Schally首次確定了TRH的結構,並合成了激素。雙方都堅持他們的實驗室首先確定了該序列:沙利Schally於1966年首次提出了這種可能性,但在吉列明Guillemin提出TRH實際上不是一種肽後便放棄了。吉列明Guillemin從1969年開始同意這些結果,因為NIH威脅要切斷該項目的資金,導致雙方重新開始合成工作。

競合的故事

沙利(Schally)和吉列明(Guillemin)分享了1977年諾貝爾醫學獎,是因為他們“發現了大腦中肽激素的產生。”有關他們工作的新聞報導常著眼於“激烈競爭”以及大量綿羊和山羊的使用,與豬的大腦定位激素。沙利(Schally)和吉列明(Guillemin)爭相想要提煉出當時還只是假說的下視丘激素,但是從數十萬頭大型動物(吉耶曼和沙利分別以羊和豬為對象)的下視丘組織來提煉的工程相當艱鉅。兩人在1962年時從提煉困難的促腎上腺皮質素釋放激素(腎皮釋素,corticotropin-releasing hormone、CRH)撤手,轉而投入TRH的提煉作業,但是仍然無法在短時間內得到成果。

至1969年,好不容易從焦麩胺酸(Pyroglutamic acid)、組胺酸、脯胺酸這3種胺基酸的殘基,確認羧基末端所連接的是胺化肽類(Glp-His-Pro-NH2),而雙方的團隊幾乎在同一時間接獲對方成功的消息。吉耶曼和沙利因為這項成就,於1977年獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。

合成與釋放

TRH在下丘腦室旁核小細胞神經元內合成。被譯為242個氨基酸的前體多肽,其中包含6個拷貝的序列-Gln-His-Pro-Gly-,兩側為Lys-Arg或Arg-Arg序列。為了產生成熟形式,需要一系列酶。首先,蛋白酶切割到側翼的Lys-Arg或Arg-Arg的C末端側。其次,羧肽酶去除了Lys / Arg殘基,而使Gly成為C端殘基。然後,該甘氨酸通過一系列統稱為肽基甘氨酸-α-酰胺化單加氧酶的酶轉化為酰胺殘基。在這些處理步驟的同時,N-末端Gln(谷氨酰胺)被轉化為焦谷氨酸(環狀殘基)。這些多個步驟會為人TRH的每個前體分子產生6份成熟的TRH分子拷貝(對於小鼠TRH為5個拷貝)。

TRH合成腦室旁核的神經元投射到中位隆起外層的中間部分。在中位隆起分泌後,TRH通過垂體下垂門系統到達垂體前葉,在該處與TRH受體結合,從而刺激促甲狀腺激素釋放促甲狀腺激素和促乳激素釋放催乳激素。血液中TRH的半衰期約為6分鐘。

臨床意義

臨床上通過靜脈注射使用TRH(商品名Relefact TRH)來測試垂體前葉的反應。此過程稱為TRH測試。這是對甲狀腺疾病(例如繼發性甲狀腺功能減退症)和肢端肥大症的診斷測試。TRH具有抗抑鬱和抗自殺的特性,並且在2012年,美國陸軍獲得了一項研究撥款,以開發TRH鼻噴霧劑,以防止其隊伍中的自殺。

具有多個靶標的快速降解的肽

促甲狀腺激素釋放激素(TRH)引起多種甲狀腺和非甲狀腺作用,最著名的是甲狀腺激素水平的反饋調節。這在TRH刺激測試中使用,目前很少使用。 TRH作為癌症生物標誌物的作用微不足道,但對乳腺癌中TSH和催乳素水平的過度反應導致了TRH在該病發病機理中潛在作用的假設。 TRH是一種具有多個靶標的快速降解的肽,限制了其作為生物標誌物和候選藥物的適用性。 儘管一些研究報導了在神經疾病(抑鬱症,脊髓損傷,肌萎縮性側索硬化等)中的功效,但TRH的治療用途目前僅限於脊髓小腦退行性疾病。[2]

TRH已在小中被證明是具有多種活性的抗衰老劑,由於它們的作用,表明TRH在調節代謝和激素功能中具有基本作用。

副作用

靜脈給予TRH後的副作用極小。據報導,噁心,潮紅,尿急和血壓輕度升高。鞘內給藥後,觀察到晃動,出汗,發抖,躁動不安和血壓輕度升高。

影片

【2016.04.21】甲狀腺癌患者缺甲促素 易致憂鬱 -udn tv

參考資料