甲狀旁腺素

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甲狀旁腺激素(parathyroid hormone),是甲狀旁腺主細胞分泌的鹼性單鏈多肽類激素。簡稱PTH。甲狀旁腺激素是由84個氨基酸組成的,它的主要功能調節脊椎動物體內鈣和磷的代謝,促使血鈣水平升高,血磷水平下降。在甲狀旁腺主細胞內首先合成PTH的第一前身物質 ,稱為前甲狀旁腺激素原,含115個氨基酸,以後這一前身物質在細胞內裂解成為含90個氨基酸的第二前身物質甲狀旁腺激素原,後者進而在細胞內裂解成為含84個氨基酸的多肽,即PTH。正常人血漿中PTH的濃度約為1納克/毫升。

簡介

甲狀旁腺激素

  PTH在循環血液中的半衰期約為20 分鐘,主要在腎臟內滅活。體內鈣代謝雖然受多種激素的影響,但是調節細胞外液鈣離子濃度的兩種主要激素是PTH和甲狀腺濾泡旁細胞分泌降鈣素。此外,PTH還間接促進腸道對 Ca2+的吸收 。PTH對腎髒的直接作用是促進腎小管對 Ca2+的重吸收,因而減少Ca2+從尿中排泄。PTH通過活化維生素D3間接使腸道吸收的Ca2+增加。PTH 的分泌主要受血漿 Ca2+濃度的調節。如果PTH的分泌過於旺盛,骨形成與骨消蝕的平衡遭到破壞,被增強的破骨活性佔優勢,長期下去會引起骨鈣質的消蝕而易於骨折或骨畸形 ,並因血鈣量過高而導致一系列惡果 。若PTH的分泌不足,腎髒的磷酸鹽排泄量減低,磷酸鈣沉積于骨。調節體內鈣代謝的另一重要激素是降鈣素,它是由甲狀腺濾泡旁細胞分泌的一種肽類激素。降鈣素可以降低血鈣水平。

臨床意義

  增高原發性甲狀旁腺功能亢進、異位性甲狀旁腺功能亢進、繼發於腎病的甲狀旁腺功能亢進、假性甲狀旁腺功能減退。   減低:甲狀腺手術切除所致的甲狀旁腺功能減退症腎功能衰竭甲狀腺功能亢進 所致的非甲狀旁腺性高血鈣症

正常範圍

  放XX免疫法:氨基端(活性端)230~630ng/L;羧基端(無活性端)430~1860ng/L。   免疫化學熒光法:1~10pmol/L。

製造及原理

化學結構與合成途徑

  在甲狀旁腺主細胞內首先合成PTH的第一前身物質,稱為前甲狀旁腺激素原,含115個氨基酸,以後這一前身物質在細胞內裂解成為含90個氨基酸的第二前身物質──甲狀旁腺激素原,後者進而在細胞內裂解成為含84個氨基酸的多肽,即PTH。PTH貯存于細胞內,在血鈣降低的情況下釋放到血液中。PTH分子中不含胱氨酸鹼性氨基酸的含量比較豐富。各種哺乳動物,如牛、豬、狗、鼠,以及禽類如雞等的 PTH與人類的 PTH在結構上十分相似。在魚類垂體中也發現有PTH樣物質。

生理功能與作用原理

  正常人血漿中 PTH的濃度約為1毫微克/毫升。PTH在循環血液中的半衰期約為20分鐘,主要在腎臟內滅活。   體內鈣代謝雖然受多種激素的影響,但是調節細胞外液中鈣離子濃度的兩種主要激素是 PTH和甲狀腺濾泡旁細胞分泌的降鈣素。體內的鈣約99%以羥磷灰石骨晶的形式沉積于骨骼,餘下的1%以鈣離子形式分佈軟骨、血漿及細胞內外液中。鈣離子對肌肉收縮、神經傳導、血液凝固、激素分泌、酶促反應細胞膜的完整性,以及細胞內微管微絲的運動等起重要作用。可見,血鈣水平維持相對恆定具有重要的生理意義。PTH 促使血漿鈣離子濃度升高,其作用的主要靶器官是骨和腎臟。它動員骨鈣入血,促進腎小管對鈣離子(Ca2+)的重吸收和磷酸鹽的排泄,使血鈣濃度增加和血磷濃度下降。此外,PTH還間接促進腸道對Ca2+的吸收。 PTH 動員骨鈣的作用有兩個時相:快速時相發生在PTH作用的 2~3小時后,主要是通過骨細胞的作用,即骨細胞的胞漿突起向周圍釋放鹼性磷酸酶和蛋白水解酶,使骨小管壁上的鈣鹽和骨基質加速溶解,更多的磷酸鈣從骨組織轉運入血;延緩時相一般發生在PTH作用12~24小時后,主要是破骨細胞數量增加,細胞中RNA和蛋白質合成過程增強,溶酶體酶類,包括膠原水解酶和其他水解酶加速合成。在這些酶類的作用下,溶骨作用大為加快,大量鈣鹽由骨組織轉運入血和細胞外液。   PTH對腎髒的直接作用是促進腎小管對Ca2+的重吸收,因而減少Ca2+從尿中排泄。這一作用出現較快,大鼠在摘除甲狀旁腺的最初三小時,尿鈣排出量即明顯增多。PTH促進尿中磷酸鹽排泄的作用十分迅速。給摘除甲狀旁腺的大鼠靜脈注XXPTH8分鐘后尿中磷酸鹽排出量即增多。   PTH通過活化維生素d3間接使腸道吸收的Ca2+增加。PTH 有增強腎內羥化酶活性的作用,在該酶催化下可使25-羥化d3轉變為1,25-雙羥d3,後者的生物活性比d3高3~5倍,可使腸道細胞的Ca2+轉運系統機能增強,因而促進腸道對Ca2+的吸收。 PTH的分泌主要受血漿Ca2+濃度的調節。血漿Ca2+濃度升高,PTH的分泌即受到抑制;血漿Ca2+濃度降低,則刺激PTH的分泌。低血鈣不僅促進PTH的合成和分泌;還刺激甲狀旁腺組織的增生。人的正常血鈣濃度為9~11毫克/100毫升。當血漿Ca2+濃度處於正常範圍內時,甲狀旁腺持續分泌一定量的PTH, 當血漿Ca2+濃度接近11毫克/100毫升時,PTH的分泌幾乎停止。除血Ca2+濃度外,血磷和血鎂濃度也影響PTH的分泌。 如果 PTH的分泌過於旺盛,骨形成與骨消蝕的平衡遭到破壞,被增強的破骨活性佔優勢,長期下去會引起骨鈣質的消蝕而易於骨折或骨畸形,並因血鈣量過高而導致一系列惡果,如軟骨與血管鈣化、神經損傷、腎結石等。若 PTH的分泌不足,腎髒的磷酸鹽排泄量減低,磷酸鈣沉積于骨。血鈣的濃度下降過甚,則導致肌肉神經接合處的收縮、鬆弛反應消失、肌肉痙攣及手足抽搐。臨床所見甲狀旁腺功能減退症,多數由於甲狀腺手術時損傷甲狀旁腺而影響 PTH的分泌,以致出現血鈣過低等癥狀。   調節體內鈣代謝的另一重要激素是降鈣素,它是由甲狀腺濾泡旁細胞分泌的一種肽類激素。降鈣素可以降低血鈣水平。降鈣素與 PTH作用的靶組織相同,但其作用正好相反。從表面看,這兩種激素起拮抗作用,但實質上是相輔相成的,也正是這兩種激素的共同作用,維持著血鈣水平的相對恆定。調節降鈣素分泌的主要生理因素也是血漿Ca2+濃度。當血漿Ca2+濃度高於9毫克/100毫升水平時,降鈣素的分泌隨血鈣濃度增加而增加。當血鈣濃度降至 9毫克/100毫升水平以下時,血中降鈣素水平不可測出。可見,在血鈣的生理濃度範圍內,血鈣水平同時受到 PTH和降鈣素的雙重調節,因而使調節更為精細。