神经内分泌肿瘤
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第六节 甲状旁腺

一、概述

甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)是由甲状旁腺主细胞分泌而来。甲状旁腺激素分子是一条由84个氨基酸组成的肽,分子量为9500,其生物活性决定于N端的第1~27个氨基酸残基。在甲状旁腺主细胞内先合成一个含有115个氨基酸的前甲状旁腺激素原(prepro-PTH),以后脱掉N端25肽,生成90肽的甲状旁腺激素原(pro-PTH),再脱去6个氨基酸,变成PTH。
在甲状旁腺主细胞内,部分PTH分子可以从第33位与第40位氨基酸残基之间裂解,形成两个片断,与PTH一同进入血中。正常人血浆PTH浓度为10~50ng/L,半衰期为20~30分钟。PTH主要在肝水解灭活,代谢产物经肾排出体外。
近年从鳞状上皮癌伴发高血钙的患者癌组织中,分离出一种在化学结构上类似PTH的肽,称为甲状旁腺激素相关肽(parathyroid hormone related peptide,PTHrP),并进一步发现正常组织如皮肤、乳腺以及胎儿甲状旁腺中也存在这种肽。PTHrP与PTH从来源上是同族的,尤其两者的N端1~13位氨基酸残基完全相同,PTHrP也具有PTH活性。

二、甲状旁腺激素分泌的调节

PTH的分泌主要受血浆钙浓度变化的调节。血浆钙浓度轻微下降时,就可使甲状旁腺分泌PTH迅速增加,血钙浓度降低可直接刺激甲状旁腺细胞释放PTH,PTH动员骨钙入血,增强肾重吸收钙,最终使已降低了血钙浓度迅速回升。反之,血钙浓度升高时,PTH分泌减少。长时间的高血钙可使甲状旁腺发生萎缩,而长时间的低血钙则可使甲状旁腺增生。
PTH的分泌还受其他一些因素的影响,如血磷升高可使血钙降低,从而刺激PTH的分泌;血Mg 2+浓度很低时,可使PTH分泌减少;另外,生长抑素也能抑制PTH的分泌。

三、甲状旁腺激素的生理作用

PTH主要作用于骨骼、肾脏和肠黏膜。
1.骨骼
PTH对骨骼有动员骨钙的作用:①促进经骨细胞的钙转移:PTH可使进入骨细胞的钙离子迅速(在10分钟内)自线粒体内动员出来,不断经钙泵送回血循环而使血钙升高。②促进骨骼重建:PTH可使破骨细胞和成骨细胞增多,使骨吸收和骨新生平衡。当PTH水平过高时,则破骨细胞作用占优势,使骨质溶化吸收增加,升高血钙。
2.肾脏
PTH可促进肾脏对磷的排出和对钙的重吸收:①PTH对肾小管主要抑制对磷的重吸收,促进磷和碳酸氢盐排泄;②PTH使肾小管对钙的重吸收增加,同时可抑制近段肾小管对碳酸氢盐的重吸收,促进Mg 2+和H +的重吸收;③PTH可激活肾的羟化酶,促进25-羟基维生素D转化为生物活性最强的维生素D 3代谢产物——1,25-二羟维生素D 3,以促使肠钙吸收。
3.肠黏膜
PTH主要促进肠黏膜对钙和镁的吸收,间接地促进磷的吸收。

第七节 肾上腺

一、肾上腺的位置和结构

肾上腺是人体的重要内分泌腺之一,位于腹膜之后,肾的内上方。左、右各一,左侧近似半月形,右侧近似三角形。腺的前面有不显著的门,是血管、神经出入处。肾上腺与肾共同包在肾筋膜内,但它有独立的纤维囊和脂肪囊,故不会随下垂的肾下降,其实质可分为皮质和髓质两部分。皮质在外,呈浅黄色,由中胚层演化而成;髓质在内,呈棕色,与交感神经节细胞一样,由外胚层演化而成(图1-3)。
图1-3 肾上腺
肾上腺内部是髓质部分,分泌肾上腺素和去甲肾上腺素。这些激素在应激状态释放增多,能够帮助升高血压、加快心率、升高血糖、动员全身的储备物质,为机体与外界环境的抗争做好充分准备。因此,肾上腺是人体的一个重要的腺体。它的所有活动,受到垂体和神经中枢的双重精细调节。比如,醛固酮的分泌受到肾脏肾素的调节,皮质醇和雄激素的分泌受到垂体ACTH的调节;而肾上腺素和去甲肾上腺素受到交感神经系统的调节。
肾上腺外部是皮质部分,分泌醛固酮、皮质醇和少量的雌、雄激素。醛固酮能够促进小便中尿钾的排出和尿钠的重吸收,正常数量的醛固酮对维持人体正常血压有重要作用。但如果过多分泌,会导致高血压和低血钾。皮质醇是人体必需的激素之一,当人体处于应激状态(比如感冒、发热,遇到突发事件)时,肾上腺皮质分泌大量的皮质醇,这些皮质醇能够动员机体的存储能源,为应对内部或者外部重要事件提供充分的物质准备。当皮质醇缺乏时,机体在遇到重大事件的时候,往往缺乏足够应对能力,容易被病毒或外界压力所击倒。肾上腺产生的雄激素,对男性来讲,并非必不可少;但是对女性而言,是雄激素的一个重要来源。

二、肾上腺的内分泌功能

1.肾上腺皮质激素
可分为三类:①糖皮质激素(glucocorticoids):由束状带合成和分泌,有氢化可的松(hydrocortisone)和可的松(cortisone)等,其分泌和生成受促皮质素(ACTH)调节。②盐皮质激素(mineralocorticoids):由球状带分泌,有醛固酮(aldosterone)和去氧皮质酮(deoxycorticosterone)等。③性激素(sex hormones):由网状带所分泌。通常所指肾上腺皮质激素,不包括性激素。临床常用的皮质激素是指糖皮质激素。
糖皮质激素的分泌的调节:
(1)促肾上腺皮质激素(ACTH)对糖皮质激素分泌的调控:
糖皮质激素的基础分泌以及应激状态下的分泌都受ACTH控制。去腺垂体后,束状带与网状带萎缩,及时补充ACTH可使萎缩组织基本复原,糖皮质激素也重新分泌。ACTH是一个含有39个氨基酸的单链多肽。
在下丘脑视交叉上区存在控制ACTH分泌周期的生物钟,使ACTH分泌呈周期性波动,进而使糖皮质激素的分泌发生相应的波动。入睡后,ACTH分泌逐渐减少,午夜最低,随后又渐渐增多,至觉醒起床前进入分泌高峰,白天维持在较低水平。当下丘脑有病变时,这种节律就改变或消失。
(2)下丘脑控制ACTH的分泌:
促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)主要产生于下丘脑室旁核,然后分泌到正中隆起内的下丘脑-腺垂体门脉系统的初级毛细血管中,被血液带到垂体前叶,在此引起ACTH的分泌。
在没有CRF时,垂体前叶也能分泌少量ACTH,但大多数引起大量分泌ACTH,是在下丘脑先有神经冲动,并把神经冲动转变为有激素中介的化学信号(CRF),随后将CRF送到垂体前叶才使ACTH分泌显著升高。
(3)糖皮质激素的负反馈抑制作用:
当血液中糖皮质激素浓度升高时,它与腺垂体中的特异性受体结合,使ACTH的释放出现障碍,随后合成也受到抑制,同时腺垂体对CRF的反应性减弱。离体器官实验证明,靶器官激素的负反馈部位主要在垂体,但也可作用于下丘脑,这种反馈称长反馈。此外ACTH还可能反馈抑制CRF神经元活动,称为短反馈。通过这些反馈机制使血液中糖皮质激素浓度降低,而恢复到正常水平。
(4)生理性紧张对ACTH分泌的影响:
几乎任何一种身体上甚至精神上的紧张都能在几分钟内使ACTH和皮质醇分泌显著升高,常使皮质醇升高20倍。下丘脑受大脑各部的控制,上面主要接受来自边缘脑的纤维,下面主要接受脑干网状结构的影响。来自边缘脑杏仁核纤维调节情绪应激反应如忧虑、愤怒、恐惧等,均通过此途径显著地增加ACTH的分泌。而创伤、剧烈温度变化等因素可通过外周感受器传入神经冲动引起脑干网状结构的上行激动系统的兴奋,从而引起下丘脑CRF神经元的兴奋,再通过CRF促进垂体促肾上腺皮质激素细胞释放ACTH,从而大幅度提高皮质醇的分泌,增加机体对有害刺激的耐受力。
影响盐皮质激素醛固酮分泌的调节因素很多,如循环血量和细胞外液量减少(如失血)、Na +摄入减少和K +摄入增加以及由于体位改变而引起动脉平均血压下降等,都可刺激醛固酮分泌增加。目前认为,这些因素的作用途径有3种:①通过肾素-血管紧张素系统而发生作用;②血浆中Na +、K +浓度改变,特别是血K +浓度对肾上腺皮质的直接作用;③通过中枢神经系统作用于垂体前叶使其分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),由后者再影响醛固酮的分泌。
2.肾上腺髓质激素
肾上腺髓质激素的嗜铬细胞分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素都属于儿茶酚胺类激素,两者比例约为4∶1,以肾上腺素为主。
肾上腺素(adrenaline/epinephrine,AD)是肾上腺髓质的主要激素,其生物合成主要是在髓质嗜铬细胞中首先形成去甲肾上腺素,然后进一步经苯基乙醇胺-N-甲基转移酶(phenylethanolamine-N-methyltransferase,PNMT)的作用,使去甲肾上腺素甲基化形成肾上腺素。肾上腺素的一般作用使心脏收缩力上升;心脏、肝和骨骼肌的血管扩张和皮肤、黏膜的血管缩小。在药物上,肾上腺素在心脏停止时用来刺激心脏,或是哮喘时扩张气管。肾上腺素能使心肌收缩力加强、兴奋性增高,传导加速,心输出量增多。对全身各部分血管的作用,不仅有作用强弱的不同,而且还有收缩或舒张的不同。对皮肤、黏膜和内脏(如肾脏)的血管呈现收缩作用;对冠状动脉和骨骼肌血管呈现扩张作用等。由于它能直接作用于冠状血管引起血管扩张,改善心脏供血,因此是一种作用快而强的强心药。肾上腺素还可松弛支气管平滑肌及解除支气管平滑肌痉挛。利用其兴奋心脏收缩血管及松弛支气管平滑肌等作用,可以缓解心跳微弱、血压下降、呼吸困难等症状。

第八节 弥散神经内分泌系统

除了独立的内分泌腺外,人体许多器官内还存在大量散在的内分泌细胞。这些内分泌细胞都能够摄取胺前体(氨基酸),并在细胞内脱羧,产生胺和肽或只产生肽,具有这种特性的细胞统称为胺前体摄取及脱羧细胞(amine precursor uptake and decarboxylation cell),简称为APUD细胞。
随着对APUD细胞研究的不断深入,后来发现神经系统内的许多神经元也能合成和分泌与APUD细胞相同的胺类和肽类物质。因此人们提出,将这些具有分泌功能的神经元(如下丘脑室旁核和室上核的神经内分泌细胞)和APUD细胞(如消化管、呼吸道的内分泌细胞),统称为弥散神经内分泌系统(diffuse neuroendocrine system,DNES)。因此,DNES是在APUD细胞基础上的进一步发展和扩充。至今已知DNES有50多种细胞,分中枢和周围两大部分。中枢部分包括下丘脑-垂体轴的细胞和松果体细胞,如下丘脑结节区和前区的弓状核、视上核、室旁核等分泌性神经元以及腺垂体远侧部和中间部的内分泌细胞等;周围部包括分布在胃、肠、胰、呼吸道、泌尿生殖管道等处的散在内分泌细胞以及甲状腺的滤泡旁细胞、甲状旁腺细胞、肾上腺髓质等的嗜铬细胞、交感神经节的小强荧光细胞、颈动脉体细胞、血管内皮细胞、胎盘内分泌细胞和部分心肌细胞与平滑肌细胞等。它们可产生几十种体液因子和生物活性物质,调节机体多种功能。DNES细胞尤其是胃、肠、胰细胞常单个或成群地存在于一些器官或组织中,含有不同肽类物质的细胞常存在于同一部位,通过免疫细胞化学等方法证实,肽类和胺类两种物质常共存于同一细胞的分泌颗粒内。因此,有些DNES细胞可以产生一种以上的激素,而同一种激素可有不同部位的内分泌细胞产生。
DNES细胞分泌的活性物质可通过以下几种方式发挥作用:①经血液循环发挥激素作用;②以旁分泌方式作用于邻近的靶细胞;③作为肽能神经递质或神经激素,通过突触而作用于靶细胞;④以腔分泌方式,即向管腔内分泌,如胃泌素;⑤以自分泌方式。另外,一种激素也可以几种方式发挥作用。

参考文献

1.杨利敏.神经内分泌学概要.杭州:浙江大学出版社,2015.
2.刘鸣,谢鹏.神经内科学.2版.北京:人民卫生出版社,2014.
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