激素检测与内分泌疾病诊断与应用

        激素过多常导致内分泌系统功能亢进，出现激素过多症。体内由于激素缺乏所造成的相应病症称为激素缺乏症。另外，临床上常出现激素抵抗综合征或激素依赖综合征。这些都涉及体液激素的检测和功能试验。本章以临床常见内分泌疾病为线索，结合基础与临床，介绍相关激素的检测和功能试验，并对其实验诊断价值进行评价。重点介绍了甲状腺功能紊乱、肢端肥大症、尿崩症、肾上腺皮质功能减退症、内分泌性高血压、性腺功能紊乱等重要内分泌疾病的实验诊断项目、临床应用及评价。最后还介绍了心脏激素、肾脏激素、肺脏激素和脂肪激素的最新进展。

　　概    述

　　内分泌疾病是由于内分泌腺或内分泌组织本身的分泌功能和（或）结构异常时发生的综合征。涉及激素来源异常、激素受体异常、激素或物质代谢失常等方面。由内分泌细胞分泌的具有生物活性的物质称为激素，内分泌系统通过所分泌的激素发挥调节作用。体液中激素及代谢物的检测、激素功能试验对内分泌疾病的诊断和治疗具有重要意义。

　　一、激素与受体

　　（一）激素受体的核心作用

　　1．激素受体是蛋白质  激素受体（hormone receptor）是细胞膜上或细胞内激素作用的靶分子，能特异地识别激素分子并与之结合，进而引起生物效应的特殊蛋白质。按照受体的本质，激素受体可分为两类，一类是类固醇激素的受体，存在于细胞内；另一类是蛋白激素的受体，存在于蛋白激素靶细胞的细胞膜，在膜外面有与激素结合的部位，是难溶于水的复合蛋白质。

　　所有的激素受体至少有两个功能域，一个是识别结合功能域，负责识别特定的激素并与之结合；另一个区域则产生信号，将激素的识别结合与细胞内的某些功能调节偶联起来。

　　2．受体的精细辨别特性  激素在细胞外液中的浓度非常低，一般在10-15～10-9mol／L之间，此浓度远低于许多与之结构相似的分子在循环中的浓度，如固醇类、氨基酸、肽、蛋白质等，这些分子的浓度一般在10-5～10-3mol／L之间。因此，靶细胞不仅需要在微量的不同激素之间进行辨别，还要在给定的激素与高出其浓度106～109倍的其他分子之间进行辨别。激素与受体的结合是非共价键。这种高辨别能力是由激素与受体之间高度的亲和力决定的，其机制目前还不十分明确。

　　（二）激素的作用机制

　　激素有不同的分类方法，根据作用机制可将其分为两类，即与细胞内受体结合的激素和与细胞表面受体结合的激素。

　　1．与细胞内受体结合的激素  类固醇激素、甲状腺激素是亲脂性分子，能通过所有细胞的质膜进行扩散，但只有靶细胞内才能遇到特异性的、高亲和力的受体。与这些激素结合的受体称为细胞内受体或核受体（nuclear receptor）。大部分细胞内受体始终位于细胞核中，小部分细胞内受体如糖皮质激素受体主要位于细胞质中，与激素结合后，再转移到细胞核内发挥作用。激素与细胞内受体结合后，受体通过与靶基因启动子中的DNA反应元件结合，或与其他转录因子结合来达到调控基因表达的目的（图10-1／文末彩图10-1）。细胞内受体主要包括类固醇受体家族和甲状腺受体家族，前者包括糖皮质激素、雌激素、黄体酮及雄激素受体，无激素结合时这些受体与热休克蛋白结合而处于无活性的状态，激素结合促进了热休克蛋白由受体中解离下来，随后受体以同型二聚体的形式识别DNA的回文结构并与之结合；后者包括甲状腺激素、视黄醇、维生素D受体，多与类视黄醇X受体组合成异源二聚体，识别DNA的同向重复序列并与之结合。无激素结合时，这些受体与DNA紧密结合，抑制基因的表达，激素结合促进辅阻遏物裂解释放，活化转录。

         2．与细胞表面受体结合的激素  氨基酸衍生物及肽类激素为水溶性激素，作用于细胞表面的膜受体（membrane receptor），或称细胞表面受体（cell surface receptor）（图10-2／文末彩图10-2）。典型的膜受体为跨膜糖蛋白，由细胞外区、跨膜区和细胞内区三部分组成。膜受体的类型主要有离子通道型受体、G蛋白偶联受体、具有内在酶活性的受体、与酪氨酸激酶相连受体等。肽类激素与其受体的相互作用除了能调节特异基因的表达外，还能引起