导语：自1912年正式提出生长激素（GH）概念以来，人类对GH的研究、探索和应用已有100多年历史，第一代垂体源性GH、第二代大肠杆菌包涵体表达重组GH（rhGH）……第五代大肠杆菌分泌表达rhGH，GH制剂不断更新换代，抗体产生率逐步降低、生物活性逐渐升高，并已探索出更高生物活性、更低免疫原性的水剂以及更长半衰期、更低注射频率的长效剂型1.2。
周智广教授指出，GH除了可促进生长发育外，还可发挥调控物质代谢、增强免疫、修复神经等多种重要作用3.4，其目前在临床中已可用于包括儿童GH缺乏症、Noonan综合征等众多生长发育障碍疾病的治疗，并可为成人生长激素缺乏症（AGHD）患者带来多方位获益，还可用于烧伤、短肠综合征的治疗，临床应用和发展前景十分广阔。本文将详细探讨生长激素的广泛生理作用，并进一步探讨其在成人群体中的临床应用潜力。
图1 人生长激素的作用机制
李霞教授表示，GH之所以被称为“生长”激素，是因为其在促进人体生长发育方面发挥了重要的作用，GH可通过促进软骨细胞的分裂与增殖，直接影响骨骼的生长、变宽并引起线性生长加速。在儿童期，GH的分泌峰值对应于骨骼快速生长的阶段，而青春期GH的进一步增加则促进了最终的身高增长。此外，GH还通过增加IGF-1的分泌，间接促进身体各部分的生长发育。IGF-1是GH的主要效应介质，它通过刺激DNA合成、蛋白质合成以及细胞增殖，发挥促进生长的作用6.7，与此同时，GH还可诱导维生素D活化，与性激素和促钙化激素产生协同作用，促进骨骼对钙质的吸收1。
但李霞教授强调，这并不代表GH仅仅具有促生长作用，自胚胎发育到成年期间，GH还可在心、肺、肾、肌肉等多个组织器官中均发挥重要作用8（表1）。
表1 生长激素在不同组织器官中的作用6
在调控物质代谢方面，GH同样扮演着重要角色。首先，GH具有明显的促脂解作用，能够通过增加脂肪细胞内的激素敏感性脂肪酶（HSL）活性，促进脂肪分解，从而减少体脂储存8。其次，GH还能够通过增加蛋白质合成来促进肌肉的生长和修复。研究表明，GH能够提高氨基酸的摄取和蛋白质的合成速率，尤其是在肌肉组织中。此外，GH还通过减少葡萄糖的摄取和利用，增加血糖水平，并促进胰岛素分泌以调节血糖。这些发现均显示了GH在能量平衡和体组成中的核心作用5.9。
在功能调节与免疫系统方面，GH的作用同样不容忽视。研究发现，GH能够促进胸腺的发育和T细胞的成熟，从而增强机体的免疫防御能力。此外，GH还通过调节细胞因子的分泌，影响免疫细胞的功能3。
李霞教授指出，GH作为人体内重要的激素之一，人体一旦出现GH缺乏，便可引起严重的后果，其最重要的后果之一便是可引起生长停滞，无法维持正常的生长和代谢，导致儿童身材矮小的出现2.10，进一步引起心理压力和不良情绪，严重影响患儿未来的社会竞争和工作生活11。
在另一方面，生长激素还在心、肺、脂肪等组织器官中发挥重要作用，且生长激素的分泌水平也会在人体成年后随着年龄的增长逐渐下降12，因此对于成人来说，GH的缺乏则不会体现在生长发育方面，而会对骨骼健康和心血管系统产生深远的影响13。
GH通过直接作用于骨骼中的成骨细胞，促进其增殖和分化，增加骨基质的形成，此外，GH还能通过促进IGF-1的分泌，间接增强骨骼的矿物质沉积7.14，既往研究也发现，AGHD患者存在骨量减少、骨密度下降，骨折的风险也会增加13，因此，GH在预防和治疗骨质疏松方面具有潜在的使用价值。
GH不足与多种心血管风险因素密切相关，包括腹部肥胖、胰岛素抵抗、高血压以及不良的血脂谱等4。研究显示，AGHD患者存在脂代谢紊乱，包括血脂谱异常和脂肪向心性分布，表现为内脏脂肪增多，总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平升高，还可表现为骨骼肌和瘦体重减少，容易发生胰岛素抵抗，并可表现出颈动脉和股动脉粥样硬化数量增多、颈动脉内膜中层厚度增加、颈动脉硬度增加、主动脉扩张性降低、左心室质量减少、射血分数下降以及左心室舒张期充盈异常等，这些脂代谢紊乱和胰岛素抵抗以及斑块等表现，均是引起心脑血管疾病发生和死亡的重要因素13，既往的流行病学研究也显示，垂体功能不全使得主要心血管疾病死亡风险显著增加[标化死亡率（SMR）=1.75；95% CI 1.40~2.19]，尤其是导致脑血管疾病死亡风险显著增加（SMR=3.39；95% CI 2.27~4.99）15。
图2 垂体功能不全患者心/脑血管死亡风险
rhGH与人体内源性生长激素具有同等作用5。既往，rhGH主要用于儿童生长发育障碍的治疗，随着对GHD了解的逐渐深入，rhGH在成年人的治疗应用也越来越受到关注。AGHD是一种常见但常被忽视的内分泌疾病，在大众的认知中也常常被低估，患者可表现为瘦体重减少、脂肪量增加、血脂异常、心脏功能障碍、早期动脉粥样硬化、肌肉力量和运动能力降低、骨密度降低、胰岛素抵抗和生活质量受损等。李霞教授强调，对于出现GH缺乏的患者，外源性补充GH十分必要。目前，rhGH替代治疗已成为AGHD患者的重要治疗手段，并为患者带来诸多益处13。
研究发现GH可增加增强脂解作用，显著降低皮下及内脏脂肪组织含量。此外，肌肉合成的增加也可增强患者体力，改善运动能力，还可增加瘦体重，使得肌肉质量和握力恢复11。
rhGH替代治疗在提高AGHD患者的骨密度方面表现出色。rhGH可促进骨重塑机制，改善骨骼质量，增加骨密度14，研究显示，rhGH治疗18~24个月后，可使患者骨密度可增加4%~10%16，在联合双膦酸盐治疗时可还降低骨折风险17。
rhGH治疗可改善AGHD患者多种心血管功能及代谢指标(包括内皮功能、炎症性心血管生物标志物、脂蛋白代谢、颈动脉内膜中层厚度和心肌功能等)。研究显示，rhGH替代治疗可使心肌梗死风险比下降80.71%，脑血管事件风险比下降28.8%（图3）18。此外，rhGH治疗还能改善血脂水平、促炎细胞因子、左心室质量、心室间隔、舒张功能和每搏输出量指数等13。
图3 GH治疗对心血管疾病风险的改善作用
GH替代治疗不仅在生理层面上产生显著效果，还对患者的心理和情感状态产生积极影响，改善患者情绪和精神状况，增强自信心。研究显示，患者在接受rhGH治疗后首年，即可表现出记忆力与专注力、紧张、社交孤立感等指标均获得改善，治疗7年后生活治疗评分与基线相比显著改善了36.25%13.19。
总之，生长激素不仅仅是促进生长的激素，它在调节人体多种生理功能、维护健康状态中发挥着关键作用。无论是在预防骨质疏松、降低心血管疾病风险，还是在改善成年人生长激素缺乏症患者的生活质量方面，GH的应用前景均极其广阔。未来，随着更多临床研究的开展和新技术的应用，GH在医学领域的应用将更加深入，为人类健康带来更多福祉。
参考文献
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