妊娠期激素可以來自母體,也可來自胎兒內(nèi)分泌腺。此外,胎盤可以視為一個(gè)重要的不完全的內(nèi)分泌器官,它可以利用母體及胎兒的代謝前身物質(zhì)-如來自母體膽固醇,來自母體及胎兒腎上腺的脫氫表雄酮硫酸酯(DHEAS),以及由胎兒合成的16α-羥DHEAS及母體的大量氨基酸合成類固醇和蛋白類激素。因此母體血循環(huán)中的激素變化往往可以反映胎兒及胎盤的功能狀態(tài)。
受精卵植入子宮內(nèi)膜后,母體卵巢的黃體仍繼續(xù)分泌孕酮以維持早期妊娠子宮內(nèi)膜(蛻膜)的發(fā)育。但其分泌量從妊娠2-3周開始逐漸下降,至7-8周胎盤滋養(yǎng)層即能分泌足夠的孕酮以維持妊娠,妊娠3個(gè)月后黃體分泌孕酮功能基本消失而完全由胎盤供應(yīng)足夠孕酮以維持正常胎兒-胎盤復(fù)合體需要。
妊娠期胎盤能合成大量甾體激素如雌激素(雌二醇、雌酮、雌三醇)、孕激素(孕酮、孕二醇)等,此外胎盤還合成大量蛋白激素如絨毛膜促性腺激素、胎盤生乳素等。人類胎盤合成分泌的主要激素有:
(一)人類胎盤絨毛促性腺激素
人類胎盤絨毛膜促性腺激素(human chorionicgonadotropin,hCG)為蛋白,分子量約為39000u,由α-亞基與β-亞基以11-12個(gè)二硫鍵互聯(lián)而成,它在胎盤合體滋養(yǎng)層細(xì)胞內(nèi)合成,為胎盤獨(dú)有。α-亞基分子量為14900,含92個(gè)氨基酸及40%糖;β亞基則由145氨基酸組成,其分子量為23000u,含糖約30%。黃體生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)及促甲狀腺激素(TSH)的α-亞基結(jié)構(gòu)與hCG的α-亞基結(jié)構(gòu)大致相同,這四種激素的區(qū)別僅在于β-亞基結(jié)構(gòu)不同。胚胎著床后hCG的生成量呈對(duì)數(shù)遞增,到6-8周達(dá)高峰,妊娠60-80天達(dá)到最高峰,隨后逐漸下降,到妊娠160-180天時(shí)下降到最低點(diǎn),此后稍又回升繼續(xù)保持到分娩。妊娠早期hCG的主要功能是維持卵巢的黃體分泌孕酮以維持早期胚胎發(fā)育的需要;它在胎兒-胎盤復(fù)合體中還促進(jìn)類固醇激素的生物合成。
(二)人類胎盤催乳素
人類胎盤催乳素(human placenta lactogen,hPL)也稱人類絨毛膜促生長(zhǎng)催乳素(human chorionicsomatamammotropin,hCS),為單鏈多肽類激素,其分子量為21600u,由190個(gè)氨基酸殘基合成,含有兩條鏈內(nèi)二硫鍵。人胎盤催乳素與人生長(zhǎng)激素有160個(gè)相同的氨基酸殘基序列,因此二者在免疫學(xué)與生物學(xué)方面jfsoft.net.cn/sanji/密切相關(guān)。hPL也由胎盤合體滋養(yǎng)層細(xì)胞合成與分泌,分泌后大部分進(jìn)入絨毛間隙和胎盤血竇,很少出現(xiàn)于胎體內(nèi)。
妊娠5-6周即可用放射免疫法測(cè)出血漿中的hPL,以后分泌量緩慢上升,自15-30周時(shí)即迅速增高,到妊娠34周時(shí)達(dá)高峰,約7.75mg/L-10.6mg/L以后維持此水平直到分娩。hPL的半壽期在21-23分鐘之間,分泌量與胎盤體積成正比;足月妊娠時(shí),每日每百克胎盤約分泌0.5g hPL,以此計(jì)算整個(gè)胎盤每日分泌1-2g 左右的hPL,產(chǎn)后迅速下降,3-6小時(shí)即測(cè)不出。
hPL的功能是在孕婦體內(nèi)與胰島素、皮質(zhì)激素協(xié)同作用促進(jìn)乳腺發(fā)育及促進(jìn)正氮平衡,有利于妊娠期蛋白質(zhì)的蓄積。hPL還抑制脂肪沉積作用,促進(jìn)脂肪分解使血中游離脂酸升高。當(dāng)血液中游離脂酸較葡萄糖占優(yōu)勢(shì)時(shí),肌組織主要以游離脂酸作為能源,減少對(duì)葡萄糖的攝取,有利于胎兒從母血大量地?cái)z取葡萄糖。hPL這一功能是胎兒迅速生長(zhǎng)發(fā)育的重要條件。hPL在母血中含量與胎盤重量及胎兒體重相關(guān),可直接反映胎盤的功能狀態(tài)。
(三)孕酮
孕激素主要有孕酮及其代謝產(chǎn)物孕烷二醇,屬甾體激素。孕酮由卵巢和腎上腺合成。
胎盤能利用孕母血中的膽固醇合成孕酮,從妊娠36天起它即能生產(chǎn)足夠孕酮。非孕婦血漿孕酮值在0-15ng/ml,孕婦于妊娠第5周時(shí)血清中的濃度為24±7.3ng/ml,到孕32周時(shí)增高到125.2±37ng/ml,到37孕周達(dá)到最高峰為150ng/ml,一直保持到臨產(chǎn)前才稍降。待胎盤娩出后迅速降至10-20ng/ml。這證明妊娠末期孕婦血清高水平的孕酮來自胎盤分泌。妊娠早期孕酮日分泌為30-50mg左右(未孕婦僅1-25mg/d),主要為妊娠黃體分泌,到孕末期分泌量為250-300mg/d。胎盤合成的孕酮大部分進(jìn)入母體與胎兒并進(jìn)行代謝,主要代謝產(chǎn)物為孕烷二醇,后者主要在肝轉(zhuǎn)變成葡萄糖酸苷及硫酸酯等結(jié)合形式,結(jié)合型水溶性增加,易從尿中排出,妊娠期末期孕婦尿液中孕烷二醇日排泄量約為35-40mg。血中孕烷二醇的水平隨孕酮水平而變動(dòng),尿中排泄量也與孕婦血中孕酮量成正比。胎盤內(nèi)孕酮的合成過程以圖14-1簡(jiǎn)示。
圖14-1 胎兒-胎盤復(fù)合體孕酮合成途徑
有關(guān)酶類:A=C20-22裂解酶;B=3β-脫氫酶;C=硫酸酯激酶;
D=17α-羥化酶;E=C17-20裂解酶
從圖14-1可見,胎盤合成孕酮的原料是膽固醇,它來源于母血供應(yīng)。母血還可直接輸送孕酮的前身物-孕烯醇酮,用于合成孕酮。
(四)雌激素
雌激素屬甾體激素,非孕婦女主要由卵巢、腎上腺皮質(zhì)合成。雌激素主要有雌酮(E1)、雌二醇(E2)及雌三醇(E3)。由于胎盤組織也能合成雌酮、雌二醇及雌三醇,故正常妊娠婦女的雌激素水平隨妊娠月份進(jìn)展而不斷增高,到妊娠第7周時(shí)胎盤生成的雌激素已超過50%,因此妊娠期婦女除妊娠頭幾周外,胎盤才是雌激素的重要合成器官。
正常早期孕婦,雌酮、雌二醇主要來源于卵巢,雌三醇是前兩者在外周組織的代謝產(chǎn)物。妊娠期雌激素75%-95%來源于胎兒-胎盤復(fù)合體。這是因?yàn)樘ケP中合成雌激素的某些酶活性極低,而這些酶在胎兒腎上腺、胎肝內(nèi)卻十分豐富。因此要完成整個(gè)雌激素的合成與代謝,必須依賴正常的胎兒與胎盤的共同活動(dòng),即把胎兒與胎盤視為一個(gè)完整的功能單位與統(tǒng)一體,稱之為胎兒-胎盤復(fù)合體。但此復(fù)合體又與母體不可分割,因?yàn)楹铣纱萍に氐那绑w來自母血供應(yīng)。所以母體與胎兒-胎盤復(fù)合體在合成雌激素時(shí)三位一體,只不過胎盤是雌三醇最終生成部位而已。
圖14-2 胎兒-胎盤復(fù)合體雌激素合成途徑
有關(guān)酶類:A=16α-羥化酶;B=硫酸酯酶;C=3β-羥化酶;D=芳香化酶;E=15α-羥化酶
從圖14-1可見,胎兒也能利用從胎盤輸送來的膽固醇,或自身合成的膽固醇作為原料,在C20-22裂解酶作用下轉(zhuǎn)變成孕烯醇酮。胎兒腎上腺中存在活性很強(qiáng)的硫酸酯激酶,后者經(jīng)17α-羥化酶作用下生成17α-羥孕烯醇酮硫酸酯,繼而它又在C17-20裂解酶催化下生成脫氫表雄酮硫酯(dehydroepiandrosteronesul-fate,DHEAS)。胎兒生成的DHEAS可返回胎盤在硫酸酯酶及3β-羥化酶作用下生成雄烯二酮,成為合成雌激素的原料。
雄烯二酮可轉(zhuǎn)變成睪酮,睪酮經(jīng)胎盤內(nèi)的芳香化酶作用生成雌二醇。雄烯二酮還可直接芳香化而成雌酮,胎盤生成的這兩種激素可返回到母體內(nèi),成為孕婦血中激素最重要來源。胎兒體內(nèi)生成的DHEAS還可在胎肝內(nèi)存在的16α-羥化酶作用下生成16α-羥脫氫表雄酮硫酸酯(16α-OHDHEAS)。16α-OHDHEAS進(jìn)入胎盤后生成16α-羥雄烯二酮及16α-羥睪酮,這兩種雄激素經(jīng)胎盤內(nèi)芳香化酶作用轉(zhuǎn)變成雌三醇,雌三醇可返回母體或進(jìn)入胎兒體內(nèi)(圖14-2)。
胎盤生成的雌二醇在胎兒體內(nèi)經(jīng)16α-羥化酶作用轉(zhuǎn)變?yōu)榇迫,進(jìn)入胎兒體內(nèi)的雌三醇,在胎肝內(nèi)經(jīng)15α-羥化酶作用最科均生成雌四醇(圖14-2)。胎兒生成的雌四醇可出現(xiàn)在羊水等體液內(nèi),孕婦尿液中的雌四醇的最主要來源也是最終經(jīng)胎肝生成的。
正常妊娠期婦女血液激素組分的變化可參見表14-1。
表14-1 正常妊娠期血液激素組分的變化
激 素 | 非妊娠婦女(范圍) | 妊娠后期婦女(范圍) |
黃體生成素(LH mIU/ml) | 5-25 | <2 |
促卵泡成熟激素(FSH mIU/ml) | 2-15 | <2 |
垂體生乳素(PRL ng/ml) | 5-25 | 100-300 |
生長(zhǎng)激素(GH ng/ml) | <5 | <7 |
促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH ng/ml) | 7.8-120 | 12-60 |
總T4μg/dl | 5-12 | 7-8 |
總T3μg/dl | 50-250 | 120-280 |
可的松μg/dl | 5-25 | 10-40 |
DOC ng/dl | 4-16 | 50-200 |
醛固酮ng/dl | 2-10 | 40-150 |
雌三醇ng/dl | 0.07-0.3 | 5-25 |
孕酮ng/dl | 1-25 | 7.0-250 |
1,25-(OH)2D3pg/ml | 10-90 | 20-200 |
妊娠期間,孕婦的各器官、系統(tǒng)均發(fā)生了明顯變化以適應(yīng)胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的需要。就內(nèi)分泌系統(tǒng)而言,胎盤與胎兒所合成分泌的激素發(fā)揮了相當(dāng)大的作用,但這些并不能滿足母體與胎兒的需要。因此母體內(nèi)分泌腺在妊娠期亦積極參與適應(yīng)性變化。
(一)垂體
妊娠期垂體的體積和重量均增加,體積約比妊娠前增加20%-40%,重量幾乎增加一倍。垂體前葉分泌的垂體生乳素(PRL)、促甲狀腺素(TSH)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)和黑色細(xì)胞刺激素(MSH)增多,生長(zhǎng)激素(GH)的分泌無改變,促性腺激素(FSH、LH)的分泌減少,垂體后葉不論催產(chǎn)素-加壓素的組織結(jié)構(gòu)或功能在孕期均無特殊改變。PRL于孕7周就開始增多,并隨孕周的增加而逐漸升高,血清PRL值可由非孕時(shí)的100ng/L上升為足月妊娠時(shí)的2μg/L。PRL有促進(jìn)乳房發(fā)育的作用,其分泌增加是產(chǎn)后哺乳的條件。MSH分泌增多,使面頰、乳狀、乳暈、腹中線、外陰等處有色素沉著。由于FSH、LH分泌減少,妊娠期卵巢中的卵泡不再發(fā)育成熟,也無排卵。
(二)甲狀腺
妊娠期垂體前葉分泌的TSH和胎盤分泌的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)和hCG共同引起甲狀腺組織增生、肥大,使甲狀腺激素合成和分泌增加,致使①基礎(chǔ)代謝率(BMjfsoft.net.cn/yaoshi/R)由非妊娠時(shí)的-10%~+15%增加至+20%~+30%,增加20%-30%。②血漿蛋白結(jié)合碘(PBI)由非妊娠時(shí)的276-630nmol/L增至946-1103nmol/L。③受大量雌激素的影響,肝產(chǎn)生較多的甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG),血清TBG濃度由130-250μg/L增至300-500μg/L,為非孕時(shí)的25倍。且TBG與甲狀腺素(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3)的結(jié)合力增加,故血漿中結(jié)合型的T3、T4量增多,而游離型的T3、T4減少。妊娠期甲狀腺功能變化如表14-2。
表14-2 妊娠期甲狀腺功能與非妊娠期的比較
檢查項(xiàng)目 | 非妊娠期 | 妊娠期 |
基礎(chǔ)代謝(BMR %) | -10%~+15% | +20%~+30% |
血清蛋白結(jié)合碘(PBI μg/L) | 40~80 | 60~180 |
甲狀腺結(jié)合球蛋白(TBG μg/L) | 130~250 | 300~500 |
血清總T3(TT3μg/L) | 152±0.4 | 稍增加 |
血清總T4(TT4μg/L) | 60~90 | 100~180 |
血清游離T3(FT3ng/L) | 3.9~7.4 | 稍增加 |
血清游離T4(FT4ng/L) | 20~40 | 稍增加 |
(三)甲狀旁腺
甲狀旁腺激素(PTH)的主要功能是調(diào)節(jié)Ca、P代謝,維持Ca、P的自身穩(wěn)定和平衡。PTH的主要作用部位是腎和骨質(zhì),它可增強(qiáng)腎小管的重吸收能力,對(duì)P的重吸收能力減少,尿磷排量增加,Ca的排量減少,最后表現(xiàn)為血磷降低,血鈣增高。甲狀旁腺在妊娠時(shí)呈增生狀態(tài),孕24周開始血漿中PTH的濃度逐漸升高以滿足妊娠期及胎兒對(duì)鈣質(zhì)的需要。
(四)腎上腺
妊娠期間,由于大量雌激素的影響,孕婦腎上腺皮質(zhì)分泌活動(dòng)增加,孕婦血皮質(zhì)醇水平隨孕期的進(jìn)展而逐漸升高。醛固酮每日分泌量由非孕時(shí)的139mmol-695mmol(50-250μg)上升為足月時(shí)的2780mmol(1mg)左右,是原來的4倍以上。醛固酮與腎素、血管緊張素一起,調(diào)節(jié)控制血容量、血鈉、血鉀平衡及血壓。妊娠期間腎上腺皮質(zhì)中層囊狀帶分泌的糖皮質(zhì)激素-皮質(zhì)醇是非孕時(shí)的3倍;網(wǎng)狀帶分泌的性激素睪丸酮也略增加,故孕婦的陰毛、腋毛均可增粗、增多。而孕期腎上腺髓質(zhì)所產(chǎn)生的腎上腺素和去甲腎上腺素卻無改變。
(五)胰腺
妊娠期由于胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞產(chǎn)生的胎盤生乳素、雌激素、孕激素、胎盤胰島素酶及腎上腺皮質(zhì)激素分泌增多等,均為妊娠期特有的抗胰島素因素,它們使胰島素發(fā)生代償性功能亢進(jìn),即胰島增大,β細(xì)胞增多、增加胰島素的分泌來維持體內(nèi)的糖代謝。胰島素分泌增多從孕中期開始,至分娩前達(dá)高峰。