垂体的促肾上腺皮质激素(促皮质素,adrenocorticotropic hormone,ACTH)前身物阿片促黑素细胞皮质激素原(proopiomelanocortin,POMC,阿皮素)分解后,产生39肽的ACTH、13肽的黑色素细胞刺激素(MSH)、91肽的β-促脂素(β-LPH)、31肽的β-内啡肽(β-endorphin)和1个分子的氨基端阿皮素(N-POMC)。ACTH链内没有半胱氨酸,不形成二硫键。POMC、ACTH及其前体的结构见下图。

POMC、ACTH及其前体的分子结构

POMC、ACTH及其前体的分子结构

注:(A):POMC的结构;(B):β-LPH与ACTH(4~10)的结构同源性

ACTH的生理作用广泛

ACTH以脉冲方式释放,半衰期7~12分钟(静脉注射入工合成ACTH的半衰期10~25分钟)。脑垂体储存的ACTH量很少,约50U(0.25mg活性肽)。ACTH在血液中通过氧化、酶解,或与血清中多种蛋白结合而灭活。ACTH1~24具有ACTH1~39的全部生物活性。ACTH的生理作用主要有:

  1. 促进肾上腺皮质增生和类固醇激素的合成及释放;
  2. 刺激脂解,释放甘油和脂肪酸;
  3. 促进皮肤色素沉着。
  4. 加强学习记忆、动机行为、体温调节、心血管功能调节、神经损伤修复与再生;
  5. 刺激正常B淋巴细胞的生长与分化,促进前B淋巴细胞增殖,抑制T淋巴细胞产生α-干扰素。

ACTH分泌受CRH和肾上腺糖皮质激素的双重调节

  1. CRH/皮质醇的调节作用:ACTH的分泌受下丘脑CRH的调节,血皮质醇也起经常性负反馈抑制作用,使垂体ACTH分泌减少;当血皮质醇浓度降低时,刺激CRH和ACTH分泌。ACTH对下丘脑CRH的分泌有抑制作用。此外,血管加压素和儿茶酚胺也参与ACTH的分泌调节。
  2. ACTH释放抑制因子的调节:下丘脑分泌的ACTH释放抑制因子(corticotropin release inhibiting factor,CRIF)、Prepro-TRH178~199(主要分布于正中隆突的外侧带,其浓度变化与应激反应一致)和甲状腺激素均可抑制ACTH的合成和分泌。
  3. 肾上腺糖皮质激素的调节:肾上腺糖皮质激素(主要为皮质醇,cortisol)反馈抑制CRH/ACTH的合成和分泌,当糖皮质激素分泌过多或长期使用大剂量外源性糖皮质激素时,CRH/ACTH的分泌被强烈抑制,如果突然失去这种抑制(肾上腺手术或突然停药),可发生急性肾上腺皮质功能衰竭。
  4. 应激因素的调节:许多急性应激因素可刺激ACTH分泌(如疼痛、创伤、缺氧、急性低血糖症、受寒、手术、抑郁、致热原和血管升压素等),慢性应激可因长期的ACTH分泌增多而引起各种病变与器官损害。
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