雄激素的转运和代谢

雄激素的转运

所有的类固醇激素都是疏水化合物,故绝大部分睾酮在血液中同各种蛋白结合,称为蛋白结合型,约占总量的98%,其中约1%同皮质类固醇结合球蛋白(corticosterold-binding globulin,CBG)结合,约40%同白蛋白结合,为非特异结合;约60%与肝脏合成性激素结合球蛋白(sex hormonebinding globulin,SHBG)结合,为特异性结合,无生物学活性。只有2%的睾酮是游离或非蛋白结合型和非特异结合型睾酮,具有生物学活性。SHBG与睾酮、双氢睾酮和雌二醇结合的亲和力高(Kd=10-9~10-8M),其含量受许多因素的影响,肝功能严重障碍可导致SHBG的含量减低,而雌激素过多则可刺激SHBG的合成,如果男性甲状腺功能亢进或服雌激素或女性妊娠期及服用含雌激素的避孕药均可增加血浆sHBG和其他特异性结合球蛋白的含量,从而使相应的激素血浆总量增加;而在胰岛素抵抗时,如肥胖和多囊卵巢及高纤维蛋白溶酶和甲状腺功能减退,循环血液中SHBG的含量减少。目前还不清楚SHBG与雄激素之间的作用,尽管通常认为雄激素降低SHBG的水平,但培养的肝细胞实验结果却显示雄激素能刺激SHBG的分泌。另一个影响SHBG的激素是胰岛素,高浓度胰岛素降低血浆中SHBG的水平。但胰岛素的许多作用是通过与肝细胞中的IGF-1受体而发挥的,因此,IGF-1可能是一个潜在的SHBG抑制剂。

类固醇与血浆结合蛋白的结合率决定着其在生物学中的作用,类固醇受体蛋白的亲和力与其化合物的效价有关,雄激素受体对双氢睾酮的亲和力大于睾酮的亲和力,双氢睾酮是最大效价的雄激素。

大鼠睾酮在睾丸内的转运主要依赖源于Sertoli细胞分泌的雄激素结合蛋白(androgen binding protein,ABP),ABP与睾酮和双氢睾酮具有很高的亲和力和低饱和容量,能同来自血液和直接来自睾丸的雄激素结合,将曲精小管内的睾酮和双氢睾酮含量浓缩到比外周血含量高100倍以上,保证精原细胞减数分裂,同时将睾酮和双氢睾酮转运到精细小管和附睾中,保证精子的成熟。但大鼠ABP与T结合在精子发生中的意义尚有不同观点。人睾丸内T的浓缩可能由SHBG和ABP共同完成,且以SHBG为主。

雄激素的代谢

不同于其他类固醇激素主要在肝脏代谢灭活,睾酮在体内代谢有两个途径:通过5α-途径代谢成有活性的代谢产物(DHT和雌二醇)继续行使激素的作用,大部分睾酮通过5β途径转变为无生物活性的代谢产物,主要以17-酮形式由肾随尿排出体外。

睾酮代谢产物中只有5α化合物有不同程度的生物学活性,5β型无生物学活性。5α和5β产物在C3的羟基各有两种同分异构体,即3α和3β羟化合物(二醇类或酮醇类),二醇类化合物经17-羟氧化变成17-酮类固醇。最后17酮类固醇C3上的羟基在肝脏中同葡糖醛酸或硫酸相结合,形成17酮葡糖醛酸盐,随尿排出体外,占尿总17酮的1/3,其余2/3来自肾上腺皮质。在正常情况下,绝大多数睾酮代谢为5α产物,5α还原酶缺乏时5α/5β比值明显升高。

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