115年:(醫檢)生化(1)
下列何種荷爾蒙( hormone)最屬於典型的促素( trophic hormone )?
A甲狀腺素( thyroxine )
B類胰島素生長因子 -1(insulin-like growth factor-1 )
C前列腺素 E2(prostaglandin E2 )
D甲狀腺刺激素( thyroid stimulating hormone )
詳細解析
本題觀念:
本題考查內分泌生理學中**促素(Trophic hormone / Tropic hormone)**的定義與分類。
促素(Trophic hormone),又稱「趨性激素」或「營養性激素」,主要指由腦下垂體前葉(Anterior Pituitary)分泌,且以其他內分泌腺體為標的器官(Target organ)的激素。 這類激素具有雙重功能:
- 促分泌(Tropic effect):刺激標的腺體分泌其特定的激素(如 TSH 刺激甲狀腺分泌 T3/T4)。
- 促生長(Trophic effect):維持標的腺體的結構完整性,促進其細胞增生與肥大("Trophic" 源自希臘語 trophē,意為營養/餵養)。若缺乏此類激素,標的腺體會發生萎縮。
選項分析
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A. 甲狀腺素(Thyroxine, T4):
- 錯誤。這是由甲狀腺(標的腺體)分泌的最終激素(Target hormone)。
- T4 主要作用於全身各處的體細胞(非內分泌腺體)以調節代謝率,並對下視丘與腦下垂體產生負回饋抑制,不屬於促素。
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B. 類胰島素生長因子-1(IGF-1):
- 錯誤。雖然 IGF-1 具有促進細胞生長與增殖的作用(Growth-promoting),但它主要是由肝臟在生長激素(GH)刺激下產生,作為生長激素的中介因子(Somatomedin)作用於骨骼、肌肉等周邊組織。
- 在內分泌學的經典分類中,它通常被歸類為生長因子或標的激素,而非調控另一個內分泌腺體的「促素」。
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C. 前列腺素 E2(Prostaglandin E2, PGE2):
- 錯誤。PGE2 屬於二十碳酸衍生物(Eicosanoids),是一種脂質傳訊分子。
- 它通常由細胞膜上的花生四烯酸代謝產生,主要以**自體分泌(Autocrine)或旁分泌(Paracrine)**的方式在局部組織作用(如發炎反應、血管舒張、疼痛調節),並非典型的循環性內分泌促素。
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D. 甲狀腺刺激素(Thyroid stimulating hormone, TSH):
- 正確。TSH 是由腦下垂體前葉分泌的醣蛋白激素。
- 它的標的器官是甲狀腺(另一個內分泌腺體)。
- Trophic 作用:TSH 不僅刺激甲狀腺合成與分泌甲狀腺素(T3/T4),還負責維持甲狀腺濾泡細胞的大小、數量與血流供應。若切除腦下垂體導致 TSH 缺乏,甲狀腺會萎縮(Atrophy);反之,TSH 過高(如缺碘)會導致甲狀腺腫大(Goiter)。這完全符合 Trophic hormone 的定義。
答案解析
答案為 D。 在內分泌系統的層級控制(Hierarchical control)中,典型的「促素」是指腦下垂體前葉分泌、用來調控下游腺體的激素。最經典的例子包括:
- TSH(甲狀腺刺激素)→ 作用於甲狀腺
- ACTH(腎上腺皮質刺激素)→ 作用於腎上腺皮質
- FSH/LH(性腺刺激素)→ 作用於性腺(睪丸/卵巢)
因此,TSH 是本題中唯一符合「以其他內分泌腺為標的」且具有「滋養/促生長特性」的典型促素。
核心知識點
考生應掌握**下視丘-腦下垂體-標的器官軸(Hypothalamic-Pituitary-Target Organ Axis)**的激素分類:
- 釋放激素(Releasing Hormones):源自下視丘(如 TRH, CRH, GnRH)。
- 促素(Trophic/Tropic Hormones):源自腦下垂體前葉(如 TSH, ACTH, FSH, LH)。
- 特徵:Target 是另一個內分泌腺體,負責維持該腺體的「營養」(大小)與「功能」(分泌)。
- 效應激素(Effector/Non-tropic Hormones):源自周邊腺體或腦下垂體直接作用於組織(如 Thyroid hormones, Cortisol, GH, Prolactin)。
- 注意:GH(生長激素)雖由腦下垂體分泌,但主要直接作用於組織或透過肝臟(IGF-1),有時被歸類為具有部分 Trophic 性質,但 TSH 是更狹義且典型的例子。
參考資料
- StatPearls [Internet]. Physiology, Thyroid Hormone. 2023. NCBI Bookshelf Link
- Wikipedia. Tropic hormone / Thyroid-stimulating hormone. Link