人类胎盘催乳素(human placenta lactogen,hPL)也称人类绒毛膜促生长催乳素(human chorionic somatamammotropin,hCS),为单链多肽类激素,其分子量为21600u,由190个氨基酸残基合成,含有两条链内二硫键。
人胎盘催乳素与人生长激素有160个相同的氨基酸残基序列,因此二者在免疫学与生物学方面密切相关。
hPL也由胎盘合体滋养层细胞合成与分泌,分泌后大部分进入绒毛间隙和胎盘血窦,很少出现于胎体内。
妊娠5-6周即可用放射免疫法测出血浆中的hPL,以后分泌量缓慢上升,自15-30周时即迅速增高,到妊娠34周时达高峰,约7.75mg/L-10.6mg/L以后维持此水平直到分娩。
hPL 的半寿期在21-23分钟之间,分泌量与胎盘体积成正比;足月妊娠时,每日每百克胎盘约分泌0.5g hPL,以此计算整个胎盘每日分泌1-2g 左右的hPL,产后迅速下降,3-6小时即测不出。
hPL的功能是在孕妇体内与胰岛素、皮质激素协同作用促进乳腺发育及促进正氮平衡,有利于妊娠期蛋白质的蓄积。
hPL还抑制脂肪沉积作用,促进脂肪分解使血中游离脂酸升高。
当血液中游离脂酸较葡萄糖占优势时,肌组织主要以游离脂酸作为能源,减少对葡萄糖的摄取,有利于胎儿从母血大量地摄取葡萄糖。
hPL这一功能是胎儿迅速生长发育的重要条件。
hPL在母血中含量与胎盘重量及胎儿体重相关,可直接反映胎盘的功能状态。
(三)孕酮
孕激素主要有孕酮及其代谢产物孕烷二醇,属甾体激素。
孕酮由卵巢和肾上腺合成。
胎盘能利用孕母血中的胆固醇合成孕酮,从妊娠36天起它即能生产足够孕酮。
非孕妇血浆孕酮值在0-15ng/ml,孕妇于妊娠第5周时血清中的浓度为24±7.3ng/ml,到孕32周时增高到125.2±37ng/ml,到37孕周达到最高峰为150ng/ml,一直保持到临产前才稍降。
待胎盘娩出后迅速降至10-20ng/ml。
这证明妊娠末期孕妇血清高水平的孕酮来自胎盘分泌。
妊娠早期孕酮日分泌为30-50mg左右(未孕妇仅1-25mg/d),主要为妊娠黄体分泌,到孕末期分泌量为250-300mg/d。
胎盘合成的孕酮大部分进入母体与胎儿并进行代谢,主要代谢产物为孕烷二醇,后者主要在肝转变成葡萄糖酸苷及硫酸酯等结合形式,结合型水溶性增加,易从尿中排出,妊娠期末期孕妇尿液中孕烷二醇日排泄量约为35-40mg。
血中孕烷二醇的水平随孕酮水平而变动,尿中排泄量也与孕妇血中孕酮量成正比。
胎盘内孕酮的合成过程以图14-1简示。
图14-1胎儿-胎盘复合体孕酮合成途径
有关酶类:A=C20-22裂解酶;B=3β-脱氢酶;C=硫酸酯激酶;
D=17α-羟化酶;E=C17-20裂解酶
从图14-1可见,胎盘合成孕酮的原料是胆固醇,它来源于母血供应。
母血还可直接输送孕酮的前身物-孕烯醇酮,用于合成孕酮。
(四)雌激素
雌激素属甾体激素,非孕妇女主要由卵巢、肾上腺皮质合成。
雌激素主要有雌酮(E1)、雌二醇(E2)及雌三醇(E3)。
由于胎盘组织也能合成雌酮、雌二醇及雌三醇,故正常妊娠妇女的雌激素水平随妊娠月份进展而不断增高,到妊娠第7周时胎盘生成的雌激素已超过50%,因此妊娠期妇女除妊娠头几周外,胎盘才是雌激素的重要合成器官。
正常早期孕妇,雌酮、雌二醇主要来源于卵巢,雌三醇是前两者在外周组织的代谢产物。
妊娠期雌激素75%-95%来源于胎儿-胎盘复合体。
这是因为胎盘中合成雌激素的某些酶活性极低,而这些酶在胎儿肾上腺、胎肝内却十分丰富。
因此要完成整个雌激素的合成与代谢,必须依赖正常的胎儿与胎盘的共同活动,即把胎儿与胎盘视为一个完整的功能单位与统一体,称之为胎儿-胎盘复合体。
但此复合体又与母体不可分割,因为合成雌激素的前体来自
母血供应。
所以母体与胎儿-胎盘复合体在合成雌激素时三位一体,只不过胎盘是雌三醇最终生成部位而已。
图14-2胎儿-胎盘复合体雌激素合成途径
有关酶类:A=16α-羟化酶;B=硫酸酯酶;C=3β-羟化酶;D=芳香化酶;E=15α-羟化酶从图14-1可见,胎儿也能利用从胎盘输送来的胆固醇,或自身合成的胆固醇作为原料,在C20-22裂解酶作用下转变成孕烯醇酮。
胎儿肾上腺中存在活性很强的硫酸酯激酶,后者经17α-羟化酶作用下生成17α-羟孕烯醇酮硫酸酯,继而它又在C17-20裂解酶催化下生成脱氢表雄酮硫酯(dehydroepiandrosterone sul-fate,DHEAS)。
胎儿生成的DHEAS可返回胎盘在硫酸酯酶及3β-羟化酶作用下生成雄烯二酮,成为合成雌激素的原料。
雄烯二酮可转变成睾酮,睾酮经胎盘内的芳香化酶作用生成雌二醇。
雄烯二酮还可直接芳香化而成雌酮,胎盘生成的这两种激素可返回到母体内,成为孕妇血中激素最重要来源。
胎儿体内生成的DHEAS还可在胎肝内存在的16α-羟化酶作用下生成16α-羟脱氢表雄酮硫酸酯(16α-OHDHEAS)。
16α-OHDHEAS进入胎盘后生成16α-羟雄烯二酮及16α-羟睾酮,这两种雄激素经胎盘内芳香化酶作用转变成雌三醇,雌三醇可返回母体或进入胎儿体内(图14-2)。
胎盘生成的雌二醇在胎儿体内经16α-羟化酶作用转变为雌三醇,进入胎儿体内的雌三醇,在胎肝内经15α-羟化酶作用最科均生成雌四醇(图14-2)。
胎儿生成的雌四醇可出现在羊水等体液内,孕妇尿液中的雌四醇的最主要来源也是最终经胎肝生成的。
正常妊娠期妇女血液激素组分的变化可参见表14-1。
表14-1正常妊娠期血液激素组分的变化
三、其它内分泌腺的变化
妊娠期间,孕妇的各器官、系统均发生了明显变化以适应胎儿生长发育的需要。
就内分泌系统而言,胎盘与胎儿所合成分泌的激素发挥了相当大的作用,但这些并不能满足母体与胎儿的需要。
因此母体内分泌腺在妊娠期亦积极参与适应性变化。
(一)垂体
妊娠期垂体的体积和重量均增加,体积约比妊娠前增加20%-40%,重量几乎增加一倍。
垂体前叶分泌的垂体生乳素(PRL)、促甲状腺素(TSH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)和黑色细胞刺激素(MSH)增多,生长激素(GH)的分泌无改变,促性腺激素(FSH、LH)的分泌减少,垂体后叶不论催产素-加压素的组织结构或功能在孕期均无特殊改变。
PRL于孕7周就开始增多,并随孕周的增加而逐渐升高,血清PRL值可由非孕时的100ng/L上升为足月妊娠时的2μg/L。
PRL有促进乳房发育的作用,其分泌增加是产后哺乳的条件。
MSH 分泌增多,使面颊、乳状、乳晕、腹中线、外阴等处有色素沉着。
由于FSH、LH分泌减少,妊娠期卵巢中的卵泡不再发育成熟,也无排卵。
(二)甲状腺
妊娠期垂体前叶分泌的TSH和胎盘分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)和hCG共同引起甲状腺组织增生、肥大,使甲状腺激素合成和分泌增加,致使①基础代谢率(BMR)由非妊娠时的-10%~+15%增加至+20%~+30%,增加20%-30%。
②血浆蛋白结合碘(PBI)由非妊娠时的276-630nmol/L增至946-1103nmol/L。
③受大量雌激素的影响,肝产生较多的甲状腺素结合球蛋白(TBG),血清TBG浓度由130-250μg/L增至300-500μg/L,为非孕时的25倍。
且TBG与甲状腺素(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3)的结合力增加,故血浆中结合型的T3、T4量增多,而游离型的T3、T4减少。
妊娠期甲状腺功能变化如表14-2。
表14-2妊娠期甲状腺功能与非妊娠期的比较
(三)甲状旁腺
甲状旁腺激素(PTH)的主要功能是调节Ca、P代谢,维持Ca、P的自身稳定和平衡。
PTH的主要作用部位是肾和骨质,它可增强肾小管的重吸收能力,对P的重吸收能力减少,尿磷排量增加,Ca的排量减少,最后表现为血磷降低,血钙增高。
甲状旁腺在妊娠时呈增生状态,孕24周开始血浆中PTH的浓度逐渐升高以满足妊娠期及胎儿对钙质的需要。
(四)肾上腺
妊娠期间,由于大量雌激素的影响,孕妇肾上腺皮质分泌活动增加,孕妇血皮质醇水平随孕期的进展而逐渐升高。
醛固酮每日分泌量由非孕时的139mmol-695mmol(50-250μg)上升为足月时的2780mmol(1mg)左右,是原来的4倍以上。
醛固酮与肾素、血管紧张素一起,调节控制血容量、血钠、血钾平衡及血压。
妊娠期间肾上腺皮质中层囊状带分泌的糖皮质激素-皮质醇是非孕时的3倍;网状带分泌的性激素睾丸酮也略增加,故孕妇的阴毛、腋毛均可增粗、增多。
而孕期肾上腺髓质所产生的肾上腺素和去甲肾上腺素却无改变。
(五)胰腺
妊娠期由于胎盘滋养层细胞产生的胎盘生乳素、雌激素、孕激素、胎盘胰岛素酶及肾上腺皮质激素分泌增多等,均为妊娠期特有的抗胰岛素因素,它们使胰岛素发生代偿性功能亢进,即胰岛增大,β细胞增多、增加胰岛素的分泌来维持体内的糖代谢。
胰岛素分泌增多从孕中期开始,至分娩前达高峰。