hCG（人絨毛膜促性腺激素）是胎盤最早能夠合成分泌的激素之一，受精后第10天左右即可在母體血液檢測到hCG。
月經周期的黃體期，卵巢黃體分泌大量的雌激素和孕激素，它們反饋抑制垂體黃體生成素（LH）的分泌。此時如果沒有受孕，由于黃體失去了垂體來源的LH的支持，黃體功能只能維持兩周左右便萎縮；如果懷孕，胎盤分泌的hCG具有LH的作用，因此可以替代LH維持黃體的功能直到胎盤本身產生孕激素和雌激素的功能成熟。因此hCG是維持早期妊娠的關鍵激素。
hCG可以通過血液和尿液檢測出來，可以用于妊娠診斷、異常妊娠與胎盤功能的判斷、滋養細胞腫瘤的診斷和監測。
結構組成
hCG（人絨毛膜促性腺激素）是由胎盤的滋養層細胞分泌的一種糖蛋白，由α-和β-兩個亞單位構成。β-hCG是最大的β-亞單位，含有145個氨基酸殘基和較大的碳水化合物，在它的氨基酸殘基中還有一個獨特的包含有29個氨基酸的羧基末端。有4個糖基化位點存在于該羧基末端延伸序列中，使得hCG糖基化程度大于LH，也從分子水平上解釋了為何hCG擁有較長的半衰期。hCG的β亞單位的轉錄位點位于hCG-β亞單位基因的上游區。同時尿促卵泡素β亞單位基因內無激素反應元件。因此，不同于FSH和LH，hCG的分泌調節不受激素反饋調節機制的控制。
1、整分子hCG
通過其受體發揮作用，其主要功能是在早孕期維持妊娠產物。在子宮和卵巢之外的許多其他組織也有hCG受體的表達，因此hCG可能還有許多迄今為止尚不知道的功能。整分子hCG的測定是發現和監測早孕的主要指標，然而，經研究發現，在早孕期，整分子hCG的變異很大，這常常會影響妊娠試驗的結果，可能會影響倍增時間，因此提倡同時檢測幾種hCG亞型可能會使結果更加可信。
2、α- hCG
缺乏hCG活性，子宮內膜細胞能誘導hCG分解為α亞單位，與孕激素共同作用，可以介導子宮內膜細胞的蛻膜化；α- hCG還可以刺激蛻膜細胞產生催乳素。
3、β- hCG
也缺乏hCG活性，但卻具有促進生長的活性。其機制尚不甚明了，可能與其結構和轉化生長因子-β、血小板來源的生長因子- B、神經生長因子相似有關。許多非滋養細胞腫瘤僅產生β- hCG，而不產生整分子hCG，因此，β- hCG常常作為侵襲性疾病的標志，血清中βhCG的升高和預后不良明顯相關。
4、缺刻hCG
是指當整分子hCG或游離β- hCG降解后，在β鏈的第43～49的某一位點間（通常在第47和48位點間，少數在第43和44位點間或第44和45位點間）出現缺刻，就產生了缺刻hCG和缺刻游離β-亞單位。Kohorn EI等通過對各型GTD患者治療過程中的血樣連續檢測發現：開始時，整分子hCG占總hCG的83. 5%，而缺刻hCG則占16. 5%，隨著滋養細胞腫瘤的消退，缺刻hCG的比例逐漸增加，而整分子hCG的比例逐漸下降，當各種原因導致GTD完全消退（例如：葡萄胎清宮后、GTN化療后）、總hCG下降后，這兩種hCG的比例完全顛倒過來。這就提示缺刻hCG與整分子hCG的比例可以作為監測GTD病情發展階段的可靠指標之一。
分泌過程
妊娠6周以前，hCG是由胎盤的細胞滋養層細胞合成和分泌的，第6周以后轉為由合體滋養層細胞合成和分泌，此時細胞滋養層細胞只合成少量hCG。hCG合成后通過胞裂外排方式迅速釋放入血，細胞內hCG的儲存量很少。受精后第7天即可在胚泡中檢測到完整分子的hCG，母體血液hCG則出現在月經周期LH高峰后的第7.5～9.5天，此時正是胚泡植入和滋養層細胞開始與母體血液接觸的時期，以后母體血液hCG濃度呈指數增加。妊娠第8周時達到高峰（10～15μg/ml），并持續至第12周，然后開始下降，并于第18周以后穩定在較低水平，而且一直維持至妊娠足月，于產后第4天由母體血液中消失。
母體血液hCG水平雖然沒有晝夜節律，但存在一定的波動，這主要是滋養層細胞激素分泌的波動特性所決定的。妊娠期尿液hCG的水平與母體血液相平行，如果受孕，妊娠后第6～10周，孕婦尿液的hCG水平可由1IU/ml（妊娠第4周）迅速升高到100IU/ml。因此，根據此現象，臨床可以檢測尿液hCG的水平判斷早期妊娠。胎兒血液hCG濃度的變化規律雖然與母體血液類似，但濃度只有母體血液的3%，提示胎盤hCG主要分泌進入母體血液，少量可以進入胎兒血液。妊娠早期羊水的hCG濃度與血液濃度相仿，但妊娠中、晚期羊水中hCG濃度迅速下降到母體血液水平的20%。羊水hCG除了來源于滋養層細胞外，胎兒腎臟排泄的hCG可能也為羊水hCG的來源。
母體血漿游離α亞基和β亞基水平的變化不同于完整hCG分子。游離α亞基在妊娠第6周時出現在母體血漿，以后逐漸升高，最高時可達500ng/ml，妊娠晚期，游離α亞基可占母體血液α亞基總量的30%～50%。妊娠第3周時母體血漿出現游離β亞基，其變化特征與完整hCG有相似之處，但濃度遠遠低于hCG，濃度最高時只達到300ng/ml，只占母體血液α亞基總量的3%。游離α亞基和β亞基也存在于羊水，而且占羊水的α和β亞基總量的比例較高，說明完整的hCG主要分泌入母體血液，而分泌入羊水的量比較少。由于β核心片段結合于母體血漿的大分子物質，因此β核心片段的檢測易受大分子物質的干擾，妊娠中期母體血液β核心片段的濃度高于妊娠早、晚期。
母體血液hCG的清除呈現快、慢兩個時相，半衰期分別為6小時和36小時，20%的hCG經尿液排出，其余部分主要由腎臟的近曲小管、肝臟的網狀內皮和卵巢細胞攝取，然后被細胞內的微粒體酶降。母體血液的游離α和β亞基的清除雖然也有兩個時相，但清除速度比hCG快得多，半衰期分別為13分鐘和40分鐘，很少有完整的游離α和β亞基隨尿液排出。
調節機制
胎盤hCG的合成和分泌受許多激素、細胞因子和生長因子的調節，但何為調節胎盤hCG分泌的關鍵因素目前尚不清楚。PKA和PKC的激活都可以磷酸化CREB，CREB通過與hCG基因啟動子的CRE結合促進胎盤hCG的合成和釋放，而且PKC與PKA通路之間還存在相互作用。
生理功能
對卵巢功能的影響
hCG最重要的生物作用是維持卵巢黃體并促進卵巢黃體孕激素和雌激素的合成和釋放。排卵后卵巢黃體的形成和功能主要受垂體LH的調節，但隨著黃體分泌孕激素和雌激素量的增加，性激素反饋作用于下丘腦和垂體使GnRH和LH的分泌減少。如果此時沒有受孕，隨著垂體LH的釋放減少，黃體功能只能維持2周左右，然后出現萎縮，因此血液循環中的孕激素和雌激素濃度急劇下降，子宮內膜則因為失去了孕激素和雌激素的支持而出現脫落和出血，形成月經。如果受孕，胎盤在妊娠第10天左右開始分泌hCG，并在妊娠第8周達到高峰，此高峰一直持續到妊娠第12周，以后逐漸下降，并于妊娠第18周以后穩定在低水平，直至妊娠足月。
hCG具有LH樣作用，妊娠初期當垂體來源的LH逐漸減少的情況下，逐漸增多的胎盤hCG取代垂體LH的作用，繼續維持卵巢黃體的存在和功能，使卵巢黃體繼續分泌孕激素和雌激素，并維持4周左右，直到胎盤本身具有合成孕激素和雌激素的能力。因此，hCG是維持早期妊娠的關鍵激素。未受孕婦女如果接受hCG治療可以延長卵巢黃體的壽命、刺激黃體孕激素和雌激素的合成；早期妊娠如果給予孕婦hCG抗體可以導致流產。以上證據表明，hCG為妊娠早期維持黃體功能的主要激素。另外，晚期黃體對hCG的敏感性比早期黃體高。
受孕后在hCG的作用下，妊娠黃體的功能可以維持4周左右，以后雖然血液中的hCG水平仍然較高，但由于黃體對hCG的敏感性降低而出現萎縮。黃體對hCG的失敏原因目前尚不清楚，雌激素可能是其失敏的原因之一。hCG在促進黃體合成孕激素的同時也促進黃體雌激素的合成和釋放，雌激素具有抑制hCG釋放孕激素的作用，因此隨著雌激素的合成增多，hCG對黃體孕激素分泌的影響受到抑制，而hCG促進雌激素的釋放作用沒有失敏現象。hCG除了促進黃體孕激素和雌激素的分泌外，還促進黃體抑制素和舒緩素的釋放，抑制素抑制垂體FSH的釋放，從而使妊娠期卵泡的發育受到抑制。
對胎盤激素分泌的影響
hCG除了促進黃體孕激素和雌激素的分泌外，還促進胎盤孕激素的分泌。用hCG抗血清中和胎盤分泌的內源性hCG，胎盤孕激素的分泌減少，提示hCG促進胎盤孕激素的合成和釋放，其作用機制類似對黃體的作用。hCG同樣促進胎盤雌激素、抑制素、IGF-Ⅱ和PGE2的產生。用hCG抗血清可使胎盤滋養層細胞的增生受到抑制，提示內源性的hCG還促進胎盤滋養層的增生。
對胎兒類固醇激素合成的影響
胎兒血液睪丸素的濃度高峰與胎兒血液和羊水的hCG濃度高峰的時間一致，因此有人提出hCG可能參與胎兒睪丸的合成。實驗發現，睪丸存在高親和力的hCG結合位點，hCG可能通過cAMP促進睪丸酮的分泌和睪丸間質細胞的分化。妊娠15周以前，胎兒腎上腺胎兒帶類固醇激素的合成不受垂體促腎上腺皮質激素的調控，提示存在調控胎兒腎上腺功能的其他激素。胎兒腎上腺的胎兒帶在妊娠第10周左右開始合成脫氫表雄酮，后者為胎盤雌激素合成的前體，此時也恰為血漿hCG高峰出現的時間。因此，hCG很可能為胎兒腎上腺類固醇激素合成的主要調節因素之一。成年人腎上腺的網狀帶存在hCG受體，雖然相當于網狀帶的胎兒腎上腺胎兒帶是否存在hCG受體目前尚不清楚，但給予新生兒hCG可以使新生兒尿液的hCG排出增加。體外試驗也表明，hCG促進胎兒腎上腺脫氫表雄酮的產生。
甲狀腺
臨床研究發現，患有分泌hCG腫瘤的病人通常有甲狀腺亢進的癥狀，給予正常人hCG也可促進甲狀腺的功能。妊娠血漿hCG水平與血漿游離甲狀腺素水平的升高和血漿TSH水平的下降呈一定的相關關系。流產后hCG水平的急劇下降伴隨著母體血漿甲狀腺激素水平的下降和TSH水平的升高。以上觀察說明hCG促進母體甲狀腺的功能。動物實驗發現，hCG人類妊娠血漿都能促進動物甲狀腺的功能，妊娠血漿的作用可被hCG抗血清所中和。這為hCG促進甲狀腺功能提供了直接證據。甲狀腺細胞膜不僅存在hCG的結合位點，而且hCG和TSH受體還存在交叉反應，說明hCG的促甲狀腺功能的作用可以通過甲狀腺的hCG受體和TSH受體實現。
檢測方法
在人類的血液和尿液中，hCG以各種不同的形式存在。血清中存在的hCG相關分子包括：常規hCG、高糖基化hCG，缺刻hCG、缺刻ITA、β亞單位羧基端缺失的hCG、游離α亞單位、游離β亞單位、羧基端缺失的游離β亞單位、高糖化游離β亞單位和缺刻游離β亞單位；尿液中除上述血液中的之外還有β核心片段。
有多種實驗方法可以檢測hCG及其相關分子，主要有放射免疫測定法（radioimmunoassay，RIA）和多種更為精確的測定方法（例如：多抗體三明治檢測法），后者的特異性更高，可以檢測不同的分子亞型，但是其中有些實驗方法不能夠檢測出所有的各種hCG亞型，而在臨床上造成活性病變或妊娠滋養細胞腫瘤（GTN）復發的漏診。一項多中心研究發現目前所用的40多種測定hCG的方法中僅有兩種可以發現所有的hCG相關分子，即：DPC Immulite/Immulite 2000和RIA，而后者有假陽性存在，因此認為DPC Immulite/Immulite 2000是目前用于滋養細胞疾病（GTD）患者病情監測最精確的方法。
參考資料
臨床應用
妊娠診斷
可用于早早孕診斷，迅速、簡便、價廉。目前應用廣泛的為早早孕診斷試紙。具體方法為：留備檢婦女尿液（晨尿更佳），將試紙帶有箭頭標志的一端浸入裝有待檢尿樣的容器中（尿樣不允許超過MAX線），約1～5秒后即可觀察結果，10分鐘后結果無效。結果判斷：陰性：測試區中出現一條紫紅色線（對照線C線），表明未懷孕。陽性：測試區中出現兩條紫紅色線（對照線C線和檢測線T線），表明懷孕。不同懷孕階段的檢測線顯色強度隨hCG濃度的改變而改變。無效：測試區無紫紅色線出現或測試區僅出現一條紫紅色線（檢測線T線），表明檢測失敗或試紙無效，應重新測試。此法可檢出尿中hCG最低量為25U/L。
正常妊娠的受精卵著床時，即排卵后的第6日受精卵滋養層形成時開始產生hCG，約1日后能測到血漿hCG，以后每1.7～2日上升1倍，妊娠8～10周達峰值，以后迅速下降，在妊娠中晚期，hCG僅為高峰時的10%。
異常妊娠與胎盤功能的判斷
1、異位妊娠：血尿hCG維持在低水平，間隔2～3日測定無成倍上升，結合孕酮水平較低，應懷疑異位妊娠。如宮外孕時，本試驗只有60%的陽性率，在子宮出血3天后，hCG仍可為陽性，故hCG檢查可作為它與其他急腹癥的鑒別，hCG常為312～625IU/L。
2、流產診斷與治療：不完全流產如子宮內尚有胎盤組織殘存，hCG檢查仍可呈陽性；完全流產或死胎時hCG由陽性轉陰性，因此可作為保胎或吸宮治療的參考依據。
3、先兆流產：如血中hCG仍維持高水平多不會發生難免流產。如hCG在2500IU/L以下，并逐漸下降，則有流產的或死胎的可能，當降至600IU/L則難免流產。在保胎治療中，如hCG仍繼續下降說明保胎無效，如hCG不斷上升，說明保胎成功。
4、在產后4天或人工流產術后13天，血清hCG應低于1000IU/L，產后9天或人工流產術后25天，血清hCG應恢復正常。如不符合這一情況，則應考慮有異常可能。
滋養細胞腫瘤的診斷和監測
1、葡萄胎、惡性葡萄胎：患者尿中hCG顯著升高，且可達10萬到數百萬IU/L，可用稀釋試驗診斷如妊娠12周以前1∶500稀釋尿液呈陽性，妊娠12周以后1∶250稀釋尿液呈陽性，對葡萄胎診斷有價值。血hCG濃度大大超過正常妊娠同期水平，且維持高水平不降，提示葡萄胎。在葡萄胎塊清除后，hCG應呈大幅度下降，且在清除后的16周應為陰性；若下降緩慢或下降后又上升，或16周仍未轉陰者，排除宮腔內殘留組織則可能為侵蝕性葡萄胎。
2、絨毛膜癌：hCG是絨毛膜癌診斷和活性滋養細胞監測唯一的實驗室指標。1∶500～1∶100稀釋尿液呈陽性對絨毛膜癌也有診斷價值，hCG下降與治療有效性一致，治療后臨床癥狀消失，hCG每周檢查1次，連續3次陰性者視為近期治愈。
3、睪丸畸胎瘤：如男性尿中hCG升高，要考慮睪丸腫瘤如精原細胞癌、畸形及異位hCG瘤等。
4、滋養層細胞腫瘤患者術后3周后尿hCG應<50IU/L，8～12周呈陰性；如hCG不下降或不轉陰，提示可能有殘留病變，這類病例常易復發，故需定期檢查。
性早熟和腫瘤
最常見的是下丘腦或松果腺體胚細胞的絨毛膜瘤或肝胚細胞瘤以及卵巢無性細胞瘤、畸胎瘤分泌hCG導致性早熟，血清甲胎蛋白升高是肝胚細胞瘤的標志。分泌hCG的腫瘤尚見于腸癌、肝癌、肺癌、卵巢腺癌、胰臟癌、胃癌，在成年婦女引起月經紊亂；因此成年婦女突然發生月經紊亂伴hCG升高時，應考慮到上述腫瘤的異位分泌。
參考資料 >