壹、人體內分泌與生殖生理 人類的生殖無法與激素脫離關係。了解這些關係與應用，便有助於對此領 域與其相關應用更加了解。我們先來介紹許多與生殖方面的調控有關的激素： ．性釋素，即 GnRH(促性腺激素釋放激素，Gonadotropin-releasing hormone)，屬肽類激素。 ．濾泡刺激素(FSH, Follicle-stimulating hormone)。 ．黃體成長激素(LH, Luteinizing hormone)，和 FSH 皆為性促素。性促素 (Gonadotropin)是指調節性腺發育，促進性腺激素生成和分泌的醣蛋白激素。 ．催產素(OT,oxytocin)，屬於肽類激素。 ．催乳素(PRL,prolactin)，屬於蛋白質激素。 ．黃體素(P4,Progesteron，亦稱 PdG)，屬於性激素/性腺激素(sex hormone)，其指的是由性腺、胎盤合成的類固醇激素，往往與生殖方面的功能 有直接的相關。 ．雌激素(estrogen，亦稱 oestrogen)，又稱動情素，有雌酮(E1)、雌二醇 (E2)、雌三醇(E3)等形式。E1 和 E2 皆由卵巢、胎盤所分泌，而 E2 為血漿中主 要的形式，而 E3 主要由懷孕女子的胎盤所分泌。三種一般統稱雌激素。而以上 三種皆由雄性素經芳香酶(aromatase)轉換而得。在男性中可以維持生殖系統的 發育、及促進第二性徵表現。 ．人類絨毛膜性腺激素(hCG, human chorionic gonadotropin)，由胎盤的滋胚 層、胚外膜(絨毛膜)分泌，並在受精卵著床後分泌取代 LH，主要成分為醣蛋 白，且可用於驗孕(時間取在下次月經來臨前 2-3 天)。而懷孕期間至分娩 (delivery)的 hCG 與其他激素之起伏，可參考如下圖。 ．雄性激素，主要為睪固酮(T,testosterone)。 而 FSH、LH 對男性亦有調控作用。LH 可以使睪丸的間質細胞 (interstitial cells；又稱 Leydig cells，萊氏細胞)分泌雄性激素，後者和 FSH 作用在賽氏細胞(Sertoli cells；亦叫 supporting cells，支持細胞)，讓 其分泌出 ABP(androgen binding protein,雄性素結合蛋白)，ABP 和睪固酮有 高度親和力，其結合有助產生精子的過程，並且也會分泌旁泌素，使精原細胞 行減數分裂，以及分泌抑制素(inhibin)，以抑制分泌 FSH。同時，雄性激素也 會抑制性釋素的分泌。 上述的激素就會導致我們常見的生殖現象或疾病。月經是當助孕素、動情 素濃度降低，子宮血管產生強力的收縮，使子宮內膜組織缺血而崩解，並開始 產生規律收縮的現象。而經痛便是因為子宮內膜過度分泌前列腺素 (PG,Prostaglandin)，會過度刺激子宮收縮而致。而初經是當性促素分泌上 升，腎上腺分泌 DHEA(Dehydroepiandrosterone,脫氫異雄固酮)，使開始分泌 雌激素，引起子宮內膜崩落，即稱初經。更年期則是因卵巢功能退化，雌激素 分泌減少，而失去生殖能力並引發心理、生理的轉變。更年期會帶來許許多多 不舒服的現象，為解決這些症狀，某些女性會採用激素替代療法(HRT,hormone replacement therapy)，以補充孕激素與雌激素的方式來治療。 與生育、性別問題相關的藥物也常藉激素的交互作用與生理反應來製作。 但在分項細述以前，我們需要先了解一些藥物的機理，主要有三種機理的藥 物，類似物、促進劑與拮抗劑。類似物(analogue)可模擬自然的激素作用。促 進劑(agonist)是和受體結合使活化，因而產生生理反應的化合物。而拮抗劑 (antagonist；又稱阻斷劑，blocker)則是與受體結合，阻止促進劑作用之物 質。這是因為拮抗劑對受體有親合性，但不產生功效。目前常見與生育有關的 藥物有避孕藥與墮胎藥等等，而避孕藥又有事前與事後之分。事前避孕藥/口服 避孕藥(birth control pill)，成分為少量黃體素加動情素，可以抑制排卵並 增加子宮頸黏液(使精子不易通過)，另外也可以對經期不規則、經痛之女性產 生舒緩效果。事後避孕藥(morning after pill)，成分為高濃度黃體素，使受 精卵無法著床，或使精卵更難結合。但若一個月服用超過一次，可能導致內分 泌紊亂、甚至不孕。墮胎藥(abortifacient)如 RU486(美服培 酮,Mifepristone)，可以競爭黃體素的結合部位，不過需配合前列腺素使用。 另外青春期阻斷劑(puberty blockers)，其主要成分為 GnRH 促進劑。其會佔據 GnRH 受體，因此使 GnRH 難以作用。可以暫停未成年性別認同障礙(gender dysphoria)患者的青春期，這會避免他們第二性徵(又稱副性徵,Secondary Sex Characteristics；相對第一性徵,Primary Sex Characteristics，又稱主性 徵)的發育。在這些人成年後，即可自主做出是否要變性的決定。 1. 激素調控我們生育、性別的方方面面。有關本文的敘述，下列敘述哪些正 確？ (A) 黃體素是誘導女性排卵最重要的激素 (B) LH、FSH 可以促進動情素、黃體素分泌 (C) 動情素的降低與分娩無關，與月經有關 (D) 子宮頸的分泌物變黏稠，可作為將排卵的訊號 (E) 若某懷孕女子的基礎體溫持續 16 天高溫後突然下降，可能代表其流產 2. 若想要開發一款男性避孕藥，並且要盡量避免副作用，如肌肉流失等，請 問： (1) 若想開發出專門針對某一區域/組織的藥物，你會選擇哪一區域/組織？請 敘明具體部位(如腦垂腺前葉、顆粒細胞等)，並請敘明其原因或機理。 (2) 若想開發藥物成分為某(些)激素的類似物、促進劑或阻斷劑，你會如何選 擇？請敘明該藥物成分(如前列腺素類似物加動情素類似物、黃體素拮抗劑等 等)，並寫下它作用的機理。 3. 當女性 GnRH 分泌不足或不孕症等情況時，我們會給予額外的 GnRH，但有可 能造成多胞胎的情況，請問為什麼？ 4. 「子宮內膜異位症」指原本長在子宮內膜的腺體、組織跑到其他地方生長。 這些組織也會呈現類似月經週期的變化，而在該地方產生慢性發炎反應、造成 不適、或影響排卵能力。目前約有 7%生育年齡的女性患有此疾病。試判斷下列 四者，是否能夠治療子宮內膜異位症，並且簡要寫下可以/不可以的原因或機 理。 藥物 能否 治療 原因 口服避孕藥 GnRH 促進劑 GnRH 阻斷劑 芳香酶抑制劑 解答 1.(A)(C)(E) (B) FSH 無法促進黃體素分泌 (D) 是因為動情素的增加，與排卵期無關 2.(只要可以抑制精蟲產生且不影響睪固酮帶來的功能，即可算對) (1)賽氏細胞/支持細胞，睪固酮會在萊氏細胞被分泌，但不會促進賽氏細胞製 造精子，因此便可以有避孕的效果。 (2)睪固酮類似物，抑制性釋素，而抑制性促素的分泌，抑制生精作用，但睪固 酮本身可以維持睪固酮濃度，不影響生理功能。 3. 使優勢濾泡增多，同時發育，而產生多胞胎的現象 4.(動情素會刺激子宮，對病情造成負面影響) 藥物 能否 治療 事前避孕藥 可以 可抑制排卵、減少性促素、使異位的內膜脫落 GnRH 促進劑 可以 減少 GnRH 受體而抑制排卵、降低動情素濃度 GnRH 阻斷劑 可以 使 GnRH 受體不發揮作用、作用同上 芳香酶抑制劑 可以 讓雄性素不被轉化為動情素 原因