下列何種蛋白是睪丸內與睪固酮結合的蛋白質?
詳細解析
本題觀念:
本題考查睪丸(testis)內與睪固酮(testosterone)結合的特定蛋白質。關鍵在於區分各種性荷爾蒙結合蛋白的產生位置與功能:位於睪丸內部的是雄性素結合蛋白(androgen-binding protein,ABP),由睪丸支持細胞(Sertoli cell)所分泌,負責在曲精小管內維持高濃度的雄性素,以支持精子生成。
名詞中文對照
| 英文/學名 | 中文 | 備註 |
|---|---|---|
| Androgen-binding protein (ABP) | 雄性素結合蛋白 | 由支持細胞分泌,位於睪丸曲精小管內 |
| Sex hormone-binding globulin (SHBG) | 性激素結合球蛋白 | 由肝臟分泌,在血液循環中運送性荷爾蒙 |
| Sertoli cell | 支持細胞(塞托利細胞) | 曲精小管中的滋養細胞,分泌 ABP |
| Albumin | 白蛋白 | 血漿主要蛋白,低親和力但高容量結合睪固酮 |
| Corticosteroid-binding globulin (CBG) | 皮質類固醇結合球蛋白 | 主要結合皮質醇,由肝臟合成 |
| Testosterone | 睪固酮(男性素) | 主要雄性素,由睪丸萊迪希細胞(Leydig cell)分泌 |
選項分析
(A) 白蛋白(albumin) 白蛋白是血漿中最豐富的蛋白質,對睪固酮的結合親和力低,屬於非特異性結合。白蛋白雖然能鬆散地攜帶睪固酮進入血液循環,但並非睪丸內特異性結合蛋白,故(A)不正確。
(B) 雄性素結合蛋白(androgen-binding protein,ABP) ABP 是由睪丸支持細胞(Sertoli cell)在促卵泡激素(FSH)刺激下合成並分泌的糖蛋白,位於曲精小管(seminiferous tubule)管腔內。ABP 與睪固酮及二氫睪固酮(DHT)高親和力結合,使管腔內雄性素濃度遠高於血液循環,維持精子生成所需的高雄性素微環境。這正是睪丸內特異性的睪固酮結合蛋白,為正確答案。
(C) 性激素結合球蛋白(sex hormone-binding globulin,SHBG) SHBG 主要由肝臟合成並分泌進入血液循環,功能是在血漿中運輸性荷爾蒙(睪固酮、雌二醇等)。值得注意的是,ABP 與 SHBG 的胺基酸序列相同,由同一基因編碼,差異僅在於醣基化(glycosylation)模式與分泌位置:在睪丸稱為 ABP,在肝臟稱為 SHBG。本題問的是「睪丸內」的蛋白,故應選 ABP(B),而非 SHBG(C)。
(D) 皮質類固醇結合球蛋白(corticosteroid-binding globulin,CBG) 皮質類固醇結合球蛋白(又稱皮質素運輸蛋白,transcortin)由肝臟合成,主要與皮質醇(cortisol)和黃體素(progesterone)結合,對睪固酮的親和力極低,並非睪丸內的睪固酮結合蛋白,故(D)不正確。
答案解析
正確答案為 (B) 雄性素結合蛋白(androgen-binding protein,ABP)。
ABP 由支持細胞(Sertoli cell)在促卵泡激素(FSH)刺激下合成,分泌至曲精小管管腔,是「睪丸內」特異性的睪固酮結合蛋白。ABP 的主要功能是:
- 維持管腔高雄性素濃度:睪丸曲精小管內的睪固酮濃度必須遠高於血液,ABP 起到雄性素儲存庫(androgen sink)的作用,確保精子生成(spermatogenesis)順利進行。
- 攜帶雄性素至附睪:ABP 分泌後,超過 80% 朝管腔側(luminal)流向附睪(epididymis),在附睪中協助精子成熟。
ABP 與 SHBG 的重要區別:
- ABP:睪丸支持細胞合成 → 曲精小管/附睪(局部作用)
- SHBG:肝臟合成 → 血液循環(全身運輸)
核心知識點
- ABP(雄性素結合蛋白):睪丸支持細胞合成,曲精小管內局部發揮作用,維持精子生成所需高濃度雄性素微環境。
- SHBG(性激素結合球蛋白):肝臟合成,血液中運輸性荷爾蒙(睪固酮、雌二醇等)。
- ABP 與 SHBG 同一基因編碼,胺基酸序列相同,差異在醣基化與合成位置。
- FSH → 支持細胞 → 分泌 ABP 是支持精子生成的重要路徑。
- 白蛋白(低親和力、高容量)和皮質類固醇結合球蛋白(主要結合皮質醇)都不是睪丸內特異性的睪固酮結合蛋白。
臨床重要性
護理師在執行男性生殖健康衛教或協助不孕症評估時,可了解:
- 睪固酮檢驗報告通常分為「總睪固酮」、「游離睪固酮」與「生物可利用睪固酮」,差異在於是否與 SHBG 或白蛋白結合。
- FSH 刺激支持細胞分泌 ABP 的路徑,也是評估男性不孕(少精症、無精症)時的重要生化背景知識。
- 支持細胞功能障礙 → ABP 分泌不足 → 曲精小管雄性素濃度降低 → 精子生成受損。