生長激素（growth hormone）可調控肝臟合成並分泌下列那一種胜肽類分子？

本題觀念：

本題考查內分泌系統中的生長激素-胰島素樣生長因子軸（GH-IGF-1 axis）。生長激素（Growth Hormone, GH）由腦下垂體前葉分泌後，主要的標的器官是肝臟。GH 會刺激肝細胞合成並分泌胰島素樣生長因子-1（Insulin-like growth factor 1, IGF-1），IGF-1 隨後進入血液循環，作為介導 GH 促進生長作用的主要效應分子（此即 Somatomedin hypothesis）。

選項分析

• (A) insulin（胰島素）：
  • 錯誤。胰島素是由胰臟（Pancreas）的朗格罕氏小島（Islets of Langerhans）中的 $\beta$-cells 所合成與分泌，並非由肝臟分泌。雖然肝臟是胰島素的主要作用標的之一（負責葡萄糖代謝），但肝臟不負責製造胰島素。
• (B) insulin-like growth factor 1 （IGF-1）：
  • 正確。IGF-1（舊稱 Somatomedin C）是一種結構與胰島素相似的多肽類激素。GH 作用於肝臟的 GH受體（GHR）後，會透過 JAK-STAT 訊息傳遞路徑（主要是 STAT5b），刺激肝臟大量合成並分泌 IGF-1 進入血液。血液中循環的 IGF-1 約 75% 以上源自肝臟，它是促進骨骼生長、蛋白質合成及細胞增殖的關鍵介質。
• (C) growth hormone-releasing hormone （GHRH）：
  • 錯誤。GHRH 是由**下視丘（Hypothalamus）**的弓狀核（Arcuate nucleus）分泌的神經激素。它的作用是經由腦下垂體門脈系統（Hypophyseal portal system）運送到腦下垂體前葉，刺激生長激素（GH）的分泌，屬於 GH 的上游調控因子，而非肝臟的產物。
• (D) relaxin（鬆弛素）：
  • 錯誤。Relaxin 屬於胰島素家族的一員，主要由女性的卵巢（黃體）、胎盤或乳腺分泌，男性則由前列腺分泌。其主要功能涉及生殖系統調節（如懷孕期間放鬆骨盆韌帶、軟化子宮頸等），並非由 GH 刺激肝臟產生的主要分子。

答案解析

生長激素（GH）的主要生理作用分為直接作用與間接作用。其間接促生長作用主要是透過刺激肝臟合成並分泌 IGF-1 來達成。IGF-1 在血液中主要與 IGFBP-3 及 ALS 形成三元複合物運輸，作用於全身組織（如軟骨、骨骼肌）以促進生長。因此，受 GH 調控且由肝臟分泌的胜肽分子為 IGF-1，故選 (B)。

核心知識點

1. GH-IGF-1 Axis（生長軸）：
   • 下視丘：分泌 GHRH (+) 與 Somatostatin (-)。
   • 腦下垂體前葉：分泌 GH。
   • 肝臟：受 GH 刺激，合成並分泌 IGF-1（主要循環來源）。
   • 回饋機制：IGF-1 對腦下垂體（抑制 GH）和下視丘（抑制 GHRH、刺激 Somatostatin）產生負回饋。
2. IGF-1 的臨床意義：
   • 由於 GH 分泌呈脈衝式（Pulsatile），血液濃度波動大，臨床上常檢測 IGF-1 來反映個體長期的 GH 分泌狀態（因為 IGF-1 半衰期長、濃度穩定）。
   • 相關疾病：
     • 肢端肥大症（Acromegaly）：GH 過多導致肝臟分泌過量 IGF-1。
     • Laron Syndrome（萊倫氏症候群）：GH 受體缺陷，導致 GH 無法刺激肝臟產生 IGF-1（血中 GH 高，但 IGF-1 低）。

臨床重要性

在臨床檢驗中，IGF-1 是評估生長激素功能異常（如生長遲緩或肢端肥大症）的首選篩檢指標。相較於隨機測量 GH，IGF-1 的濃度更能代表體內生長激素的平均活性。

參考資料

1. Wikipedia: Growth hormone, Insulin-like growth factor 1
2. NIH Bookshelf: Physiology, Growth Hormone - 確認 GH 刺激肝細胞分泌 IGF-1 的機制。
3. Endocrine Society: Liver-derived IGF-I is the principal source of IGF-I in blood - PNAS 研究證實循環中的 IGF-1 主要來自肝臟。