人绒毛膜促性腺激素之所以叫这个名称,是因为最早是发现于人类胎盘中的的一种激素,并具有促进性腺发育的作用。1919年,日本医生Toyoichi Hirose通过将人胎盘的一部分植入动物腹膜中,发现其可以刺激卵巢中的黄体细胞产生孕酮,从而证实这种绒毛膜因子的促性腺功能。
随着研究的深入,学者们发现HCG主要由生长胚胎周围的滋养细胞分泌,最初分泌于合胞体滋养细胞。滋养细胞随后演变为绒毛膜的主要成分:在胚胎植入后,滋养层细胞迅速增生并分化为内层的细胞滋养层和外层的合体滋养层,两层细胞在胚泡表面形成大量绒毛。因此,前人将之称为‘绒毛膜促性腺激素’。通俗点说,就是一种由滋养层细胞分泌的,可以促进性腺发育的激素。
或许有很多人会疑惑:什么是滋养层细胞?
要想理解,就得了解一下受精卵的发育过程。卵子在输卵管受精变为受精卵后,输卵管内衬的微小毛状纤毛会推动受精卵通过输卵管到达子宫,这一过程中受精卵会反复分裂增殖,并在3-5天内进入到子宫腔。在子宫腔中,细胞继续分裂成一个空心细胞球,称为胚泡。约在第6天,这一胚泡会植入子宫壁。
滋养层细胞即为胚泡的最外层细胞,约在受精后第4天形成,主要作用为提供营养给位于滋养层内的胚胎,并随后发育组成胎盘的主要成分。约在第6天,滋养层细胞会增殖并分化为细胞滋养细胞、合体滋养细胞两个细胞层。而中间型滋养细胞则是含有以上两种细胞的形态和功能特征的独立滋养细胞类型,为绒毛外滋养层的主要成分。
细胞类型 | 部位 | 作用 |
---|---|---|
细胞滋养细胞 | 内层 | 滋养层的单细胞内层 |
合体滋养细胞 | 外层 | 一种没有细胞边界并生长到子宫内膜间质中的厚层。它分泌HCG以维持黄体酮的分泌和维持怀孕。 |
中间滋养细胞 | 着床部位、绒毛膜、绒毛 | 锚定胎盘(着床部位) |
胚泡植入子宫壁后,即开始发育形成胎盘。首先是滋养层细胞通过细胞融合,从而产生原始合胞体,这是迁移到母体子宫内膜的最早的侵袭性滋养细胞。绒毛间隙的始祖形成于这些区域的间隙,随后这些间隙侵袭母体子宫的血管(图2A)。增殖细胞滋养细胞(CTB)从滋养层发出,突破原始合胞体,与基板接触,并形成初级绒毛。这些初级绒毛随后会转变为二级、三级绒毛,其特征是胚胎外间充质细胞的侵袭、绒毛分支和血管化(图2C)。在三级绒毛的远端部位,将形成增殖细胞柱,并分化为不同的侵袭性外滋养细胞亚型,参与蜕膜和肌层上部细胞发起的重构。在妊娠的前三个月,成熟绒毛可分为漂浮绒毛和锚定绒毛两种类型。连接到空隙间的漂浮绒毛为胎盘的营养运输单位,在血流建立之后,营养物质和氧气便通过这些绒毛的上皮层交换到内部,从而维系胎儿发育和生长。通过不对称细胞分裂,绒毛细胞滋养层与合胞体不断产生覆盖浮动绒毛表面的多核合体滋养层细胞,后者还向孕产妇循环中分泌大量激素,例如人绒毛膜促性腺激素,这是维持和免疫调节妊娠所必需的。随着怀孕时间的推移,合体滋养层细胞与胎盘血管的接触越发紧密,从而允许胎儿有效附着于子宫壁上吸收营养。
HCG主要存在于妊娠期间,其主要功能是通过延长黄体功能期来维持妊娠早期孕酮的浓度升高。一般而言,受孕后约9-11天,血清中即可检测到HCG,相当于预期月经发生前约1-3天。随后不久,HCG会出现在尿液中。在妊娠的头三个月中,正常的子宫内妊娠的血清HCG浓度,几乎每2天增加一倍。但异位妊娠通常会延长这一时间,因此血清HCG的系列测定可用于评估疑似异位妊娠。
怀孕时间(周) | 血液HCG正常浓度(mIU/mL) |
---|---|
0-1周 | 0-50 |
1-2周 | 40-300 |
3-4周 | 500-6000 |
1-2月 | 5000-200000 |
2-3月 | 10000-100000 |
孕中期 | 3000-50000 |
孕晚期 | 1000-50000 |
未怀孕 | 5.0 |
绝经后 | 9.5 |
1、怀孕测试:20 mIU/mL即为阳性结果;2、血HCG在怀孕的8-10周达到最高水平,然后迅速下降,并在产后2周内消失。
HCG为一种由α、β两个亚基组成的糖蛋白激素。由于α 亚单位特异性差,容易与FSH、LH等蛋白发生交叉反应,故一般认为β-HCG对妊娠的特异性更高,其能反应滋养细胞的活跃程度,因此一直被用于早期妊娠、异位妊娠、滋养细胞疾病等等的诊断、效果监测。
①诊断早孕:在怀孕早期,HCG即可在血液和尿液中检出。对于在家庭者,可以通过验孕棒检测尿液得出初步结果,在怀孕初期,使用早晨的第一个尿液可以获得更准确的结果。如果在医院,则可以使用血液HCG检测;
②异位妊娠的辅助诊断:在异位妊娠中,由于输卵管肌层菲薄,血液供应不良,因此滋养细胞会发育不良甚至坏死。在这种情况下,HCG的倍增时间会延长2-5倍。对于异位妊娠的治疗,HCG的持续监测亦有临床意义。若连续2次监测血HCG仍然增加,则需要对患者进行相应的治疗措施干预;
③先兆流产的结局预测:游离 β- HCG 是非结合状态的 β 亚单位,提示滋养细胞的不成熟性,其含量一般不足β-HCG的1%。在先兆流产中,fβ-HCG一直持续高表达状态, 提示保胎治疗难度增加;若保胎治疗有效,,则fβ-HCG含量次序降低;
④滋养细胞疾病:妊娠滋养细胞疾病 是一组与妊娠相关的胎盘滋养细胞异常增生性疾病,,是危及女性健康甚至威胁生命的疾病之一, 主要包括葡萄胎 、侵蚀性葡萄胎、绒毛膜癌及罕见的胎盘部位滋养细胞肿瘤。β-HCG是目前国际公认的在滋养细胞肿瘤中应用最广、最重要的肿瘤标记物,能反映滋养细胞数量和功能的状态。β-HCG的消退规律对滋养细胞疾病预测和预后极为重要,葡萄胎患者的β-HCG在清宫术后应稳定下降。恶性滋养细胞疾病患者的β-HCG分泌量与癌细胞总数及病情严重程度呈正相关,对临床选择治疗方案、观察疗效和判断预后都有实用价值;
⑤唐氏综合征筛查:游离β-HCG 检测是最早应用于筛查唐氏综合征的血清标记物,能够同时筛查唐氏综合征和其他异常胎儿。在孕15-21周,fβ-HCG的水平会随着孕期推移而下降。但是在唐氏综合征的孕妇中,胎盘的水肿会导致游离β-HCG增加,其含量明显高于同孕周平均水平;
⑥肿瘤标记物:β-HCG可作为肿瘤标记物,HCG的β亚基可被某些癌症分泌,包括子宫颈癌、乳腺癌、膀胱癌、卵巢癌、脑癌、结直肠癌、子宫癌和肺恶性肿瘤细胞系等。男性的阳性结果可以作为睾丸癌的一项检查。结合α-甲胎蛋白,β-HCG是监测生殖细胞肿瘤的优秀肿瘤标志物。
④滋养细胞疾病:妊娠滋养细胞疾病 是一组与妊娠相关的胎盘滋养细胞异常增生性疾病,,是危及女性健康甚至威胁生命的疾病之一, 主要包括葡萄胎 、侵蚀性葡萄胎、绒毛膜癌及罕见的胎盘部位滋养细胞肿瘤。β-HCG是目前国际公认的在滋养细胞肿瘤中应用最广、最重要的肿瘤标记物,能反映滋养细胞数量和功能的状态。β-HCG的消退规律对滋养细胞疾病预测和预后极为重要,葡萄胎患者的β-HCG在清宫术后应稳定下降。