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▎ HCG-Struktur
Quelle: PubChem |
IUPAC kondensiert: N(1)Cys-Gly-OH.H-Aad(1)-OH Summenformel: C 11H 19N 3O 6S Molekulargewicht: 321,35 g/mol CAS-Nummer: 9002-61-3 PubChem-CID: 4369448 Synonyme: Choriongonadotropin；CHEMBL1233255 |
▎ HCG-Forschung
Was ist der Forschungshintergrund von HCG?
Humanes Choriongonadotropin (HCG) ist ein Molekül mit mehreren wichtigen Funktionen und spielt eine entscheidende Rolle bei Aspekten wie Schwangerschaft und menschlichem Krebs. Erstens ist HCG ein extremes Molekül. Es ist das sauerste Glykoprotein und enthält den höchsten Zuckeranteil. Zweitens existiert HCG in verschiedenen Formen, einschließlich regulärem HCG, sulfatiertem HCG, hyperglykosyliertem HCG, freiem β-HCG und hyperglykosyliertem freien β-HCG usw. [1].
Im Hinblick auf die Schwangerschaft ist HCG für den menschlichen Menstruationszyklus und die Schwangerschaft von wesentlicher Bedeutung. Normales HCG spielt eine Rolle bei der Förderung der Produktion von Corpus luteum-Progesteron und hat auch wichtige Funktionen bei der Differenzierung von Trophoblastenzellen und der Ernährung des Fötus. Beispielsweise realisiert es die Versorgung des Fötus mit Nährstoffen durch Angiogenese in den Spiralarterien des Myometriums [1] . Hyperglykosyliertes HCG spielt auch in den frühen Stadien der Schwangerschaft eine wichtige Rolle. Es ist die wichtigste HCG-Isoform in den frühen Stadien der Schwangerschaft, die die Apoptose hemmen, die Zellinvasion, das Zellwachstum und die maligne Transformation fördern und die Implantation und das Plazentawachstum kontrollieren kann [1].
Im Hinblick auf Krebs produzieren nicht-trophoblastische bösartige Tumoren die hyperglykosylierte freie β-Untereinheit von HCG, die als autokriner Faktor das Wachstum und die maligne Transformation von Krebszellen weiter fördert, indem sie die Apoptose antagonisiert [1].
Darüber hinaus wird der HCG-Nachweis auch häufig in klinischen Anwendungen eingesetzt, darunter Schwangerschaftstests, Überwachung des Schwangerschaftsausgangs, Bestimmung des Risikos von Föten mit Down-Syndrom, Vorhersage von Präeklampsie, Nachweis von HCG in der Hypophyse, Erkennung und Behandlung von trophoblastischen Schwangerschaftserkrankungen, Diagnose ruhender trophoblastischer Schwangerschaftserkrankungen, Diagnose von trophoblastischen Tumoren in der Plazenta, Behandlung von bösartigen Erkrankungen der Hodenkeimzellen und Überwachung anderer menschlicher Erkrankungen bösartige Erkrankungen usw. [1].
Was ist der Wirkungsmechanismus von HCG?
1. Einfluss auf die Aufnahmefähigkeit des Endometriums
Einige Studien haben gezeigt, dass HCG die Aufnahmefähigkeit des Endometriums über die miR-126-3p/PIK3R2/PI3K/Akt/eNOS-Achse beeinflussen und eine Schlüsselrolle im Prozess der Embryonenimplantation spielen kann (Wang W, 2023). Die spezifischen Erscheinungsformen sind wie folgt:
Verbesserung der Funktion von Endometriumrezeptoren: Durch die Etablierung eines Mausmodells der Embryoimplantationsstörung (EID) und deren Behandlung mit Mifepriston sowie die gleichzeitige Durchführung von Experimenten an menschlichen Endometriumepithelzellen (EECs) wurde festgestellt, dass nach der HCG-Behandlung die Empfänglichkeit des Endometriums bei EID-Mäusen verbessert wurde. Beispielsweise waren das Expressionsniveau von CD105 in den Mäusen und die Proteinniveaus der Cadherine CD144 und CD146 erhöht, wie durch Immunhistochemie und Western Blot bestimmt.
Regulierung der Genexpression: HCG kann die Expression von miR-126-3p fördern und die Expression von PIK3R2 hemmen, und miR-126-3p zielt auf PIK3R2 ab. Sowohl In-vivo- als auch In-vitro-Experimente haben bestätigt, dass HCG den PI3K/Akt/eNOS-Weg über die miR-126-3p/PIK3R2-Achse aktiviert und dadurch die Aufnahmefähigkeit des Endometriums verbessert.
2. Rolle bei der Aufrechterhaltung der Schwangerschaft
HCG wird hauptsächlich von differenzierten Synzytiotrophoblastenzellen produziert und ist ein entscheidendes embryonales Signal, das für die Aufrechterhaltung der Schwangerschaft unerlässlich ist [2].
Aktivierung mehrerer Signalkaskadenreaktionen: HCG kann an den luteinisierenden Hormon-/Choriongonadotropin-Rezeptor (LHCGR) binden und möglicherweise mehrere Signalkaskadenreaktionen aktivieren, einschließlich der Mütter gegen das dekapentaplegische Homolog 2 (Smad2) für Mütter mit mehreren Fähigkeiten, Proteinkinase C (PKC) und/oder Proteinkinase A (PKA), durch direkte/indirekte Wechselwirkungen mit dem transformierenden Wachstumsfaktor-β-Rezeptor (TGFβR).
Förderung der Angiogenese im Uterusendothel: HCG spielt eine besondere Rolle bei der Förderung der Angiogenese im Uterusendothel und bietet eine gute Wachstumsumgebung für den Embryo. Aufrechterhaltung der Ruhe des Myometriums: Es hilft, den stabilen Zustand der Gebärmutter aufrechtzuerhalten und bietet eine geeignete Umgebung für die Entwicklung des Embryos. Fördert die Immunmodulation an der Schnittstelle zwischen Mutter und Fötus: Es spielt eine wichtige Rolle bei der Immunmodulation an der Schnittstelle zwischen Mutter und Fötus und sorgt für das Gleichgewicht die Reaktion des mütterlichen Immunsystems auf den Embryo.
3. Rolle beim Transfer gefrorener Embryonen
Studien haben ergeben, dass die transkutane elektrische Akupunkturpunktstimulation (TEAS) in Kombination mit einer HCG-Behandlung die Schwangerschaftsergebnisse von Patientinnen verbessern kann, die sich einem Transfer gefrorener Embryonen unterziehen [3].
Erhöhung der Dicke des Endometriums: Die TEAS-Behandlung trägt hauptsächlich dazu bei, die Dicke des Endometriums bei Patienten zu erhöhen, die sich einem Transfer gefrorener Embryonen unterziehen. Die kombinierte Behandlung von HCG und TEAS trägt auch dazu bei, die Dicke des Endometriums bei diesen Patientinnen zu erhöhen.
Reduzierung des Blutflussindex der Uterusarterie: Die Werte des endometrialen Blutflussindex PI und RI in der TEAS-Kombinationsgruppe mit HCG und der TEAS-Gruppe waren signifikant niedriger als in der Kontrollgruppe, was darauf hindeutet, dass die kombinierte Behandlung von HCG und TEAS den Blutflussindex PI und RI der Uterusarterie bei Patienten reduzieren kann.
Erhöhung des Spiegels von Faktoren im Serum, die mit der Aufrechterhaltung der Schwangerschaft zusammenhängen: Die HCG-Behandlung trägt hauptsächlich dazu bei, den Serum-P-Spiegel und den Leukämie-Hemmfaktor (LIF) bei Patienten zu erhöhen, die sich einem Transfer gefrorener Embryonen unterziehen. Die Serum-LIF-Spiegel in der TEAS-Gruppe, der HCG-Gruppe und der TEAS-kombinierten mit HCG-Gruppe waren alle signifikant höher als die in der Kontrollgruppe. Die Embryonenimplantationsrate in der kombinierten Gruppe war deutlich höher als in der Kontrollgruppe, was darauf hindeutet, dass die kombinierte Behandlung von TEAS und HCG die Schwangerschaftsergebnisse von Patientinnen verbessern kann, die sich einem Transfer gefrorener Embryonen unterziehen.
4. Behandlung des männlichen Hypogonadismus
Hypogonadismus, der durch eine unzureichende Sekretion von Gonadotropin bei Männern verursacht wird, hat erhebliche Auswirkungen auf die reproduktive Gesundheit und Lebensqualität der Patienten. Humanes Choriongonadotropin (HCG) spielt bei der Behandlung solcher Erkrankungen eine wichtige Rolle. HCG bindet an die Rezeptoren auf der Oberfläche der Leydig-Zellen im Hoden, aktiviert den intrazellulären Signalweg und fördert die Umwandlung von Cholesterin in Testosteron. Der Anstieg des Testosterons kann das Wachstum und die Entwicklung des Hodens fördern und das Hodenvolumen erhöhen. Gleichzeitig kann Testosteron auch die Entwicklung von Fortpflanzungsorganen wie Nebenhoden und Samenleitern stimulieren. Testosteron spielt eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung männlicher sekundärer Geschlechtsmerkmale. Durch die Erhöhung des Testosteronspiegels kann die HCG-Behandlung das Wachstum von Bärten und Adamsäpfeln fördern, die Muskelkraft steigern und das sexuelle Verlangen steigern usw
Zelluläre Quellen, Ziele, zugehörige Signalkaskaden und Funktionen verschiedener HCG-Isoformen bei nicht schwangeren und schwangeren Frauen.
Quelle:PubMed [2]
Was sind die Hauptanwendungsgebiete von HCG?
1. Wird zur Diagnose einer Frühschwangerschaft verwendet
Der Wert der Messung des Serum-T-HCG- und β-HCG-Gehalts in der Frühschwangerschaft: Sammeln Sie Fälle von abnormaler Frühschwangerschaft, messen Sie Serum-T-HCG mittels Chemilumineszenz, messen Sie Serum-β-HCG mittels Radioimmunoassay und führen Sie dynamische Beobachtungen durch. Die Ergebnisse zeigen, dass die Gehalte an Serum-T-HCG und β-HCG in der Gruppe der Eileiterschwangerschaften deutlich niedriger sind als in der Gruppe der Abtreibungen und der Gruppe der intrauterinen Schwangerschaften. Dies weist darauf hin, dass die Messung des Serum-T-HCG- und β-HCG-Gehalts eine gute Spezifität und Diagnoserate zur Unterscheidung einer Eileiterschwangerschaft und einer intrauterinen Schwangerschaft aufweist und T-HCG eine höhere Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit aufweist [4].
Diagnose einer Eileiterschwangerschaft durch den kombinierten Nachweis von Serum-HCG, β-HCG und Progesteron: Nachweis von Serum-HCG, β-HCG und Progesteron bei normalen schwangeren Frauen und schwangeren Frauen mit Eileiterschwangerschaft. Die Ergebnisse zeigen, dass die Serumspiegel von HCG, β-HCG und Progesteron bei normalen schwangeren Frauen besser sind als bei schwangeren Frauen mit Eileiterschwangerschaft. Bei alleinigem Nachweis liegt die Genauigkeitsrate von Serum-HCG bei der Diagnose einer Eileiterschwangerschaft bei 70,83 %; die Genauigkeitsrate von β-HCG beträgt 66,7 %; Die Genauigkeitsrate von Progesteron beträgt 54,17 %. Der kombinierte Nachweis von Serum-HCG, β-HCG und Progesteron weist eine Genauigkeitsrate von bis zu 95,8 % bei der Diagnose einer Eileiterschwangerschaft auf [5].
2. Anwendung in der assistierten Reproduktionstechnik
Optimierung der Follikelreifung: Bei der Stimulation der Eierstöcke kann menschliches menopausales Gonadotropin (hMG) die Follikelreifung nach einer durch Gonadotropin-Releasing-Hormon-Analoga (Gn-RH-Analog) induzierten Desensibilisierung der Hypophyse optimieren. Dies liegt vor allem daran, dass dadurch die unregelmäßige Reaktion des endogenen luteinisierenden Hormons (LG) vermieden wird, die während der hMG-Behandlung in etwa einem Drittel der Behandlungszyklen auftritt. In mehreren Studien mit Buserelin oder Degarelix als Gn-RH-Analoga erhielten 282 Patienten eine In-vitro-Fertilisation, einen Gametentransfer in den Eileiter oder im Rahmen einer „In-vivo“-Behandlung. Die kombinierte Behandlung von GnRH-Analogon/hMG/HCG erhöhte die Schwangerschaftsrate in allen Gruppen signifikant. Die Schwangerschaftsrate der mit HMG/HCG behandelten Patientinnen betrug 17 %, während die kombinierte Behandlung 25 % der Patientinnen schwanger machte [6].
Verbesserung der Aufnahmefähigkeit des Endometriums: Humanes Choriongonadotropin (HCG) ist eines der wichtigen Signale vor der Einnistung des Embryos. Untersuchungen mittels Endometriumgewebeanalyse ergaben, dass nach intrauteriner Verabreichung von HCG die Anzahl der Zellen, die die Endothelzelladhäsionsmoleküle VE-Cadherin (CD144) und S-Endo-1 (CD146) exprimieren, signifikant zunahm, was darauf hindeutet, dass Endothelzelladhäsionsmoleküle ein potenzieller Mechanismus sein könnten, durch den HCG die Embryonenimplantation und die Schwangerschaftsrate verbessert [7].
2. Behandlung der Gelbkörperinsuffizienz
In den letzten zwei Jahrzehnten wurde die Verabreichung von exogenem Progesteron zur Unterstützung der Lutealphase (LPS) in Kombination mit einer kontrollierten Stimulation der Eierstöcke unter Verwendung von humanem Choriongonadotropin (HCG) eingesetzt, um die endgültige Reifung der Follikel auszulösen. Die Einführung von GnRHa zur Auslösung des Eisprungs weist darauf hin, dass die exogene Progesteronverabreichung nicht ausreicht, um ohne HCG-Supplementierung eine zufriedenstellende Schwangerschaftsrate zu erreichen.
Dies hat zur Entwicklung alternativer Strategien zur Unterstützung der Lutealphase geführt. Die Steigerung der lokalen endogenen Progesteronproduktion mehrerer Corpora lutea ist ein entscheidender Punkt, um einerseits die Entwicklung eines ovariellen Überstimulationssyndroms zu verhindern und andererseits einen ausreichenden Progesteronspiegel zur Aufrechterhaltung der Implantation bereitzustellen.
Aktuelle Forschungsarbeiten haben die Rolle von HCG in Mikrodosen zur Unterstützung der Lutealphase untersucht und ihre potenziellen Vor- und Nachteile untersucht. Basierend auf den pharmakokinetischen Eigenschaften von HCG wurde ein mathematisches Modell der Konzentrationsverteilung von HCG während der Lutealphase evaluiert, indem mehrere verschiedene HCG-Verabreichungsmethoden zur Unterstützung der Lutealphase kombiniert wurden. Es wird vermutet, dass die derzeitige Unterstützung der Lutealphase zusammen mit der GnRHa-Triggerung (d. h. 1500 IE) zu stark ist und die tägliche Verabreichung von HCG in Mikrodosen eine optimierte Unterstützung der Lutealphase für derzeit verfügbare Medikamente bieten könnte. Die vorläufigen klinischen Ergebnisse der Mikrodosis-HCG-Methode werden ebenfalls angegeben [8].
3. Behandlung eines einseitigen intraabdominalen Hodenhochstandes
Von September 2010 bis September 2016 wurde eine Studie an Patienten durchgeführt, die sich einer Orchidopexie wegen einseitiger intraabdominaler Hodenhochstand unterzogen hatten. Zwei Wochen nach der Operation mussten die Eltern der Patienten, die eine Hormonbehandlung erhielten, eine 6-wöchige Kur einhalten. Die Patienten erhielten eine subkutane Injektion von 500 UI (Gonasi-HP) pro Woche. Die Nachuntersuchung erfolgte am Ende der Behandlung und 6 Monate später.
Das Hodenvolumen wurde bei jeder Nachuntersuchung mittels Ultraschall und Ultraschallelastographie gemessen und mit dem von Patienten verglichen, die keine Behandlung erhielten. Die Ergebnisse zeigten, dass 45 Patienten mit einem Durchschnittsalter von 18,0 ± 9,7 Monaten behandelt wurden. 32 Patienten erhielten eine postoperative Hormonbehandlung und es gab keine Nebenwirkungen oder Entzugsfälle.
Alle Patienten haben die Nachuntersuchung abgeschlossen. In beiden Gruppen kam es zu keiner Hodenatrophie. In der Behandlungsgruppe erreichten 81 % der Patienten nach 6 Monaten die normale Hodengröße, während das Hodenvolumen bei anderen Patienten noch klein war. In der unbehandelten Gruppe erreichten 46 % der Patienten die normale Hodengröße. Die postoperative Anwendung von humanem Choriongonadotropin (u-HCG) kann das Volumen und die Funktion des Hodens verbessern, indem es das Wachstum und die Entwicklung des Hodens stimuliert [9].
4. Anwendung in der Forschung des β-HCG-Impfstoffs
Führen Sie einen HCG-Stimulationstest bei Frauen durch, die mit dem NII-Beta-HCG-Impfstoff immunisiert wurden, aber keine Anti-HCG-Antikörpertiter aufwiesen, und verwenden Sie die Stimulation der Serumprogesteronsekretion als Indikator für die Reaktion des Corpus luteum auf intravenöses HCG. Die Ergebnisse zeigten, dass in der Kontrollgruppe die meisten Frauen nach der HCG-Stimulation einen deutlich höheren Progesteronsekretionsspiegel als den Grundspiegel aufwiesen, während der maximale Progesteronspiegel bei Frauen in der immunisierten Gruppe den Grundspiegel nach der Impfung nicht überschritt, was darauf hindeutet, dass die durch den Impfstoff produzierten Antikörper die Wirkung von exogenem HCG abfangen können [10].
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass HCG im medizinischen Bereich, insbesondere in Bezug auf die Fortpflanzung, eine unersetzliche Rolle spielt. In der Reproduktionsbehandlung kann es den Eisprung wirksam auslösen und Patienten mit Unfruchtbarkeit aufgrund von Ovulationsstörungen Hoffnung geben. Durch die Bindung an die LH-Rezeptoren im Körper kann es den unzureichenden LH-Spiegel im Antagonistenprotokoll ausgleichen und die Follikelreifung unterstützen. Bei Gelbkörperinsuffizienz kann HCG den Gelbkörper dazu anregen, Progesteron auszuschütten und ein geeignetes hormonelles Umfeld zur Unterstützung der Schwangerschaft aufrechtzuerhalten.
Bei männlichem Hypogonadismus, der durch eine unzureichende Sekretion von Gonadotropin verursacht wird, kann HCG die Leydig-Zellen im Hoden dazu anregen, Testosteron zu synthetisieren und abzusondern, die Hodenentwicklung zu fördern, die sekundären Geschlechtsmerkmale zu verbessern und die Fortpflanzungsfunktion und Lebensqualität der Patienten zu verbessern. Gleichzeitig spielt HCG eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung einer frühen Schwangerschaft, indem es den Gelbkörper dazu anregt, kontinuierlich Progesteron abzusondern, um die Einnistung und Entwicklung des Embryos sicherzustellen. In der klinischen Diagnose ist die Bestimmung des HCG-Spiegels eine wichtige Grundlage für die Feststellung einer frühen Schwangerschaft und die Identifizierung abnormaler Schwangerschaften wie einer Eileiterschwangerschaft und bietet eine starke Unterstützung für eine rechtzeitige Intervention und Behandlung.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Autor wissenschaftlicher Zeitschriften
Chinedu Nwabuobi ist ein Forscher mit Fachkenntnissen in den Bereichen Geburtshilfe und Gynäkologie, Reproduktionsbiologie, Biochemie und Molekularbiologie, Chemie und Onkologie. Er war mit mehreren renommierten Institutionen verbunden, darunter der University of South Florida, der University of Rochester und dem Memorial Sloan Kettering Cancer Center. Seine Forschung konzentriert sich auf Themen wie die biologischen Funktionen und klinischen Anwendungen von humanem Choriongonadotropin (HCG) und trägt zum Verständnis seiner Rolle für die reproduktive Gesundheit und damit verbundene Pathologien bei. Chinedu Nwabuobi ist in der Quellenangabe aufgeführt [2].
