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▎ HCG の構造
出典: PubChem |
IUPAC 縮合: N(1)Cys-Gly-OH.H-Aad(1)-OH 分子式: C 11H 19N 3O 6S 分子量:321.35g/mol CAS 番号: 9002-61-3 PubChem CID: 4369448 同義語: 絨毛性性腺刺激ホルモン；CHEMBL1233255 |
▎ HCG 研究
HCGの研究背景は何ですか?
ヒト絨毛性ゴナドトロピン (HCG) は、複数の重要な機能を持つ分子であり、妊娠やヒトのがんなどの側面で重要な役割を果たしています。まず、HCG は極端な分子です。これは最も酸性の糖タンパク質であり、最も高い割合で糖を含んでいます。第二に、HCG は、通常の HCG、硫酸化 HCG、過剰グリコシル化 HCG、遊離 β-HCG、および過剰グリコシル化遊離 β-HCG などを含むさまざまな形態で存在します [1]。.
妊娠に関して言えば、HCG は人間の月経周期と妊娠に不可欠です。通常の HCG は、黄体プロゲステロンの生成を促進する役割を果たし、栄養膜細胞の分化と胎児の栄養においても重要な機能を果たします。例えば、子宮筋層のらせん動脈における血管新生による胎児への栄養の供給を実現している [1] 。過剰グリコシル化された HCG は、妊娠の初期段階でも重要な役割を果たします。これは、妊娠初期段階における主要な HCG アイソフォームであり、アポトーシスを阻害し、細胞浸潤、成長、悪性転換を促進し、着床と胎盤の成長を制御することができます [1].
がんに関しては、非栄養膜性悪性腫瘍は HCG の過剰グリコシル化された遊離 β サブユニットを生成します。これは自己分泌因子として、アポトーシスに拮抗することでがん細胞の増殖と悪性化をさらに促進します[1].
さらに、HCG の検出は、妊娠検査、妊娠転帰のモニタリング、ダウン症候群の胎児のリスクの判定、子癇前症の予測、下垂体 HCG の検出、妊娠性絨毛膜疾患の検出と管理、静止期の妊娠性絨毛膜疾患の診断、胎盤部位の絨毛膜腫瘍の診断、精巣生殖細胞悪性腫瘍の管理、モニタリングなどの臨床応用でも広く使用されています。他のヒト悪性腫瘍など [1].
HCGの作用機序は何ですか?
1. 子宮内膜の受容性への影響
いくつかの研究では、HCG が miR-126-3p/PIK3R2/PI3K/Akt/eNOS 軸を介して子宮内膜の受容性に影響を及ぼし、胚の着床プロセスにおいて重要な役割を果たしている可能性があることが示されています (Wang W, 2023)。具体的な症状としては以下のようなものがあります。
子宮内膜受容体の機能の改善：胚着床不全（EID）のマウスモデルを確立し、ミフェプリストンで治療し、同時にヒト子宮内膜上皮細胞（EEC）の実験を行うことにより、HCG治療後、EIDマウスの子宮内膜の受容性が改善されることが判明した。例えば、マウスにおけるCD105の発現レベルおよびカドヘリンCD144およびCD146のタンパク質レベルは、免疫組織化学およびウェスタンブロッティングによって測定されたように増加した。
遺伝子発現の調節: HCG は miR-126-3p の発現を促進し、PIK3R2 の発現を阻害することができ、miR-126-3p は PIK3R2 を標的とします。インビボ実験とインビトロ実験の両方で、HCG が miR-126-3p/PIK3R2 軸を介して PI3K/Akt/eNOS 経路を活性化し、それによって子宮内膜の受容性が改善されることが確認されました。
2. 妊娠維持における役割
HCG は主に分化した合胞体栄養膜細胞によって産生され、妊娠の維持に不可欠な重要な胚シグナルです[2].
複数のシグナルカスケード反応の活性化：HCGは黄体形成ホルモン/絨毛性性腺刺激ホルモン受容体（LHCGR）に結合し、トランスフォーミング成長因子β受容体との直接的/間接的相互作用を通じて、複数の能力を持つ母親の十頭麻痺ホモログ2（Smad2）、プロテインキナーゼC（PKC）、および/またはプロテインキナーゼA（PKA）に対する母親を含む複数のシグナルカスケード反応を活性化する可能性があります。 (TGFβR)。
子宮内皮の血管新生の促進: HCG は子宮内皮の血管新生を促進し、胚に良好な成長環境を提供する特別な役割を果たします。子宮筋層の静止状態の維持: 子宮の安定した状態を維持し、胚の発育に適した環境を提供します。母体と胎児の境界面での免疫調節の促進: 母体と胎児の免疫調節において重要な役割を果たします。胎児に対する母親の免疫系の反応のインターフェースとなり、バランスをとります。
3. 凍結胚移植における役割
研究により、経皮的経穴電気刺激（TEAS）と HCG 治療を併用すると、凍結胚移植を受けている患者の妊娠転帰が改善する可能性があることが判明しました [3].
子宮内膜の厚さの増加：TEAS 治療は主に、凍結胚移植を受けている患者の子宮内膜の厚さを増やすのに役立ちます。 HCG と TEAS の併用治療も、これらの患者の子宮内膜の厚さを増加させるのに役立ちます。
子宮動脈の血流指数の低下：HCGと組み合わせたTEAS群およびTEAS群の子宮内膜血流量PIおよびRIの値は、対照群よりも有意に低かった。これは、HCGとTEASの併用治療が患者の子宮動脈の血流指数PIおよびRIを低下させることができることを示している。
血清中の妊娠維持に関連する因子のレベルの上昇: HCG 治療は主に、凍結胚移植を受けている患者の血清 P および白血病抑制因子 (LIF) のレベルを上昇させるのに役立ちます。 TEAS群、HCG群、およびTEASとHCGを組み合わせた群の血清LIFレベルはすべて、対照群よりも有意に高かった。併用群の胚着床率は対照群よりも有意に高く、TEASとHCGの併用治療が凍結胚移植を受けた患者の妊娠転帰を改善できることが示唆された。
4. 男性の性腺機能低下症の治療
男性の性腺刺激ホルモンの分泌不足によって引き起こされる性腺機能低下症は、患者の生殖に関する健康と生活の質に重大な影響を与えます。ヒト絨毛性ゴナドトロピン (HCG) は、このような疾患の治療において重要な役割を果たします。 HCG は精巣のライディッヒ細胞の表面にある受容体に結合し、細胞内シグナル伝達経路を活性化し、コレステロールのテストステロンへの変換を促進します。テストステロンの増加により、精巣の成長と発達が促進され、精巣の体積が増加します。同時に、テストステロンは精巣上体や精管などの生殖器官の発達も刺激します。テストステロンは、男性の第二次性徴の発達に重要な役割を果たします。 HCG 治療は、テストステロンのレベルを高めることにより、ひげや喉仏の成長を促進し、筋力を強化し、性欲を高めるなどの効果があります。
非妊娠および妊娠中の女性におけるさまざまな HCG アイソフォームの細胞ソース、ターゲット、関連シグナル伝達カスケード、および機能。
出典:PubMed [2]
HCG の主な用途は何ですか?
1. 妊娠初期の診断に使用されます。
妊娠初期における血清T-HCG、β-HCG濃度測定の価値：妊娠初期異常例を収集し、化学発光による血清T-HCG測定、ラジオイムノアッセイによる血清β-HCG測定、動態観察を行う。その結果、異所性妊娠群の血清T-HCGおよびβ-HCGの含有量は、中絶群および子宮内妊娠群に比べて有意に低いことが示された。これは、血清 T-HCG および β-HCG の含有量の測定が異所性妊娠と子宮内妊娠の鑑別に優れた特異性と診断率を持ち、T-HCG の方が感度と信頼性が高いことを示しています [4].
血清 HCG、β-HCG、プロゲステロンの組み合わせ検出による子宮外妊娠の診断: 正常な妊婦と子宮外妊娠の妊婦の血清 HCG、β-HCG、プロゲステロンを検出します。その結果、正常な妊婦の血清HCG、β-HCG、プロゲステロンのレベルが子宮外妊娠の妊婦よりも優れていることが示されました。血清 HCG を単独で検出した場合の子宮外妊娠の診断の正確率は 70.83% です。 β-HCGの正解率は66.7%。プロゲステロンの正解率は 54.17% です。血清 HCG、β-HCG、プロゲステロンを組み合わせて検出すると、子宮外妊娠の診断において最大 95.8% の精度が得られます[5].
2. 生殖補助医療への応用
卵胞成熟の最適化: 卵巣刺激において、ヒト更年期ゴナドトロピン (hMG) は、ゴナドトロピン放出ホルモン類似体 (Gn-RH 類似体) によって誘発される下垂体脱感作後の卵胞成熟を最適化できます。これは主に、hMG 治療中に治療サイクルの約 3 分の 1 で発生する不規則な内因性黄体形成ホルモン (LG) 反応を回避できるためです。ブセレリンまたはデガレリクスを Gn-RH 類似体として使用したいくつかの研究では、282 人の患者が体外受精、配偶子卵管内移植、または「生体内」治療の一環として受けました。 GnRH アナログ/hMG/HCG の併用治療により、すべてのグループで妊娠率が大幅に増加しました。 HMG/HCG で治療された患者の妊娠率は 17% でしたが、併用治療では 25% の患者が妊娠しました [6].
子宮内膜の受容性の改善: ヒト絨毛性ゴナドトロピン (HCG) は、胚の着床前の重要なシグナルの 1 つです。子宮内膜組織分析を使用した研究では、HCG の子宮内投与後、内皮細胞接着分子 VE-cadherin (CD144) および S-Endo-1 (CD146) を発現する細胞の数が大幅に増加したことがわかり、内皮細胞接着分子が HCG が胚の着床と妊娠率を改善する潜在的なメカニズムである可能性があることを示唆しています[7].
2. 黄体機能不全の治療
過去 20 年間、外因性プロゲステロン投与は、卵胞の最終成熟を誘発するヒト絨毛性ゴナドトロピン (HCG) を使用した制御された卵巣刺激と組み合わせて、黄体期サポート (LPS) として使用されてきました。排卵を誘発するための GnRHa の導入は、HCG 補充なしで満足のいく妊娠率を達成するには、外因性プロゲステロン投与では不十分であることを示しています。
これは、黄体期をサポートするための代替戦略の開発を促しました。複数の黄体の局所内因性プロゲステロン産生を増加させることは、一方では卵巣過剰刺激症候群の発症を回避し、他方では着床を維持するために適切なレベルのプロゲステロンを提供するための重要なポイントです。
現在の研究では、黄体期サポートにおける微量 HCG の役割が評価され、その潜在的な利点と欠点が研究されています。 HCG の薬物動態学的特性に基づいて、黄体期サポートとしていくつかの異なる HCG 投与方法を組み合わせることにより、黄体期中の HCG の濃度分布の数学的モデルを評価しました。 GnRHa誘発剤（すなわち1500IU）とともに提供される現在の黄体期サポートは強すぎるため、毎日の微量HCG投与は現在利用可能な薬剤に対して最適化された黄体期サポートを提供する可能性があることが示唆されています。微量投与 HCG 法の予備的な臨床結果も示されています[8].
3. 片側腹腔内停留精巣の治療
研究は、2010年9月から2016年9月まで片側腹腔内停留精巣に対して精巣固定術を受けた患者を対象に実施された。手術の2週間後、ホルモン治療を受けた患者の両親は6週間の投与計画に従う必要があった。患者は、1週間あたり500 UI（Gonasi-HP）の皮下注射を受けた。追跡調査は治療終了時と6か月後に実施されました。
精巣の体積は、経過観察ごとに超音波および超音波エラストグラフィーによって測定され、治療を受けなかった患者の体積と比較されました。その結果、45人の患者が治療を受け、平均年齢は18.0±9.7か月であったことが示された。 32 人の患者が術後ホルモン治療を受けましたが、副作用や中止例はありませんでした。
すべての患者は追跡調査を完了した。どちらのグループにも精巣萎縮の症例はありませんでした。治療グループでは、患者の 81% が 6 か月後に正常な精巣サイズに達しましたが、他の患者の精巣容積はまだ小さかったです。未治療グループでは、患者の 46% が正常な精巣サイズに達しました。ヒト絨毛性ゴナドトロピン (u-HCG) の術後使用は、精巣の成長と発達を刺激することにより、精巣の体積と機能を改善する可能性があります[9].
4. β-HCGワクチンの研究への応用
NII ベータ-HCG ワクチンで免疫化したが抗 HCG 抗体力価を示さなかった女性に対して HCG 刺激試験を実施し、静脈内 HCG に対する黄体の反応の指標として血清プロゲステロン分泌の刺激を使用します。その結果、対照群ではほとんどの女性がHCG刺激後のプロゲステロン分泌レベルが基礎レベルよりも有意に高かったのに対し、免疫グループの女性のピークプロゲステロンレベルはワクチン接種後の基礎レベルを超えず、ワクチンによって産生された抗体が外因性HCGの影響を遮断できることが示されました [10]。.
結論として、HCG は医療分野、特に生殖に関する側面においてかけがえのない役割を果たしています。生殖治療においては効果的に排卵を誘発することができ、排卵障害による不妊症の患者に希望をもたらします。体内の LH 受容体に結合することで、アンタゴニストのプロトコルで不足している LH レベルを補い、卵胞の成熟を助けます。黄体機能不全の場合、HCG は黄体を刺激してプロゲステロンを分泌させ、妊娠をサポートする適切なホルモン環境を維持します。
性腺刺激ホルモンの分泌不足によって引き起こされる男性の性腺機能低下症に対して、HCG は精巣のライディッヒ細胞を刺激してテストステロンの合成と分泌を促し、精巣の発育を促進し、二次性徴を改善し、生殖機能と患者の生活の質を向上させることができます。同時に、HCG は妊娠初期の維持に重要な役割を果たし、黄体を刺激してプロゲステロンを継続的に分泌させ、胚の着床と発育を確実にします。臨床診断において、HCG レベルの検出は、妊娠初期の判定や子宮外妊娠などの異常妊娠の特定のための重要な基礎となり、タイムリーな介入と治療を強力にサポートします。
著者について
上記の資料はすべて Cocer Peptides によって調査、編集、編集されたものです。
科学雑誌の著者
Chinedu Nwabuobi は、産婦人科、生殖生物学、生化学と分子生物学、化学、腫瘍学の分野を専門とする研究者です。彼は、南フロリダ大学、ロチェスター大学、記念スローン ケタリングがんセンターなど、いくつかの名門機関と提携しています。彼の研究は、ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン (HCG) の生物学的機能や臨床応用などのトピックに焦点を当てており、リプロダクティブ ヘルスおよび関連する病状におけるその役割の理解に貢献しています。 Chinedu Nwabuobi は引用文献 [2] に記載されています。
