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▎ HCG 구조
출처: 퍼브켐 |
IUPAC 응축: N(1)Cys-Gly-OH.H-Aad(1)-OH 분자식: C 11H 19N 3O 6S 분자량: 321.35g/mol CAS 번호: 9002-61-3 PubChem CID: 4369448 동의어: 융모성 성선자극호르몬;CHEMBL1233255 |
▎ HCG 연구
HCG의 연구배경은 무엇인가요?
인간 융모막 성선 자극 호르몬(HCG)은 여러 가지 중요한 기능을 가진 분자이며 임신 및 인간 암과 같은 측면에서 중요한 역할을 합니다. 첫째, HCG는 극단적인 분자입니다. 이는 가장 산성인 당단백질이며 가장 높은 비율의 설탕을 함유하고 있습니다. 둘째, HCG는 일반 HCG, 황산화 HCG, 과당화된 HCG, 유리 β-HCG, 과당화된 유리 β-HCG 등 다양한 형태로 존재합니다. [1].
임신 측면에서 HCG는 인간의 월경주기와 임신에 필수적입니다. 일반 HCG는 황체 프로게스테론의 생산을 촉진하는 역할을 하며 영양막 세포 분화 및 태아 영양에도 중요한 기능을 합니다. 예를 들어, 자궁근층의 나선형 동맥에서 혈관신생을 통해 태아 영양 공급을 실현합니다 [1] . 과당화된 HCG는 또한 임신 초기 단계에서 중요한 역할을 합니다. 이는 임신 초기 단계의 주요 HCG 이소형으로, 세포사멸을 억제하고, 세포 침입, 성장 및 악성 형질전환을 촉진하고, 착상 및 태반 성장을 조절할 수 있습니다 [1].
암의 경우, 비영양성 악성종양은 HCG의 과당화된 유리 β 소단위를 생성하는데, 이는 자가분비 인자로서 세포사멸을 길항하여 암세포의 성장과 악성 형질전환을 더욱 촉진합니다 [1].
또한 HCG 검출은 임신 검사, 임신 결과 모니터링, 다운증후군 태아 위험 결정, 자간전증 예측, 뇌하수체 HCG 검출, 임신 융모 질환 검출 및 관리, 휴지기 임신 융모 질환 진단, 태반 부위 융모 종양 진단, 고환 생식 세포 악성 종양 관리 및 기타 인간 모니터링을 포함한 임상 응용 분야에도 널리 사용됩니다. 악성종양 등 [1].
HCG의 작용 메커니즘은 무엇입니까?
1. 자궁내막의 수용성에 영향
일부 연구에서는 HCG가 miR-126-3p/PIK3R2/PI3K/Akt/eNOS 축을 통해 자궁내막의 수용성에 영향을 미칠 수 있고 배아 이식 과정에서 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주었습니다(Wang W, 2023). 구체적인 발현은 다음과 같습니다.
자궁내막 수용체 기능 개선: EID(배아 착상 기능 장애) 마우스 모델을 구축하고 이를 미페프리스톤으로 치료하는 동시에 인간 자궁내막 상피 세포(EEC)에 대한 실험을 진행함으로써 HCG 치료 후 EID 마우스의 자궁내막 수용성이 향상되는 것으로 확인되었습니다. 예를 들어, 마우스에서 CD105의 발현 수준과 카드헤린 CD144 및 CD146의 단백질 수준은 면역조직화학 및 웨스턴 블롯팅에 의해 측정된 바와 같이 증가했습니다.
유전자 발현 조절: HCG는 miR-126-3p의 발현을 촉진하고 PIK3R2의 발현을 억제할 수 있으며 miR-126-3p는 PIK3R2를 표적으로 합니다. 생체 내 및 시험관 내 실험 모두에서 HCG가 miR-126-3p/PIK3R2 축을 통해 PI3K/Akt/eNOS 경로를 활성화하여 자궁 내막의 수용성을 향상시키는 것으로 확인되었습니다.
2. 임신을 유지하는 역할
HCG는 주로 분화된 합포체 영양막 세포에 의해 생산되며 임신 유지에 필수적인 중요한 배아 신호입니다 [2].
다중 신호 연쇄 반응 활성화: HCG는 황체형성 호르몬/융모막 성선 자극 호르몬 수용체(LHCGR)에 결합할 수 있으며 변형 성장 인자 β 수용체(TGFβR)와의 직접/간접 상호 작용을 통해 다중 능력, 단백질 키나제 C(PKC) 및/또는 단백질 키나제 A(PKA)를 가진 산모의 경우 십이지마비 동족체 2(Smad2)에 대한 산모를 포함하여 다중 신호 연쇄 반응을 잠재적으로 활성화할 수 있습니다.
자궁 내피의 혈관 신생 촉진: HCG는 자궁 내피의 혈관 신생을 촉진하는 데 특별한 역할을 하며 배아에 좋은 성장 환경을 제공합니다. 자궁근층의 정지 상태 유지: 자궁의 안정된 상태를 유지하는 데 도움이 되고 배아 발달에 적합한 환경을 제공합니다. 산모-태아 경계면에서 면역 조절 촉진: 태아의 면역 조절에 중요한 역할을 합니다. 모체-태아 인터페이스를 제공하고 배아에 대한 모체 면역체계 반응의 균형을 유지합니다.
3. 냉동배아 이식에서의 역할
연구에 따르면 HCG 치료와 결합된 경피 전기 경혈 자극(TEAS)이 냉동 배아 이식을 받는 환자의 임신 결과를 개선할 수 있는 것으로 나타났습니다 [3].
자궁내막 두께 증가: TEAS 치료는 주로 동결배아 이식을 받는 환자의 자궁내막 두께를 증가시키는 데 도움이 됩니다. HCG와 TEAS의 병용 치료는 또한 이러한 환자의 자궁 내막 두께를 증가시키는 데 도움이 됩니다.
자궁동맥 혈류지수 감소: HCG 병용군 및 TEAS군에서 자궁내막 혈류 PI 및 RI 값이 대조군에 비해 유의하게 낮아져 HCG와 TEAS 병용치료가 환자의 자궁동맥 혈류지수 PI 및 RI를 감소시킬 수 있음을 나타냅니다.
혈청 내 임신 유지 관련 인자 수준 증가: HCG 치료는 주로 냉동 배아 이식을 받는 환자의 혈청 P 및 백혈병 억제 인자(LIF) 수준을 높이는 데 도움이 됩니다. TEAS군, HCG군, TEAS와 HCG 병용군의 혈청 LIF 수치는 모두 대조군에 비해 유의하게 높았다. 대조군에 비해 병용군의 배아 착상율이 유의하게 높았으며, 이는 TEAS와 HCG의 병용 치료가 냉동 배아 이식을 받은 환자의 임신 결과를 향상시킬 수 있음을 시사합니다.
4. 남성 성선기능저하증의 치료
남성의 성선 자극 호르몬 분비 부족으로 인한 성선 기능 저하증은 환자의 생식 건강과 삶의 질에 심각한 영향을 미칩니다. 인간 융모막 성선 자극 호르몬(HCG)은 이러한 질병의 치료에 중요한 역할을 합니다. HCG는 고환의 라이디히 세포 표면에 있는 수용체에 결합하여 세포내 신호전달 경로를 활성화하고 콜레스테롤이 테스토스테론으로 전환되는 것을 촉진합니다. 테스토스테론의 증가는 고환의 성장과 발달을 촉진하고 고환의 부피를 증가시킬 수 있습니다. 동시에 테스토스테론은 부고환 및 정관과 같은 생식 기관의 발달을 자극할 수도 있습니다. 테스토스테론은 남성의 2차 성징 발달에 중요한 역할을 합니다. HCG 치료는 테스토스테론의 수치를 높여 턱수염과 사과의 성장을 촉진하고 근력을 강화하며 성욕을 증가시키는 등의 효과를 볼 수 있습니다.
임신하지 않은 여성과 임산부의 다양한 HCG 이소형의 세포 소스, 표적, 관련 신호 전달 계통 및 기능.
출처:PubMed [2]
HCG의 주요 용도는 무엇입니까?
1. 임신 초기 진단에 사용됩니다.
임신초기 혈청 T-HCG 및 β-HCG 함량 측정의 가치: 초기 비정상임신 사례 수집, 화학발광을 이용한 혈청 T-HCG 측정, 방사선면역측정법을 이용한 혈청 β-HCG 측정 및 동적관찰을 실시한다. 그 결과, 자궁외임신군에서 혈청 T-HCG와 β-HCG의 함량이 유산군과 자궁내임신군에 비해 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 이는 혈청 T-HCG와 β-HCG의 함량 측정이 자궁외임신과 자궁내임신을 감별하는 특이도와 진단율이 좋고, T-HCG의 민감도와 신뢰도가 더 높다는 것을 의미한다 [4].
혈청 HCG, β-HCG, 프로게스테론의 복합검출을 통한 자궁외임신 진단: 정상임산부와 자궁외임신 임신부에서 혈청 HCG, β-HCG, 프로게스테론을 검출합니다. 결과는 정상 임산부의 혈청 HCG, β-HCG 및 프로게스테론 수치가 자궁외 임신 여성의 수치보다 우수하다는 것을 보여줍니다. 단독으로 검출하는 경우 자궁외 임신 진단에 있어서 혈청 HCG의 정확도는 70.83%입니다. β-HCG의 정확도는 66.7%입니다. 프로게스테론의 정확도는 54.17%입니다. 혈청 HCG, β-HCG, 프로게스테론을 함께 검출하면 자궁외임신 진단 정확도가 최대 95.8%에 이른다 [5].
2. 보조 생식 기술의 적용
난포 성숙 최적화: 난소 자극에서 인간 폐경 성선 자극 호르몬(hMG)은 성선 자극 호르몬 방출 호르몬 유사체(Gn-RH 유사체)에 의해 유도된 뇌하수체 둔감화 후 난포 성숙을 최적화할 수 있습니다. 이는 주로 치료 주기의 약 1/3에서 hMG 치료 중에 발생하는 불규칙한 내인성 황체형성 호르몬(LG) 반응을 피하기 때문입니다. Gn-RH 유사체로 부세렐린 또는 데가렐릭스를 사용한 여러 연구에서 282명의 환자가 체외 수정, 배우자 난관내 이식 또는 '생체 내' 치료의 일부로 치료를 받았습니다. GnRH 유사체/hMG/HCG 병용요법은 모든 군에서 임신율을 유의하게 증가시켰습니다. HMG/HCG 치료 환자의 임신율은 17%였으며, 병용 치료 환자의 임신율은 25%였다 ..
자궁내막의 수용성 개선: 인간 융모성 성선 자극 호르몬(HCG)은 배아 이식 전 중요한 신호 중 하나입니다. 자궁내막 조직 분석을 이용한 연구에서는 HCG의 자궁 내 투여 후 내피 세포 접착 분자인 VE-cadherin(CD144) 및 S-Endo-1(CD146)을 발현하는 세포 수가 크게 증가한 것으로 나타났습니다. 이는 내피 세포 접착 분자가 HCG가 배아 이식 및 임신율을 향상시키는 잠재적인 메커니즘일 수 있음을 시사합니다 ..
2. 황체부전의 치료
지난 20년 동안 외인성 프로게스테론 투여는 난포의 최종 성숙을 촉발하기 위해 인간 융모성 성선 자극 호르몬(HCG)을 사용하여 제어된 난소 자극과 함께 황체기 지원(LPS)으로 사용되었습니다. 배란을 유발하기 위해 GnRHa를 도입한다는 것은 외인성 프로게스테론 투여가 HCG 보충 없이는 만족스러운 임신율을 달성하기에는 불충분하다는 것을 나타냅니다.
이로 인해 황체기 지원을 위한 대체 전략이 개발되었습니다. 다발성 황체의 국소 내인성 프로게스테론 생산을 증가시키는 것은 한편으로는 난소과자극증후군의 발생을 방지하고 다른 한편으로는 착상을 유지하기 위해 적절한 수준의 프로게스테론을 제공하는 데 핵심입니다.
현재 연구에서는 황체기 지원을 위한 미세 용량 HCG의 역할을 평가하고 잠재적인 장점과 단점을 연구했습니다. HCG의 약동학 특성을 기반으로 황체기 지원으로 여러 가지 HCG 투여 방법을 결합하여 황체기 동안 HCG 농도 분포의 수학적 모델을 평가했습니다. GnRHa 유발(즉, 1500IU)과 함께 제공되는 현재 황체기 지원은 너무 강력하며 매일 소량의 HCG 투여는 현재 사용 가능한 약물에 대해 최적화된 황체기 지원을 제공할 수 있다고 제안됩니다. 미세 용량 HCG 방법의 예비 임상 결과도 제공됩니다 [8].
3. 일측 복강내 잠복고환의 치료
2010년 9월부터 2016년 9월까지 일측 복강내 잠복고환으로 고환고정술을 시행한 환자를 대상으로 한 연구입니다. 수술 2주 후 호르몬 치료를 받은 환자의 부모는 6주간의 요법을 따라야 했습니다. 환자들은 주당 500 UI(Gonasi-HP)의 피하 주사를 받았습니다. 치료 종료 시점과 6개월 후에 추적관찰을 실시하였다.
매 추시시마다 초음파와 초음파 탄성촬영술을 이용하여 고환의 부피를 측정하고 치료를 받지 않은 환자의 부피와 비교하였다. 그 결과, 45명의 환자가 치료를 받았고, 평균 연령은 18.0±9.7개월이었다. 32명의 환자는 수술 후 호르몬 치료를 받았고, 이상반응이나 중단 사례는 없었다.
모든 환자는 후속 조치를 완료했습니다. 두 그룹 모두 고환 위축 사례는 없었습니다. 치료군에서는 환자의 81%가 6개월에 정상 고환 크기에 도달한 반면, 다른 환자의 고환 부피는 여전히 작았습니다. 치료를 받지 않은 그룹에서는 환자의 46%가 정상 고환 크기에 도달했습니다. 수술 후 인간 융모성 성선 자극 호르몬(u-HCG)을 사용하면 고환의 성장과 발달을 자극하여 고환의 용적과 기능을 향상시킬 수 있습니다 [9].
4. β-HCG 백신 연구에의 적용
NII 베타-HCG 백신으로 예방접종을 받았지만 항HCG 항체 역가가 없는 여성에 대해 HCG 자극 테스트를 수행하고, 정맥 내 HCG에 대한 황체 반응의 지표로 혈청 프로게스테론 분비 자극을 사용합니다. 그 결과, 대조군에서는 대부분의 여성에서 HCG 자극 후 프로게스테론 분비량이 기저 수준보다 유의하게 높았으나, 예방접종을 받은 여성의 최고 프로게스테론 수치는 백신 접종 후 기저 수준을 초과하지 않았으며, 이는 백신에 의해 생성된 항체가 외인성 HCG의 효과를 차단할 수 있음을 나타냅니다 ..
결론적으로 HCG는 의료 분야, 특히 생식과 관련된 측면에서 대체할 수 없는 역할을 합니다. 생식치료에서는 효과적으로 배란을 유도할 수 있어 배란장애로 인한 불임 환자에게 희망을 줄 수 있다. 신체의 LH 수용체에 결합함으로써 길항제 프로토콜에서 부족한 LH 수준을 보충하고 난포 성숙을 도울 수 있습니다. 황체 부전의 경우 HCG는 황체를 자극하여 프로게스테론을 분비하고 임신을 지원하는 적절한 호르몬 환경을 유지할 수 있습니다.
성선 자극 호르몬의 분비 부족으로 인한 남성 성선 기능 저하증의 경우 HCG는 고환의 Leydig 세포를 자극하여 테스토스테론을 합성 및 분비하고 고환 발달을 촉진하며 2차 성징을 개선하고 환자의 생식 기능과 삶의 질을 향상시킬 수 있습니다. 동시에 HCG는 초기 임신을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 황체를 자극하여 지속적으로 프로게스테론을 분비하여 배아 이식 및 발달을 보장합니다. 임상진단에 있어서 HCG 수치의 검출은 임신 초기를 판단하고 자궁외임신 등 비정상임신을 식별하는 중요한 기초가 되어 시기적절한 개입과 치료를 위한 강력한 지원을 제공합니다.
저자 소개
위에서 언급한 자료는 모두 Cocer Peptides에서 연구, 편집 및 편집한 것입니다.
과학 저널 저자
Chinedu Nwabuobi는 산부인과, 생식 생물학, 생화학 및 분자 생물학, 화학 및 종양학 분야의 전문 지식을 갖춘 연구원입니다. 그는 사우스플로리다대학교, 로체스터대학교, 메모리얼 슬론 케터링 암센터 등 여러 명문 기관과 제휴해 왔습니다. 그의 연구는 인간 융모막 성선 자극 호르몬(HCG)의 생물학적 기능 및 임상 적용과 같은 주제에 중점을 두고 있으며 생식 건강 및 관련 병리학에서의 역할을 이해하는 데 기여하고 있습니다. Chinedu Nwabuobi는 인용 문헌 [2]에 나와 있습니다.
