內分泌系統橫跨生殖、代謝、發育、應激、情緒、骨與癌症,其研究是藥理學、糖尿病學、生殖醫學與癌症內分泌治療的核心。
一、胚胎發育
- 下視丘:間腦腹側;POMC、AgRP、NPY、kisspeptin 神經元分化由 Sim1、Otp、Brn2、TBX3 等決定
- 腦下垂體前葉:口凹 Rathke pouch(ectoderm);Pit1、GATA2、Prop1、Tpit、SF1 分化 5 種細胞;combined pituitary hormone deficiency
- 腦下垂體後葉:間腦下突(neuroectoderm)
- 甲狀腺:第 4 週舌根(foramen cecum)下降至 C5-T1;thyroglossal duct cyst、ectopic lingual thyroid
- 副甲狀腺:上(4th pharyngeal pouch)、下(3rd pharyngeal pouch,與胸腺共,DiGeorge 22q11.2 del 常伴發)
- 腎上腺皮質:intermediate mesoderm coelomic epithelium;SF1 為主控 TF
- 腎上腺髓質:neural crest → chromaffin cell
- 胰島:foregut endoderm → PDX1 → NGN3 endocrine progenitor → MafA/B、NKX6.1 β cell
二、下視丘—腦下垂體—性腺軸(HPG)
- Kisspeptin(Kiss1) 為 GnRH 上游總開關(de Roux 2003, PNAS; Seminara 2003, NEJM 發現 KISS1R LoF 致 IHH)
- GnRH pulsatility:arcuate AVPV 網路,每 60-90 min 脈衝;持續 GnRH 反而脫敏(leuprolide 前列腺癌治療原理)
- Puberty timing:MKRN3(Abreu 2013 NEJM)、LIN28B GWAS
三、激素核受體超家族
- NR1-6 亞族,48 個人類成員
- Type I(steroid):GR、MR、AR、ER、PR,HSP90 chaperone,結合後核轉位
- Type II(非 steroid):TR、VDR、RAR、RXR,常以 heterodimer 結合 DNA
- Orphan:COUP-TF、Nurr1
- Co-activator / co-repressor:SRC-1/NCoA1、CBP/p300、NCoR/SMRT;tissue selective(SERM、SARM)基礎
四、胰島素信號
- Insulin → IR (α2β2 tyrosine kinase) → IRS-1/2 → PI3K → Akt → GLUT4 translocation、GSK3β 抑制、FOXO1 核外
- MAPK 分支:細胞增殖
- 胰島素阻抗:obesity-induced inflammation (JNK、IKKβ、ceramide)、lipotoxicity;T2DM 核心病理
- Thiazolidinediones:PPARγ agonist,脂肪重分佈
- Metformin:AMPK 活化、mitochondria complex I 輕度抑制、腸道菌改變
- SGLT2i:empagliflozin 心腎保護(EMPA-REG, DAPA-HF, DAPA-CKD)機制超越血糖
- GLP-1/GIP co-agonist:tirzepatide(Eli Lilly),糖尿病與肥胖優效
五、甲狀腺分子
- TPO autoantibody:Hashimoto 特徵
- TSHR agonist antibody(TRAb, TSI):Graves
- Papillary thyroid cancer:BRAF V600E 60%、RET/PTC rearrangement;dabrafenib + trametinib
- Medullary thyroid cancer:RET germline mutation(MEN2A/2B);selpercatinib
- Thyroid hormone action:TR α vs β,tissue-specific;TRβ agonist resmetirom 治 NASH(2024 FDA)
六、腎上腺皮質病理
- Primary aldosteronism:aldosterone producing adenoma (Conn)、idiopathic hyperplasia;KCNJ5、CACNA1D 體細胞突變(Choi 2011 Science;Scholl 2013 Nat Genet)
- Adrenal hyperplasia:21-OH 95%、11β-OH、17-OH
- Cushing:ACTH-dependent(pituitary、ectopic)vs. independent(adrenal);dexamethasone suppression、late-night salivary cortisol;mifepristone、ketoconazole、osilodrostat
- Pheochromocytoma:von Hippel-Lindau、MEN2、NF1、SDHB 遺傳;¹²³I-MIBG、¹⁸F-FDG PET
七、胰島再生與糖尿病療法前沿
- β cell mass:T1DM 殘餘 <10%;T2DM 減 30-60%
- Stem cell-derived islet:ViaCyte、Vertex VX-880(Shapiro et al., 2021)首例注入接受免疫抑制 T1DM 患者完全停胰島素
- Encapsulation:避免免疫抑制
- Transcription factor reprogramming:α→β cell conversion (Pdx1、MafA、NKX6.1, Zhou et al., 2008 Nature 首次活體 in vivo reprogramming)
- Immune intervention:teplizumab(anti-CD3)延緩 T1DM 進展(TrialNet, Herold 2019 NEJM;FDA 2022 核准)
八、生殖內分泌
- 卵泡發育:primordial → primary → secondary → antral;FSH 刺激 granulosa;LH surge → ovulation;AMH 為卵巢儲備標記
- ART(IVF):GnRH agonist/antagonist 下調 + FSH 刺激 + hCG trigger + OCR + embryo transfer
- Menopause:ovarian follicle 耗竭、FSH/LH 升、HRT 風險受 WHI trial 重塑
九、內分泌代謝疾病新議題
- 脂肪組織為內分泌器官:leptin(Friedman 1994 Nature cloning)、adiponectin、RBP4
- 腸—肝—脂軸:FGF19、FGF21
- Bone 作為內分泌器官:osteocalcin (Karsenty)、FGF23
- Circadian-endocrine 整合:clock gene SCN - peripheral clock - feeding cycle
十、內分泌擾亂物(EDCs)
- BPA、phthalate、PFAS;estrogenic、androgenic、anti-androgenic 作用;生殖、代謝、發育影響;Endocrine Society 2009 聲明;DES(diethylstilbestrol)歷史教訓
十一、腫瘤內分泌治療
- 乳癌:ER⁺,SERM(tamoxifen)、AI(anastrozole、letrozole、exemestane)、SERD(fulvestrant、elacestrant 口服 2023 FDA)
- 前列腺癌:GnRH agonist(leuprolide)、antagonist(degarelix)、AR antagonist(enzalutamide、apalutamide、darolutamide)、CYP17 抑制(abiraterone)
- 神經內分泌瘤(NET):somatostatin analog(octreotide, lanreotide)、PRRT(177Lu-DOTATATE, NETTER-1)
十二、MEN 與遺傳內分泌
- MEN1:menin 基因,3P(pituitary、parathyroid、pancreas NET)
- MEN2A:RET,MTC + pheo + PTH
- MEN2B:RET M918T,MTC + pheo + marfanoid + mucosal neuroma
- McCune-Albright:GNAS 體細胞 activating 突變,PPP(precocious puberty)、café au lait、fibrous dysplasia
