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激素按照化学性质可以分为亲水的含氮激素和疏水的脂类激素两大类。前者包括蛋白质、肽类和氨基酸衍生物激素，后者包括类固醇激素和脂肪酸衍生物激素。 含氮激素一般有较强的极性，不能进入靶细胞，通过第二信使模式起作用。但甲状腺素例外，它是脂溶性的，属于基因表达模式。 蛋白质和肽类激素是基因表达产物，经剪切加工和各种修饰才能成为成熟的激素分子。例如胰岛素，原初反应产物为前胰岛素原，切除信号肽后成为胰岛素原，再折叠、切除C肽后才成为成熟的胰岛素。C肽与胰岛素摩尔数相同，但不容易被肝脏降解，所以临床上测定C肽可以更准确地了解胰岛细胞的分泌功能，用于糖尿病分型和低血糖症鉴别等。  胰岛素的剪切加工，引自百度图片 胰岛素受体属于酶联受体，自身具有酪氨酸激酶活性，称为受体酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinases，RTK）。受体与胰岛素结合后发生二聚化，酪氨酸激酶活性被激活，开始向下游传递信号。其下游大致分为两条支路，一条是通过胰岛素受体底物（insulin receptor substrate，IRS）激活PI3K调控代谢，另一条是通过Shc-Ras-MAPK调控有丝分裂。 胰岛素对代谢的调控包括糖、脂、蛋白代谢等多个方面。在糖代谢方面，胰岛素促进GLUT4（葡萄糖转运蛋白4）转位到细胞膜，增加细胞对血糖的摄取；抑制GSK（糖原合成酶激酶），促进糖原合成；抑制糖异生相关酶的转录，从而抑制糖异生。胰岛素还促进蛋白质和脂类合成。总之，概括起来就是“低血糖效应”。需要注意的是这些途径之间是相互交叉、相互调节的。  胰岛素的信号通路，引自Biochem J. 2016 Jun 1; 473(11): 1483–1501. 甲状腺素（thyroxine或thyroid hormone）包括四碘甲状腺原氨酸（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）两种，T3作用快而强，但维持时间短。甲状腺素的主要功能是促进糖类、脂类和蛋白质的氧化分解，增加耗氧量。所以甲亢患者多汗、消瘦。同时它对骨骼、神经系统和生殖系统有显著影响，儿童缺乏甲状腺素会导致智力低下，称为呆小症。 甲状腺素的合成比较特殊，不像其它氨基酸衍生物激素那样从游离氨基酸开始合成，而是首先由甲状腺合成一种甲状腺球蛋白，然后将其中的酪氨酸碘化，再经过溶酶体降解，产生甲状腺素，最后释放入血。血液中的甲状腺素大多数与载体蛋白结合，少量游离存在。与载体结合的较为惰性，游离的容易被靶细胞吸收。靶细胞通过一些膜转运蛋白摄取甲状腺素。  甲状腺素代谢，引自Front Endocrinol (Lausanne). 2019 Apr 3;10:209. 甲状腺素经典的作用机制是通过与细胞核内的受体结合，调节相关基因转录，称为基因组反应。多数甲状腺素受体（TR）是转录因子，分为α、β两类，又各自有不同亚型，有不同的组织分布和功能、调节特性。 甲状腺素的非基因组作用包括调节肌动蛋白聚合、离子转运、Akt和mTOR途径激活、脂肪酸代谢，以及细胞增殖和存活等。例如，甲状腺素可以由细胞表面受体整合素αvβ3 介导，激活MAPK信号通路，促进成骨细胞和多种肿瘤细胞的血管生成和增殖（Front Endocrinol (Lausanne). 2019; 10: 209.）。 |
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