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胰泌素
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胰泌素（Secretin）是一種由十二指腸的S細胞分泌的荷爾蒙，並對多個器官系統產生影響。它最初於1902年被發現，其主要生理功能是調節胃酸、胰液中的碳酸氫鹽以及體內的滲透調節。
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發現
胰泌素由英國生理學家威廉·貝利斯與恩斯特·斯他林於1902年共同發現。[1] 在那個時代，關於胰臟分泌受荷爾蒙調控的觀點，與巴夫洛夫學派主張的「胰臟對十二指腸酸化的反應僅涉及神經反射」的理論相衝突。[2] 貝利斯與斯他林的發現至今仍是科學真理，而現今的醫療專業人員對胰泌素及其功能已有了更深入的理解。
胰泌素由十二指腸的S細胞分泌，其受體表現於多種細胞類型的基底外側膜上。[3] 除了調節胰臟和膽道系統中上皮細胞的生長外，胰泌素還具有營養作用。
細胞層面機制
胰泌素最初以一種稱為「胰泌素原」（prosecretin）的胺基酸前驅物形式存在，直到被胃酸活化。胰泌素原包含一個N端肽、間隔區、胰泌素本體及一個C端肽。胰泌素本身是一種由27個胺基酸組成的肽類荷爾蒙，其序列與抑胃肽、血管活性腸肽及升糖素相似。[4]
胰泌素在十二指腸黏膜中產生，作用於胰臟，刺激其釋放碳酸氫鹽和水分。儘管其在消化生理學中的作用早已為人所知，但近期的研究才闡明了其受體的介導功能。[5] 胰泌素受體與VIP和升糖素的受體同屬G蛋白耦合受體超家族。胰臟的腺泡中心細胞（centroacinar cells）的細胞膜上擁有胰泌素受體。一旦與受體結合，胰泌素會刺激腺苷酸環化酶，將ATP轉化為cAMP。cAMP作為第二信使，促使胰臟分泌碳酸氫鹽。此cAMP系統在調節大型膽管分泌中扮演關鍵角色，因為它不僅被胰泌素活化[6]，還能促進膽管細胞的增生。[7]
胰泌素受體信號的終止機制涉及由G蛋白耦合受體激酶（GPCR kinases）介導的磷酸化過程。[8][9] 這些受體大量存在於胰管和腺泡細胞上，調節胰泌素刺激下的液體與碳酸氫鹽分泌。此外，胰泌素受體也存在於腦細胞和迷走神經的神經元中，甚至在某些腸胃道腫瘤上也能發現其蹤跡。[10]
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功能
胰泌素主要有三大功能：調節胃酸分泌、調節胰臟碳酸氫鹽，以及滲透調節。
胰泌素最主要的生理作用是刺激胰液和碳酸氫鹽的分泌。[11] 當胃酸進入十二指腸腔時，會刺激小腸中的S細胞釋放胰泌素。胰泌素隨後促進胰臟和膽道分泌碳酸氫鹽，同時抑制胃部分泌氫離子（H⁺）。胰泌素刺激富含碳酸氫鹽的胰液分泌，進入腸道後中和胃酸，從而為脂肪消化創造一個更中性（pH值介於6至8）的環境。[12] 十二指腸中的氫離子和脂肪酸是調節胰泌素釋放的主要因素。
透過中和十二指腸的pH值，胰泌素為胰澱粉酶和胰脂肪酶等消化酶提供了最佳的工作環境。此外，胰泌素也能增加十二指腸腺的碳酸氫鹽分泌，進一步緩衝來自食糜的酸性，並減少壁細胞的胃酸分泌。
水分恆定對於維持體內水分攝取與排泄的平衡至關重要。胰泌素在腦中的滲透調節功能與血管收縮素II相似。[13] 胰泌素存在於下視丘的室旁核與視上核中的大細胞神經元中。在高滲透壓狀態下，胰泌素會從腦垂腺後葉釋放，進而活化下視丘釋放血管加壓素。血管加壓素作用於腎臟的集尿管，誘導水通道蛋白2嵌入細胞頂膜，促進水分再吸收。[14] 研究也顯示，胰泌素能誘導尿量增加。
相關檢測
臨床上，胰泌素主要用於診斷分泌胃泌素的腫瘤，例如胃泌素過盛症。在正常生理條件下，胰泌素會抑制胃泌素的釋放；然而，在胃泌素瘤的病理狀態下，注射胰泌素反而會導致胃泌素水平顯著升高。這個原理是胰泌素刺激試驗（secretin stimulation test）的基礎，用於判斷是否存在產生胃泌素的腫瘤。[15]
胰泌素在診斷胰臟功能不全方面也扮演著重要角色。注射胰泌素會增加胰液分泌並使胰管擴張。因此，在進行內鏡逆行胰膽管造影時，會使用胰泌素以輔助插管。[16] 近期研究表明，胰泌素增強的ERCP在評估胰液分泌和可能的胰管阻塞方面更為有效。[17] 相較於傳統的磁振造影或電腦斷層掃描，胰泌素增強的ERCP在檢測胰臟的發炎性和腫瘤性疾病方面更具優勢。
病理生理學
儘管胰泌素的主要作用是促進碳酸氫鹽分泌和胰液產生[18]，但它也具有腸抑胃素的功能。腸抑胃素是一種由攝入的脂肪觸發釋放、能抑制胃酸分泌的物質，而胰泌素正是其中之一。[19]
與其他腸道肽類相似，無論是中樞或周邊給予胰泌素，都顯示出誘導飽足感的特性。[20] 在中樞神經系統中，此作用由黑皮質素系統；在周邊，胰泌素則透過迷走神經的感覺纖維傳遞信號。[21]
胰泌素釋放的異常可能與某些潛在病理相關，例如抗利尿分泌異常症。
臨床意義
囊腫性纖維化是一種影響多重器官的體染色體隱性遺傳疾病，由囊腫性纖維化跨膜傳導調節蛋白（CFTR）的基因突變引起。[22] 當CFTR功能不正常時，身體的各種分泌物會變得黏稠。在胰臟，正常情況下，胰泌素會刺激氯離子、碳酸氫鹽和水分的分泌；但在CF患者中，這種反應顯著減弱，導致分泌物脫水、黏液增厚。胰泌素刺激的超音波和MRI可用於診斷CF患者的胰臟外分泌功能衰竭。[23]
近期有研究假設胰泌素可用於治療自閉症和廣泛性發展障礙。在一項雙盲、安慰劑對照的交叉研究中，研究人員給予參與者單次靜脈注射豬源胰泌素。結果顯示，對於伴有慢性腹瀉的自閉症兒童，其語言和行為有所改善。研究指出，接受胰泌素治療後，患有慢性活動性腹瀉的兒童其異常行為有所減少。[24]
參考資料
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