甲状腺刺激ホルモン

甲状腺刺激ホルモン（別名チロトロピン、甲状腺刺激ホルモン、略してTSH）は、甲状腺を刺激してチロキシン（T4 _）を生成し、次に体内のほぼすべての組織の代謝を刺激するトリヨードチロニン（T3 _{）を生成する下垂体ホルモンです。} ^[1]これは、下垂体前葉の甲状腺刺激ホルモン細胞によって生成される糖タンパク質ホルモンであり、甲状腺の内分泌機能を調節します。^{[2] [3]}

TSH（半減期は約1時間）は甲状腺を刺激してチロキシン（T4 _）というホルモンを分泌させますが、代謝にはほとんど影響しません。T4_はトリヨードチロニン（T3 _）に変換され、これが代謝を刺激する活性ホルモンです。この変換の約80％は肝臓や他の臓器で行われ、20％は甲状腺自体で行われます。^[1]

TSH は生涯を通じて分泌されますが、特に急速な成長と発達の時期、およびストレスに反応して高レベルに達します。

脳の底部にある視床下部は、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH) を生成します。TRH は下垂体前葉を刺激してTSH を生成します。

ソマトスタチンも視床下部で生成され、下垂体でのTSH生成に逆の効果をもたらし、TSHの放出を減少または阻害します。

_{血液中の甲状腺ホルモン（T 3}およびT ₄ ）の濃度は、下垂体からのTSHの放出を調節します。T ₃およびT _{4 の}濃度が低いと、TSHの産生が増加し、逆にT ₃およびT _{4 の濃度が高いと、TSHの産生が減少します。これは、}負のフィードバックループの一例です。^[5]測定値の不適切さ、たとえばTSHが正常範囲より低く、T ₄も正常範囲より低い場合は、三次（中枢）疾患およびTSH対TRH病理の兆候である可能性があります。逆T ₃（RT ₃）の上昇とTSHが正常範囲より低く、T ₃、T ₄値が正常範囲より低い場合は、甲状腺機能正常症候群の兆候とみなされますが、効力のないホルモンの分泌を伴う慢性亜急性甲状腺炎（SAT）についても調査する必要があるかもしれません。過去に自己免疫甲状腺疾患の診断を受けた患者に抗体がない場合、自己免疫疾患からの回復は知られていないため、TSH が正常であっても SAT への発症が常に疑われます。

検査結果の臨床的解釈においては、TSHが脈動して放出され、その結果血清濃度が概日リズムと超日リズムの両方で変動することを認識することが重要です^{[6] [7] [8]}。^[9]

TSH は糖タンパク質であり、アルファサブユニットとベータサブユニットの 2 つのサブユニットで構成されています。

• α （アルファ）サブユニット（すなわち、絨毛性ゴナドトロピンα）は、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（hCG）、黄体形成ホルモン（LH）、および卵胞刺激ホルモン（FSH）のサブユニットとほぼ同じです。αサブユニットは、アデニル酸シクラーゼ（ cAMPの生成に関与）の刺激を担うエフェクター領域であると考えられています。^[10] α鎖は92アミノ酸配列を持っています。
• β（ベータ）サブユニット（TSHB）はTSHに特有であり、その受容体特異性を決定します。^[11] β鎖は118アミノ酸配列を持っています。

TSH受容体は主に甲状腺濾胞細胞に存在します。^[12]受容体を刺激すると、T ₃とT _{4 の}産生と分泌が増加します。これは、甲状腺ホルモン合成の6つのステップが刺激されることによって起こります：(1)甲状腺濾胞細胞の基底膜にあるナトリウム-ヨウ化物共輸送体（NIS）の活性をアップレギュレーションし、それによって細胞内のヨウ素濃度を高めます（ヨウ素トラッピング）。(2)濾胞腔内の甲状腺ホルモンの前駆体タンパク質であるチログロブリンのヨウ素化を刺激します。(3)ヨウ素化チロシン残基の抱合を刺激します。これにより、チロキシン（T ₄）とトリヨードチロニン（T ₃）が形成され、チログロブリンタンパク質に結合したままになります。 （4）ヨード化チログロブリンタンパク質の頂端膜を介した濾胞細胞へのエンドサイトーシスの増加。 （5）ヨード化チログロブリンのタンパク質分解が刺激され、遊離チロキシン（T 4 ）とトリヨードチロニン（T 3 ）が形成される_。（_{6 ）濾胞細胞の基底膜を介したチロキシン（T 4}）とトリヨードチロニン（T ₃ ）の分泌が循環に入る。これは未知のメカニズムによって起こる。^[13]

TSH受容体に対する刺激抗体はTSHを模倣し、バセドウ病を引き起こします。さらに、hCGはTSH受容体に対して交差反応性を示し、甲状腺ホルモンの産生を刺激する可能性があります。妊娠中、hCGの高濃度が長期間続くと、妊娠性甲状腺機能亢進症と呼ばれる一時的な状態を引き起こす可能性があります。^{[14]これは、}栄養芽細胞腫瘍が甲状腺ホルモンの産生を増加させるメカニズムでもあります。^{[引用が必要]}

TSH の基準範囲は分析方法によって若干異なる場合があり、必ずしも甲状腺機能障害の診断のカットオフ値と一致するわけではありません。英国では、臨床生化学協会が発行したガイドラインでは、基準範囲を 0.4～4.0 μIU/mL (または mIU/L) としています。^[15]米国 臨床生化学アカデミー(NACB) は、成人の基準範囲が 0.4～2.5 μIU/mL に引き下げられると予想しています。これは、最初に測定された TSH 値が 2.0 μIU/mL を超える成人は、「特に甲状腺抗体が上昇している場合、[その後] 20 年間で甲状腺機能低下症を発症するオッズ比が増加する」ことが研究で示されているためです。^[16]

小児のTSH濃度は通常、成人よりも高い。2002年にNACBは、正常満期児の場合、出生時に約1.3～19μIU/mLから始まり、10週齢で0.6～10μIU/mL、14ヶ月で0.4～7.0μIU/mLに低下し、小児期および思春期に徐々に低下して成人レベルの0.3～3.0μIU/mLとなる年齢関連の基準値を推奨した。^{[17] : セクション2}

TSH 濃度は、甲状腺ホルモンの過剰 (甲状腺機能亢進症) または欠乏 (甲状腺機能低下症) が疑われる患者における甲状腺機能検査の一環として測定されます。結果の解釈は、TSH と T _{4 の}両方の濃度に依存します。状況によっては、T ₃の測定も役立つ場合があります。

TSH検査は現在、甲状腺疾患のスクリーニング検査としても推奨されています。TSH検査の感度向上における最近の進歩により、TSH検査は遊離T4よりも優れたスクリーニング検査となっています_。 [ ^3]

治療中の患者のTSHレベルの治療目標範囲は0.3 ～3.0μIU/mLである。^[18]

チロキシンを服用している甲状腺機能低下症患者の場合、TSH の測定のみで十分であると一般的に考えられています。TSH が正常範囲を超えて上昇した場合は、補充不足または治療へのコンプライアンス不良を示します。TSH が大幅に減少した場合は、過剰治療を示唆します。どちらの場合も、投与量の変更が必要になる場合があります。TSH 値が低い、または正常範囲を下回る場合は、補充を行わない場合、下垂体疾患の兆候となることもあります。^{[引用が必要]}

甲状腺機能亢進症患者の場合、通常TSHとT4の両方_がモニタリングされます。妊娠中、TSH測定は、母親の甲状腺ホルモンの利用可能性と子孫の神経認知発達とのよく知られた関連性の指標としては適切ではないようです。^[19]

TSHの分布は加齢とともに徐々に高濃度へとシフトする。^[20]

• 異好性抗体（ヒト抗マウス抗体（HAMA）およびリウマチ因子（RF）を含む）は、検査アッセイの動物抗体に弱く結合し、実際の真のTSH値よりも高い（またはまれに低い）TSH結果を引き起こします。^{[21] [22]}標準的なラボアッセイパネルは中程度の異好性抗体を除去するように設計されていますが、高レベルの抗体は除去できません。「[メイヨークリニックの]バウマン博士と彼女の同僚は、彼女がテストした数百のサンプルの4.4％が異好性抗体の影響を受けていることを発見しました...この状態の特徴は、TSH値と遊離T4値の間の不一致であり、最も重要なのは、検査値と患者の状態の間の不一致です。特に内分泌学者は、これに警戒する必要があります。」
• マクロTSH - 内因性抗体がTSHに結合してその活性を低下させるため、下垂体はTSH活性の全体的なレベルを維持するためにより多くのTSHを産生する必要がある。^[23]
• TSH異性体- TSH分子の自然な変異体であり、活性が低いため、下垂体はTSH活性の全体的なレベルを維持するためにより多くのTSHを生成する必要があります。^{[24] [25]}
• 同じTSH濃度でも、甲状腺機能不全の診断に用いられる場合と、レボチロキシン補充療法のモニタリングに用いられる場合では意味が異なる場合があります。この一般化ができない理由は、シンプソンのパラドックス^[26]と、治療中の甲状腺機能低下症ではTSH-T3シャントが破壊され、遊離T4とTSH濃度の関係の形が歪んでいるという事実です。^[27]

合成組換えヒトTSHアルファ（rhTSHαまたは単にrhTSH）または甲状腺刺激ホルモンアルファ（INN）は、Genzyme CorpによってThyrogenという商標名で製造されています。^{[30] [31]これは、}甲状腺癌の診断と治療の一環として、甲状腺由来細胞の内分泌機能を操作するために使用されます。^{[32] [28]}

コクランレビューでは、組み換えヒト甲状腺刺激ホルモン補助放射性ヨウ素を用いた治療法と放射性ヨウ素単独を用いた治療法を比較した。^[33]このレビューでは、組み換えヒト甲状腺刺激ホルモン補助放射性ヨウ素は、甲状腺機能低下症のリスクが増加する一方で、甲状腺容積の大幅な減少につながることが判明した。^[33]どちらの治療法でも生活の質の変化に関する決定的なデータは見つからなかった。^[33]

1916年、ベネット・M・アレンとフィリップ・E・スミスは、下垂体に甲状腺刺激物質が含まれていることを発見しました。^[34]この甲状腺刺激ホルモンの最初の標準化された精製プロトコルは、 1937年にシドニー大学で働いていたチャールズ・ジョージ・ランビーとビクター・トリコユスによって記述されました。 ^[35]

ウィキメディア・コモンズには、甲状腺刺激ホルモンに関連するメディアがあります。

• ラボでのTSH検査オンライン
• MedlinePlus 百科事典: 003684
• 米国国立医学図書館の医学件名標目(MeSH)における甲状腺刺激ホルモン