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雄激素

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雄性激素
睪酮（主要的雄性激素）
臨床資料
其他名稱雄激素、男性激素
ATC碼
從膽固醇合成雄性激素類的途徑[1]

雄激素（英語：androgen, androgenic hormones 或 testoids），亦作雄性激素、男性激素、男性荷爾蒙，是一類能夠與雄激素受體（androgen receptor）結合，調節脊椎動物雄性性徵的發育與維持的類固醇激素的泛稱[2][3][4]。雄性激素可以在睪丸、卵巢與腎上腺中天然合成，現代化學家也已發展出人工合成的方法。

男性體內的主要雄激素是睪酮，雙氫睪酮（DHT）和雄烯二酮在男性的發育過程中同等重要[5]。在胎兒時期，DHT導致了陰莖、陰囊和前列腺的分化；而在成年時期，DHT則會導致禿頂、前列腺增生和皮脂腺分泌旺盛。

雖然雄性激素常被認為僅是男性的性激素，但女性亦會產生雄性激素，只是數量較低，負責性慾與性喚起。雄性激素也是男女體內雌性激素的前體。

除自然作用之外，雄性激素亦可作為藥物使用，如雄激素替代療法和促進肌肉生長。值得注意的是，成年男性無論施打多少劑量的雄激素都無助生殖器再次發育成長，反而容易增長生殖疾病風險。

類型

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雄性激素以腎上腺雄激素（由腎上腺皮質最內層的網狀帶（英語：Zona reticularis）合成的19碳類固醇）為主，大多作為弱類固醇（weak steroids）產生作用（亦有部分用作前體）。

除睪酮之外，雄性激素還包括（於1970年代通過考慮所有生物學測定方法確定）[6]：

生理功能

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雄性激素的生理功能主要包括男性性器官在胚胎中的發育和男性第二性徵在青春期時的發育。

男性胚胎發育

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睪丸的形成

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在哺乳動物的胚胎發育伊始，性腺即可成為卵巢也可成為睪丸[9]。

對人類胚胎而言，大約第四周時，性腺的雛形出現於中間中胚層（英語：Intermediate mesoderm），與發育中的腎臟毗鄰；大約第六周時，上皮性索（英語：Sex cords）在形成中的睪丸內發育，並在生殖細胞遷入性腺時與之合併。男性的某些Y染色體基因（尤其是SRY）控制男性表型的發育，包括將早期雙能性腺轉化為睪丸。男性體內的性索完全侵入發育中的性腺。

雄激素的生成

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在發育中的睪丸里的性索中，來自中胚層的上皮細胞成為塞爾托利氏細胞，輔助精子的形成。

到人類胚胎發育的第八周時，少量的非上皮細胞（萊代細胞（英語：Leydig cells））會出現在腎小管之間，其在分化後不久就會開始產生雄激素。

雄激素的影響

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雄激素是塞爾托利氏細胞所必須的旁分泌激素，也是男性胎兒顯現男性特徵所需要的（包括陰莖和陰囊的形成）。在雄激素的作用下，中腎（英語：Mesonephros）及中腎管（英語：Wolffian duct），發育為附睪、精囊和輸精管。此效果來自雄激素與塞爾托利氏細胞分泌的抗穆氏管荷爾（MIH）的協同作用，MIH可以阻止胚胎的米勒管發育為輸卵管和其他女性生殖組織。雄激素和MIH共同作用使睪丸進入陰囊。

早期調節

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在約第11～12周垂體開始合成黃體生成素（LH）之前，人絨毛膜促性腺激素（hCG）會在第八周時促進萊代細胞的分化和其雄激素的生成。雄性激素在靶組織中的作用常涉及睪酮向 5α-雙氫睪酮（DHT）的轉化。

男性青春期

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青春期時，男性與女性的雄激素水平均會上升[10]，但男性雄激素水平的上升更為顯著。雄激素介導男性第二性徵的發展、生育能力的激活以及行為改變（例如傾慕女性或男性和性慾增強）。

男性的第二性徵包括雄激素性毛髮、聲音變粗、喉結出現、肩膀變寬、肌肉增加和陰莖生長。

精子發生

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在青春期，雄激素、黃體生成素和卵泡刺激素（FSH）分泌增加，性索空出，形成生精小管，生殖細胞開始分化為精子。在整個成年期，雄激素和 FSH 共同作用於睪丸中的支持細胞，以支持精子的產生[11]。

外源性雄激素補充劑可作為男性避孕藥。使用雄激素補充劑引起的雄激素水平升高可抑制LH的產生並阻斷Leydig細胞產生內源性雄激素。

由於睪丸間質細胞分泌雄激素，如果睪丸中沒有局部高水平的雄激素，生精小管就會退化，導致不孕。因此，許多經皮雄激素貼片被應用於陰囊。

脂肪沉積

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男性的體脂通常比女性的要少。最近的研究結果表明，雄激素通過阻斷一條信號轉導途徑來抑制某些脂肪細胞儲存脂質的能力[12]。

此外，雄激素（而不是雌激素）能夠抑制α-2受體負反饋，從而在增加β腎上腺素能受體濃度的同時，降低α腎上腺素能受體濃度，提高作用於脂解誘導β受體的腎上腺素/去甲腎上腺素水平，進而減少脂肪的積累。

肌肉質量

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相較女性而言，男性通常擁有更多的骨骼肌。雄激素能夠促進骨骼肌細胞的增大，它可能通過作用於骨骼肌組織中的幾種細胞類型（其中一種類型將激素信號傳遞給即成肌細胞），以協調的方式發揮作用[13]。

雄激素水平升高會促進雄激素受體的表達，而成肌細胞融合產生肌管的過程則與雄激素受體水平密切相關[14]。

腦

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雄激素水平會影響人的行為，因為一些神經元對類固醇激素敏感，並且雄激素水平與人的攻擊性和性慾調節有關。事實上，雄激素能夠改變多個物種的大腦結構，包括小鼠、大鼠和靈長類動物，產生性別差異[15]。

許多報告表明單靠雄激素就可以改變大腦結構[16]，但由於兩種性激素存在彼此轉化的潛力，很難確定哪些神經解剖學上的改變是由雄激素或雌激素引起的。

來自雄性大鼠神經發生（新神經元形成）研究的證據表明，在確定雄激素對行為的影響時，海馬體是一個有用的大腦區域。為了檢測神經發生，對野生型雄性大鼠與具有睪丸女性化突變（TMF，一種導致對雄激素完全或部分不敏感以及缺乏外部雄性生殖器的遺傳疾病）的雄性大鼠注射溴脫氧尿苷（BrdU），結果表明[17]：

  1. 睪酮和雙氫睪酮可以調節成年雄性大鼠的海馬體神經發生（AHN）。
  2. 在野生型雄性大鼠中，海馬體的神經發生是通過雄激素受體調節的，而在 TMF 雄性大鼠中則不是。

為了進一步測試活化雄激素受體對 AHN 的作用，對正常雄性大鼠注射氟他胺和雙氫睪酮，發現 BrdU 標記細胞的增殖可由雙氫睪酮促進，或由氟他胺抑制。

另有研究圍繞輕度運動如何影響雄激素合成，進而導致 NMDA 的 AHN 激活展開，因為 NMDA 誘導鈣流量，允許突觸可塑性，這對 AHN 至關重要。一項研究向去勢雄性大鼠和假去勢雄性大鼠注射 BrdU，發現通過促進海馬體中雙氫睪酮的合成，輕度運動可以增加雄性大鼠的 AHN，但是 AHN 並不能通過激活雌激素受體而促進[18]。

調節雄激素的水平亦可降低男性抑鬱的可能性。一項針對青春期前雄性大鼠開展的研究表明，使用氟他胺治療的新生大鼠與對照組大鼠相比，出現了更多的抑鬱樣症狀[19]。

社會隔離對 AHN 有阻礙作用，而雄激素的正常調節會促進 AHN。一項使用雄性大鼠的研究表明，睪丸激素可能阻礙社會隔離，導致 AHN 達到穩態；同期的 BrdU 分析表明，過量的睪丸激素並沒有增加這種對社會隔離的阻斷作用，亦即雄激素的自然循環水平抵消了社會隔離對 AHN 的負面影響[20]。

女性特有效應

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雄激素通過非基因組、雄激素受體獨立的途徑在鬆弛子宮肌層方面具有潛在作用，可預防妊娠期子宮過早收縮[21]。

生物活性

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雄激素結合併激活雄激素受體，以調節其大部分生物學效應。

各種雄性激素的相對生物活性[6]
激素類型 睪酮 DHT 雄烯二醇 雄烯二酮 脫氫表雄酮 雄甾酮
相對活性 (%) 40 100 0.0008 0.04 0.02 0.06

DHT 在維持正常前列腺重量和導管腔質量方面的效力是睪酮的2.4倍，在防止去勢後前列腺細胞死亡方面與睪酮具有同等效力[22]。

雄激素也被發現通過膜雄激素受體發出信號，這與經典的核雄激素受體不同[23][24][25]。

女性合成的雄性激素

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卵巢與腎上腺的雄激素合成能力遠低於睪丸。一項針對六名經期女性的研究觀察了卵巢和腎上腺對女性雄激素水平的相對貢獻，並得到如下結果[26]：

  • 在整個月經周期中，腎上腺對外周血中 T、DHT、A、DHEA 和 DHEA-S 的貢獻相對恆定。
  • 卵巢對外周血中 T、A 和 DHEA-S 的貢獻在月經中期達到最大水平，而對外周血 DHT 和 DHEA 的貢獻似乎不受月經周期影響。
  • 卵巢和腎上腺對外周血中 T、DHT 和 A 有同等貢獻，除了在月經中期卵巢對外周血 A 的貢獻是腎上腺的兩倍。
  • 腎上腺提供了外周血中 80% 的 DHEA 和 90% 的 DHEA-S。
月經周期中卵巢和腎上腺對外周雄激素的貢獻[26]
激素類型 DHEA DHEA-S 雄烯二酮 睪酮 DHT
卵巢 (%)
（F / M / L） 		20 4 / 10 / 4 45 / 70 / 60 33 / 60 / 33 50
腎上腺 (%) 80 90～96 30～55 40～66 50
F：卵泡早期，M：中期，L：黃體晚期

參考文獻

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參見

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