目前临床治疗儿童生长激素缺乏症的有效方法是补充外源性的重组人生长激素（recombinant humuan growth hormone，rhGH）。rhGH是一种短效生长激素，每天使用的不便捷性导致长期治疗中存在脱漏现象，影响疗效，而长效生长激素避免了该问题。长效生长激素是经聚乙二醇修饰的rhGH分子，即聚乙二醇化重组人生长激素（polyethylene glycol recombinant human growth hormone，PEG- rhGH），其半衰期是rhGH的20倍^[1]，并维持稳定持久的血清I胰岛素样生长因子-1（GF-1）水平^[2]。PEG-rhGH在体内的药动学特点与机体自身生长激素的分泌和代谢不同，其安全性问题值得观察。本实验采用去垂体大鼠幼鼠造成生长激素缺乏症模型，采用PEG-rhGH进行干预，并使用rhGH作对照，观察PEG-rhGH对去垂体大鼠幼鼠心脏、肝脏、肾脏组织形态和功能的影响，为PEG-rhGH的安全性用药提供实验依据。

注射用重组人生长激素，每支30 U/10 mg，批号2011050l0；注射用聚乙二醇化重组人生长激素，规格63 U/（9 mg/mL），批号20110307011，均购于长春金赛药业有限责任公司。转化生长因子β1抗体（TGF-β1）购自美国Santa Cruz公司，规格0.1 mL，批号I1511；C-fos多克隆抗体购自美国Santa Cruz公司，规格0.1 mL，批号G1411；二抗及DAB购自上海基因科技有限公司，规格5 mL，批号GK500705。

清洁级3周龄雄性SD幼鼠，体质量60～80 g，购于军事医学科学院实验动物中心，动物许可证号SCXK（京）2009-0007。

参考文献报道^[3]，采用去垂体术对88只幼龄大鼠进行生长激素缺乏症模型的建立。另取18只进行去垂体假手术作为对照组。选取去垂体手术后2周、体质量变化小于手术前±10%的成模幼鼠，并将体质量（87.24±7.21）g的54只随机分为模型组、rhGH组、PEG-rhGH组，每组18只。干预期间隔日定点称量体质量、身长（鼻肛长）、体长（鼻尾长）。

参照临床推荐剂量^[4]，rhGH组每晚颈部sc rhGH 0.25 mg/kg，PEG-rhGH组每周第1天颈部sc PEG-rhGH 1.40 mg/kg，其余时间给予0.25 mg/kg生理盐水，模型组每晚sc生理盐水0.25 mg/kg。

动物麻醉下腹主动脉取血，4 ℃ 3 000 r/min离心后取血清存于−20 ℃冰箱待检，所有生化指标均采用东芝TBA—120FR全自动生化分析仪检测，包括肝功能：空腹血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）、门冬氨酸氨基转移酶（AST）、总胆红素（TBIL）、直接胆红素（DBIL）；肾功能：尿素氮（BUN）、肌酐（CREA）；心肌酶谱：肌酸激酶（CK）、肌酸磷酸激酶同工酶（CKMB）。

生长激素干预4周后每组处死10只幼鼠，迅速取出新鲜胰腺固定于10%中性甲醛溶液中，进行脱水、透明、浸蜡、包埋、制片、HE染色，光镜下观察肝脏、心脏、肾脏组织病理改变。

免疫组化EnVision法标记肝脏TGF-β1、肾脏C-fos。采用美国Media Cybernetics公司IPP（Image-Pro Plus）图像分析软件分析肝脏TGF-β1、肾脏C-fos的蛋白表达量。每张免化样本在20倍物镜下选取6个视野，读取阳性区域的平均吸光度值和积分吸光度值，取每组均值进行比较。

采用SPSS 17.0统计分析软件，所得数据符合正态分布的计量资料以x ± s表示，组间均数比较采用单因素方差分析。

各组TBIL水平的差异均无统计学意义。PEG- rhGH组幼鼠ALT、AST水平均低于模型组（P＜0.05），提示PEG-rhGH对肝功能并无明显影响，且与rhGH组比较差异无统计学意义。见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 重组人生长激素对肝功能的影响（x ± s，n=10） Table 1 Effects of rhGH on liver function (x ± s，n=10) 组 别 剂量/(mg·kg−1) ALT/(U∙L−1) AST/(U∙L−1) TBIL/(mmol∙L−1) DBIL/(μmol∙L−1) 对照 — 41.40±6.80 110.49±13.93 3.56±0.58 11.08±0.21 模型 — 30.88±9.98 131.10±52.27 3.91±1.01 20.19±2.12 rhGH 0.25 33.67±5.81 98.14±13.18# 3.79±1.09 14.25±2.07 PEG-rhGH 1.40 37.40±3.41# 89.90±13.11# 3.54±1.41 14.14±1.53 与对照组比较：*P＜0.05；与模型组比较：#P＜0.05 *P<0.05 vs control group; #P <0.05vs model group

表 1 重组人生长激素对肝功能的影响（x ± s，n=10） Table 1 Effects of rhGH on liver function (x ± s，n=10)

模型组去垂体幼鼠BUN、CREA水平较对照组高（P＜0.05）。CREA水平在PEG-rhGH干预后继续上升，与rhGH组比较差异无统计学意义。推测血清BUN、CREA水平上升并非PEG-rhGH引起，可能因大鼠去垂体模型引起的垂体功能低下，进而导致蛋白合成不足而降解增加所致。生长激素通过抑制氨基酸降解和尿素生成，抑制蛋白分解和促进蛋白合成，进而促进机体的生长。去垂体大鼠生长激素缺乏，生长激素的抑制氨基酸降解、尿素合成作用减弱，使血清BUN、CREA水平增高。与文献报道相符^[5]。结果见表 2。

表 2(Table 2)

表 2 重组人生长激素对肾功能的影响（x ± s，n=10） Table 2 Effects of rhGH on renal function (x ± s，n=10) 组 别 剂 量/ (mg·kg−1) BUN/(μg·mL−1) CREA/(μmol·L−1) 对照 — 5.75±2.77 22.30±6.82 模型 — 10.90±3.46 25.63±6.39 rhGH 0.25 9.82±1.24 30.56±6.56 PEG-rhGH 1.40 9.14±1.38 32.70±5.19# 与对照组比较：*P＜0.05；与模型组比较：#P＜0.05 *P<0.05 vs control group; #P <0.05vs model group

表 2 重组人生长激素对肾功能的影响（x ± s，n=10） Table 2 Effects of rhGH on renal function (x ± s，n=10)

模型组CK水平较对照组高，但差异无统计学意义。干预组血清CK水平均较模型组明显改善（P＜0.05）。模型组去垂体幼鼠血清CKMB水平较对照组低（P＜0.05），干预组均较模型组低（P＜0.05）。PEG-rhGH组与rhGH组差异无统计学意义。见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 重组人生长激素对心肌酶谱的影响（x ± s，n=10） Table 3 Effects of rhGH on myocardial enzymes (x ± s，n=10) 组 别 剂 量/ (mg·kg−1) CK/(U∙L−1) CKMB/(μg·L−1) 对照 — 575.12±99.43 360.50±94.85 模型 — 636.71±386.69 320.75±155.78* rhGH 0.25 303.94±111.51# 201.67±64.83# PEG-rhGH 1.40 277.51±86.88# 173.00±51.94# 与对照组比较：*P＜0.05；与模型组比较：#P＜0.05 *P<0.05 vs control group; #P <0.05vs model group

表 3 重组人生长激素对心肌酶谱的影响（x ± s，n=10） Table 3 Effects of rhGH on myocardial enzymes (x ± s，n=10)

长效重组人生长激素PEG-rhGH干预后，去垂体大鼠幼鼠肝脏肝细胞以中央静脉为中心，未见明显异常，肾脏、心脏心肌组织未见明显异常。HE染色病理图见图 1。

图 1 PEG-rhGH对肝脏、肾脏、心脏病理的影响Fig. 1 Effects of PEG-rhGH on pathology of liver, kidney, and heart

肝脏TGF-β1表达以中央静脉周围多见，阳性细胞呈棕黄色。肾脏无明显C-fos表达。见图 2。

图 2 PEG-rhGH对肝脏TGF-β1（A）和肾脏C-fos（B）表达的影响Fig. 2 Effects of PEG-rhGH on expression of liver TGF-β1 (A) and kidney C-fos (B)

各组间积分吸光度值和平均吸光度值无差异。PEG-rhGH对肝脏TGF-β1的表达无明显影响。见表 4。

表 4(Table 4)

表 4 重组人生长激素对肝脏TGF-β1表达的影响（x ± s，n=10） Table 4 Effects of rhGH on TGF-β1 expression (x ± s，n=10) 组 别 剂 量/ (mg·kg−1) 积分吸光度 平均吸光度 对照 — 16 694 561.57±9 835 021.19 169.40±4.12 模型 — 30 254 387.43±6 008 271.72 165.56±5.73* rhGH 0.25 22 721 903.00±8 275 863.09 163.85±1.42 PEG-rhGH 1.40 25 157 168.36±3 192 579.73 157.63±13.51

表 4 重组人生长激素对肝脏TGF-β1表达的影响（x ± s，n=10） Table 4 Effects of rhGH on TGF-β1 expression (x ± s，n=10)

PEG-rhGH是在rhGH分子的N-末端偶联1个聚乙二醇修饰剂分子从而构成PEG-rhGH共价偶联物，聚乙二醇化修饰在不改变rhGH分子的空间结构下，改善了rhGH分子在体内的药动学特点，降低肾脏清除率，从而延长药物代谢的半衰期，而目前临床用以治疗儿童生长激素缺乏症的短效生长激素在人体内只能持续2～4 h^[6]。经过聚乙二醇修饰的PEG-rhGH，其半衰期是短效生长激素的20倍^[1]。PEG-rhGH在体内的药动学特点与机体自身生长激素的分泌和代谢不同。持续性的生长激素释放导致血清维持持久的血清IGF-1水平。IGF-1被认为与肿瘤生长及心肌肥大密切相关的作用^{[7, 8]}。目前关于PEG-rhGH的研究主要局限在对药物在体内的药动学研究、有效性研究及对不良反应的观测^[9]，其对机体重要脏器的影响尚未见报道，因此本实验采用PEG-rhGH对去垂体幼鼠进行干预，并使用短效重组人生长激素做对照，观察PEG-rhGH对去垂体幼鼠重要脏器的影响。

实验中各干预组肝细胞与对照组无明显差异，均以中央静脉为中心呈放射状排列。肝功能各项指标也未发现异常。未观察到明显纤维化，且4组间TGF-β1表达无明显差异。TGF-β1作为评价肝纤维化的重要指标，可以诱导静止状态的造血干细胞分化为肌成纤维细胞，分泌细胞外基质，促进肝纤维化的进展^[10]。下丘脑及垂体功能紊乱容易引起脂代谢异常，脂肪在肝脏的堆积以及脂肪氧化引起细胞因子、炎症因子，激活肝星形细胞 ^[11]，生长激素的次生因子IGF-1被证明在促进HSC增殖、活化方面起到重要的作用。本实验中并未观察到PEG-rhGH对肝脏的促肝纤维化作用。

C-fos通过直接结合细胞因子启动区的激活蛋白AP-1启动细胞因子的表达，引起肿瘤坏死因子的生成，进而引起急性肾损伤^[12]。实验结果显示，PEG-rhGH治疗组肾单位结构完整，未发现明显损伤，且对血清BUN、CREA水平无明显影响。实验中还观察到PEG-rhGH干预组幼鼠心肌细胞排列整齐，无明显肥大，且心肌酶谱中未发现PEG-rhGH对CK、CKMB水平的不良影响。

综上所述，PEG-rhGH未对肝脏、心脏、肾脏的组织形态和功能产生明显影响，但药物在临床上的长期使用安全性尚需进一步长期观察。