Gh，即生长激素（Growth Hormone，GH），是一种由腺垂体分泌的多肽激素，对促进生长、调节新陈代谢和维持内环境稳定起着重要作用。GH的异质性体现在其基因结构、mRNA剪接、翻译后修饰和代谢等多个层面。在人类基因组中，GH基因簇位于17号染色体长臂上，包括两个GH基因（GH1或GH-N和GH2或GH-V）以及两个（或三个）编码相关绒毛膜促生长素（chorionic somatomammotropin）的基因。GH1基因的转录本经过可变剪接可以产生两种产物：22K-GH（垂体GH的主要形式）和20K-GH。翻译后修饰的GH形式包括N(α)-酰化、脱酰胺和糖基化等单体的GH形式，以及至少至五聚体的非共价和二硫键连接的寡聚体。在周围代谢过程中产生的GH片段可以通过免疫测定法进行测量。GH-N基因在垂体中表达，而GH-V基因在胎盘组织中表达。垂体GH的分泌受下丘脑的脉冲控制，而胎盘GH-V的分泌是持续性的，并在妊娠的第2和第3个三个月期间逐渐增加。垂体GH在分泌脉冲期间共分泌；尚未发现特定的刺激物。GH异构体之间在生长和代谢生物活性方面存在细微差异，这取决于物种和使用的测定系统。20K-GH和GH-V的催乳活性较差。与单体形式相比，寡聚体GH形式的生物活性有所降低。在大多数免疫测定中，GH异构体之间存在交叉反应，但已开发了针对22K-GH、20K-GH和GH-V的特异性测定。与22K-GH相比，20K-GH和GH寡聚体的代谢清除率较慢。血液中GH异构体的混合物进一步复杂化，因为存在两种GH结合蛋白，它们与GH形成复合物；由于不同的半衰期，异构体比例也会根据分泌脉冲后的滞后时间而变化。尿液中排出的GH形式反映了血液中的单体GH异构体，但只占GH产生率的一小部分。GH的异质性是导致测定结果差异的重要原因之一。它也为区分内源性GH和外源性GH提供了机会[1]。

在孤立性GH缺乏症（IGHD）中，GH-1基因的突变会影响GH-1转录本的剪接，产生一个缺乏外显子3的显性负GH异构体，导致GH分泌途径的破坏。临床研究表明，IGHD II表型的严重程度与GH-1基因突变的程度有关。体外和转基因动物数据表明，表型的出现和严重程度与突变GH-1等位基因产生的17.5-kDa异构体的比例有关。研究通过比较野生型（wt）和突变GH-1基因在刺激表达下的不同GH异构体的产生，发现突变GH-1等位基因产生的17.5-kDa异构体比例随着基因表达驱动力的增加而增加。这种增加与IGHD II的表型出现、进展和严重程度的可变性有关[2]。

在Awassi绵羊中，GH和DGAT1基因是候选的生长性状相关基因。研究发现，GH基因位点与体重和尾长相关，而DGAT1基因位点与尾长相关。CHAID和CRT方法可以评估基因与生长性状之间的关联[3]。

在孤立性GH缺乏症（IGHD）患者中，GH-1基因的突变是一个常见的现象。研究发现，在IGHD类型IA的家族中，GH-1基因突变的频率很高，而在其他IGHD类型的家族中，频率较低。此外，GH-1基因突变在不同人群中的分布存在差异。这些发现强调了GH-1基因突变在IGHD发病机制中的重要性，并为IGHD的遗传诊断和治疗提供了参考[4]。

GH通过多种机制调节基因转录，包括转录因子的翻译后修饰和涉及转录因子、共调节因子和核蛋白的复合物的形成。C/EBPβ是GH调节转录的关键转录因子，其磷酸化状态和激活转录的能力受GH调控。GH还可以通过调节与DNA结合的转录因子相关的蛋白质复合物的形成来调节转录。因此，GH调节的基因转录反映了多种机制的整合，包括翻译后修饰、蛋白质复合物的调节和基因调节蛋白的重新定位[5]。

在显性遗传的孤立性GH缺乏症中，GH1基因的剪接位点突变是主要的原因。研究发现，突变产生的del32-71 GH在细胞中积累并导致内质网应激和细胞凋亡，进而影响野生型GH的分泌。这些发现揭示了显性遗传的孤立性GH缺乏症的分子机制，为该疾病的诊断和治疗提供了新的思路[6]。

综上所述，GH是一种重要的多肽激素，其异构体在生物学功能和疾病发生中发挥重要作用。GH-1基因突变与孤立性GH缺乏症的发生密切相关，突变导致的GH异构体的产生和分泌途径的破坏是IGHD发病机制的关键。此外，GH还可以通过多种机制调节基因转录，影响基因表达和生物学过程。深入研究GH和GH-1基因的功能和调控机制，有助于我们更好地理解生长激素的生物学作用和疾病发生机制，为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。