Lab values · Published
黄体形成ホルモン
Luteinizing hormone (LH)
- 別名
- LH
- 臓器系
- 生殖・産婦人科内分泌・代謝
- 科目
- Internal Medicine
- トピック
- 内科学 E-08:性腺機能異常
🧠 全体像:LHLH(luteinizing hormone)は下垂体前葉 anterior pituitary 下垂体前葉(anterior pituitary) anterior pituitary(下垂体前葉) から出る「性腺への刺激指令」で、FSHと対になって働く。値そのものより、性ステロイドが低いのにLHが上がっているかを読むと、障害が性腺側(原発性)か視床下部・下垂体側(中枢性)かを局在できる。男性では精巣ライディッヒ細胞 Leydig cell 精巣ライディッヒ細胞(Leydig cell) Leydig cell(精巣ライディッヒ細胞) を刺激してテストステロン産生を駆動し、女性では月経周期 menstrual cycle 月経周期(menstrual cycle) menstrual cycle(月経周期) 中盤の急激なLHサージが排卵そのものを引き起こす、という性差のある働き方をする。
何を測っているか
LHは下垂体前葉 anterior pituitary 下垂体前葉(anterior pituitary) anterior pituitary(下垂体前葉) のゴナドトロープ細胞(前葉細胞の5〜15%を占める)から分泌される糖蛋白ホルモンで、視床下部からのGnRHGnRH(gonadotropin-releasing hormone)がGnRH受容体に結合することで合成・分泌が刺激される1。
| 対象 | 主な作用 |
|---|---|
| 精巣ライディッヒ細胞Leydig cell精巣ライディッヒ細胞(Leydig cell)Leydig cell(精巣ライディッヒ細胞) | LH受容体(LHR)を介してテストステロン合成を刺激し、未熟なライディッヒ細胞 Leydig cells ライディッヒ細胞(Leydig cells) Leydig cells(ライディッヒ細胞) から成熟した細胞への分化を促す2 |
| 卵巣莢膜細胞ovarian theca cell卵巣莢膜細胞(ovarian theca cell)ovarian theca cell(卵巣莢膜細胞)・顆粒膜細胞granulosa cell顆粒膜細胞(granulosa cell)granulosa cell(顆粒膜細胞) | アンドロゲン産生を刺激し、月経周期menstrual cycle 月経周期(menstrual cycle)menstrual cycle(月経周期) 中盤のLHサージが排卵を誘導する1 |
flowchart TD
A["視床下部<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='gonadotropin-releasing hormone'>GnRH</span>を<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pulsatile'>拍動性</span>に分泌"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anterior pituitary'>下垂体前葉</span>ゴナドトロープ<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='luteinizing hormone'>LH</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='follicle-stimulating hormone'>FSH</span>を分泌"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Leydig cell'>精巣ライディッヒ細胞</span><br>テストステロン産生"]
B --> D["卵巣莢膜・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='granulosa cell'>顆粒膜細胞</span><br>アンドロゲン産生・排卵誘導"]
C --> E["性腺から負のフィードバック"]
D --> E
E --> A
基準値と単位
血清を免疫測定法 immunoassay 免疫測定法(immunoassay) immunoassay(免疫測定法) で測り、通常はIU/LまたはmIU/mLで報告する。基準範囲reference range 基準範囲(reference range)reference range(基準範囲) は性別、年齢、思春期段階、月経周期menstrual cycle月経周期(menstrual cycle)menstrual cycle(月経周期)、閉経の有無、測定系で大きく変わるため、単一の正常値は置かず検査室の区分を用いる。
Leydig細胞刺激とテストステロン産生
LHはLHRに結合し、cAMPcAMP(cyclic adenosine monophosphate)/PKA経路などを介してコレステロールをミトコンドリア内膜 inner mitochondrial membrane ミトコンドリア内膜(inner mitochondrial membrane) inner mitochondrial membrane(ミトコンドリア内膜) へ輸送するステロイド産生急性調節タンパク(StARStAR, steroidogenic acute regulatory protein)を動かし、テストステロン合成の律速段階 rate-limiting step 律速段階(rate-limiting step) rate-limiting step(律速段階) を進める。この刺激は未熟なライディッヒ細胞 Leydig cells ライディッヒ細胞(Leydig cells) Leydig cells(ライディッヒ細胞) が成熟細胞 cytic 成熟細胞(cytic) cytic(成熟細胞) へ分化するためにも不可欠であり、実験的に内因性LHを欠乏させるとライディッヒ細胞 Leydig cells ライディッヒ細胞(Leydig cells) Leydig cells(ライディッヒ細胞) の増殖マーカーが顕著に低下する2。LHが駆動するテストステロン産生は、セルトリ細胞Sertoli cellsセルトリ細胞(Sertoli cells)Sertoli cells(セルトリ細胞)・管周筋様細胞に作用して精子形成を維持する経路にもつながる2。
LHサージと排卵誘発
女性では、卵胞が産生するエストラジオールの上昇が引き金となり、視床下部・下垂体への負のフィードバックから一過性の正のフィードバックへ切り替わる。この切り替えにより循環LHが20〜30倍に急増する「LHサージ」が起こり、排卵にはこのLHサージが必須である1。
原発性・中枢性性腺機能低下症の鑑別
| 状況 | 解釈 |
|---|---|
| 性ステロイド低値+LH(・FSHFSH(follicle-stimulating hormone))高値 | 原発性の性腺障害。性腺自体が反応せず、負のフィードバックが弱まって下垂体がLH・FSHを増やす |
| 性ステロイド低値+LH(・FSH)低値または不適切正常 inappropriately normal不適切正常(inappropriately normal) inappropriately normal(不適切正常) | 視床下部・下垂体性(中枢性)の性腺機能低下 hypogonadism性腺機能低下(hypogonadism) hypogonadism(性腺機能低下)。刺激自体が不足している |
男性性腺機能低下症male hypogonadism 男性性腺機能低下症(male hypogonadism)male hypogonadism(男性性腺機能低下症) の評価では、LH・FSHを測定して原発性精巣障害と視床下部・下垂体性を区別する3。
LH/FSH比の使い方と限界
視床下部・下垂体・卵巣系の機能異常でGnRH産生が不十分になると、LH分泌はFSHより強く低下する一方、GnRHの拍動頻度が下がるとFSH分泌の方が保たれやすい。機能性視床下部性無月経functional hypothalamic amenorrhea (FHA) 機能性視床下部性無月経(functional hypothalamic amenorrhea (FHA))functional hypothalamic amenorrhea (FHA)(機能性視床下部性無月経) (FHA)の患者では81.5%でLH:FSH比が1.0以下であった4。
⚠️ LH/FSH比高値は多嚢胞性卵巣症候群polyendocrine metabolic ovarian syndrome, PMOS (formerly polycystic ovary syndrome, PCOS) 多嚢胞性卵巣症候群(polyendocrine metabolic ovarian syndrome, PMOS (formerly polycystic ovary syndrome, PCOS))polyendocrine metabolic ovarian syndrome, PMOS (formerly polycystic ovary syndrome, PCOS)(多嚢胞性卵巣症候群) (PCOS)の診断基準 diagnostic criteria 診断基準(diagnostic criteria) diagnostic criteria(診断基準) そのものではない。 臨床的にPCOSとの関連が指摘されてきたが、比が正常でもPCOSを除外できず、比高値だけでPCOSと確定することもできない4。診断はホルモン比ではなく、月経異常menstrual irregularity月経異常(menstrual irregularity)menstrual irregularity(月経異常)・高アンドロゲン血症hyperandrogenism高アンドロゲン血症(hyperandrogenism)hyperandrogenism(高アンドロゲン血症)・多嚢胞性卵巣所見の組み合わせで行う。
⚠️ 測定・判読上の注意
- 単回値だけで局在診断を確定しない。 テストステロンまたはエストラジオールと対で読み、「適切な反応か」を判断する。
- LH/FSH比でPCOSを確定しない。 診断基準diagnostic criteria 診断基準(diagnostic criteria)diagnostic criteria(診断基準) そのものではなく、比が正常でもPCOSを除外できない。
- 高用量ビオチンhigh-dose biotin 高用量ビオチン(high-dose biotin)high-dose biotin(高用量ビオチン) を確認する。 一部の免疫測定では偽高値 falsely elevated (value)偽高値(falsely elevated (value)) falsely elevated (value)(偽高値)・偽低値spuriously low value 偽低値(spuriously low value)spuriously low value(偽低値) を生じうるため、休薬drug holiday (treatment interruption) 休薬(drug holiday (treatment interruption))drug holiday (treatment interruption)(休薬) 可能性と採血時期を検査室の指示に合わせる3。
- 女性では採血のタイミングを意識する。 LHサージ前後で値が大きく変動するため、月経周期menstrual cycle 月経周期(menstrual cycle)menstrual cycle(月経周期) のどの時期の値かを確認せずに解釈しない。
評価の進め方
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypogonadism'>性腺機能低下</span>を疑う"] --> B["性ステロイド(テストステロン/エストラジオール)と同時評価"]
B --> C{"性ステロイド低値時の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='luteinizing hormone'>LH</span>"}
C -->|"高値"| D["原発性性腺障害を評価"]
C -->|"低値・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='inappropriately normal'>不適切正常</span>"| E["視床下部・下垂体を評価"]
D --> F["男性は精巣・染色体評価<br>女性は卵巣機能を評価"]
E --> G["プロラクチン・他の下垂体機能<br>栄養・運動・薬剤・必要時<span class='jp-term jp-term-diagram' title='magnetic resonance imaging'>MRI</span>"]
まとめ
- LHは下垂体前葉 anterior pituitary 下垂体前葉(anterior pituitary) anterior pituitary(下垂体前葉) ゴナドトロープから分泌され、GnRHの拍動性 pulsatile 拍動性(pulsatile) pulsatile(拍動性) 刺激で調節される。
- 男性ではライディッヒ細胞 Leydig cells ライディッヒ細胞(Leydig cells) Leydig cells(ライディッヒ細胞) のテストステロン合成・分化を駆動し、精子形成を間接的に支える。
- 女性ではエストラジオール上昇による正のフィードバックへの切り替えが循環LHを20〜30倍に増やす「LHサージ」を起こし、排卵に必須である。
- 性ステロイド低値に対してLH高値なら原発性性腺障害、低値・不適切正常inappropriately normal 不適切正常(inappropriately normal)inappropriately normal(不適切正常) なら視床下部・下垂体性(中枢性)を考える。
- ⚠️ LH/FSH比は多嚢胞性卵巣症候群 polyendocrine metabolic ovarian syndrome, PMOS (formerly polycystic ovary syndrome, PCOS) 多嚢胞性卵巣症候群(polyendocrine metabolic ovarian syndrome, PMOS (formerly polycystic ovary syndrome, PCOS)) polyendocrine metabolic ovarian syndrome, PMOS (formerly polycystic ovary syndrome, PCOS)(多嚢胞性卵巣症候群) の診断基準 diagnostic criteria 診断基準(diagnostic criteria) diagnostic criteria(診断基準) ではない。比が正常でもPCOSを除外できず、比高値だけで確定もできない。
- 単回値、ビオチンbiotin ビオチン(biotin)biotin(ビオチン) 干渉、採血タイミングを意識し、他の性ステロイド・臨床像と統合して解釈する。
出典
- 1.Plasticity of Anterior Pituitary Gonadotrope Cells Facilitates the Pre-Ovulatory LH Surge(Frontiers in Endocrinology(Clay CM, Cherrington BD, Navratil AM)・2021)PMC7890248の本文で確認した。下垂体前葉のゴナドトロープ細胞(前葉細胞の5〜15%)が視床下部のGnRHがGnRH受容体に結合することに応じてLH・FSHを合成・分泌すること、排卵前のLHサージは卵巣の卵胞が産生するエストラジオール(E2)の上昇によって開始され、視床下部・下垂体への負のフィードバックから一過性の正のフィードバックへの切り替えを引き起こすこと、女性では排卵にLHサージが必須であり循環LHが20〜30倍に急増して卵子の放出を誘導することを確認した。閲覧 2026-09-08
- 2.Luteinizing Hormone Regulates Testosterone Production, Leydig Cell Proliferation, Differentiation, and Circadian Rhythm During Spermatogenesis(International Journal of Molecular Sciences(Lei T, Yang Y, Yang W-X)・2025)PMC12027374の本文で確認した。LHがLH受容体(LHR)に結合しcAMP/PKA経路等を介してコレステロールの輸送・ステロイド産生急性調節タンパク(StAR)を動かしテストステロン合成を刺激すること、LHが未熟なライディッヒ細胞から成熟したライディッヒ細胞への分化に不可欠な役割を果たすこと、内因性LHを欠乏させた実験でライディッヒ細胞の増殖マーカーが顕著に低下したこと、LHがライディッヒ細胞のテストステロン分泌を介して精子形成を調節することを確認した。閲覧 2026-09-08
- 3.Testosterone Therapy in Men With Hypogonadism: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline(The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism(Endocrine Society)・2018)男性性腺機能低下症ではLH・FSHを測定して原発性精巣障害と視床下部・下垂体性を区別すること、免疫測定はビオチン干渉で偽高値・偽低値を生じうることを確認した。閲覧 2026-08-30
- 4.The LH:FSH Ratio in Functional Hypothalamic Amenorrhea: An Observational Study(Journal of Clinical Medicine(Boegl A, et al.)・2024)PMC10931730の本文で確認した。視床下部・下垂体・卵巣系の機能異常ではGnRH産生が不十分となりLH分泌がFSHより強く低下する一方、GnRHの拍動頻度低下はFSH分泌をより強く保つ方向に働くこと(機序の記述)、機能性視床下部性無月経(FHA)患者の81.5%でLH:FSH比が1.0以下であったこと、LH:FSH比高値は多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)の診断基準そのものではないが臨床的にPCOSとの関連が指摘されてきたことを確認した。閲覧 2026-09-08