前言
女孩正常青春期发育遵照有序的乳房和阴毛发育次序，其开始及其进展如tanner所报告。青春期身体表现是一系列复杂生理学事件的结果，近些年来许多研究者描述了这些事件的特征。不同人群青春期的速度和进程是相当固定的，但在正常女孩青春期开始有宽大的年龄范围。研究者正在继续阐明控制青春期开始的分子学机制和青春期激素级联的调节因素。
青春期开始时间
在1980s，tanner和davies纵断研究确立了北美女孩由乳房开始发育说明的青春期开始的平均年龄为10.7岁，sd为1岁；初潮平均年龄为12.7岁，sd为1.3岁。在平均年龄以下2.5sds，或是小于8岁乳房开始发育定义为性早熟。在最近50年来，发达国家青春期时间已经稳定下来，但在1997年发表的一项有争论的研究对这个认识提出了疑问。herman-giddens et al.发表了一项来自儿科调查的17000名女孩的横断研究。根据目视检查，6.5%的白人女孩和27.2%的黑人女孩在8岁以前开始乳房或阴毛发育。作者结论，应用传统的性早熟定义将导致很多的正常女孩经历性早熟检查，而其它研究者认为这个结论具有不确定性，因为调查方法的偏差和目视检查结果未经触诊证实。后来的研究也证明，乳房发育提前趋势存在有种族的差异，虽然这种趋势不象herman- giddens研究中的那样显著。参加小组辩论的大部分成员认为，有充分的证据提示了青春期开始年龄和初潮提前的趋势。但因所分析的乳房开始发育时间数据完全不同，所以没有提出更小的青春期开始年龄。此外，讨论小组对所观察到的不足4个月的初潮年龄变化的意义存有分歧，提出应当进行前瞻性大样本的不同种族调查比较研究，来证实所观察到的趋势，估价有青春期发身征兆的6-8岁美国女孩的疾病发生率。专家小组重申了女孩青春期提前对个体和公共健康的含义，即多囊卵巢综合症、乳房癌和青少年冒险行为的风险增加，因而号召对青春期开始的机制及其变化的原因进行更多的研究。
已经提出，肥胖在可能的女孩青春期开始提前中发挥作用，因为较早乳房开始发育女孩的bmi高于未发育的同龄女孩。所存在的争论是，是否在不同种族中都能观察到这种关系。最近的一项研究提出，甚至在儿童期初期的肥胖就能影响后来的青春期的开始。有更高bmi z分值和36个月-7岁间bmi变化速率高的美国女孩青春期开始也较早，说明了肥胖率的增长可能导致青春期开始平均年龄的提前。但是，在10.5岁以前的身体检查未评价乳房发育，因此，作者部分依赖于母亲的估价来确定青春期开始年龄。作者也承认，这样可能因为乳房组织和脂肪组织的混淆而导致超重女孩青春期状态的错误分类。
也曾提出，低出生体重与青春期开始年龄之间负相关，最近一项研究将这种关系延长到初潮年龄。在一项关于妊娠对儿童期健康后果的大样本前瞻性研究中，后来儿童期bmi大于95%的低出生体重的儿童初潮年龄平均比正常体重出生或有正常bmi儿童早6个月。但因使用了问卷调查的预期初潮年龄，使这项研究具有局限性。
青春期的生理学
当下丘脑促性腺激素释放激素（gnrh）神经元以脉冲方式分泌gnrh时青春期开始。gnrh脉冲引起垂体促性腺激素细胞释放黄体生成素（lh）和促卵泡激素（fsh）。lh引起卵巢的粒层膜细胞生成雄烯二酮，而fsh引起滤泡细胞内的芳香化酶合成雌二醇。血清雌二醇的增加引起乳房组织增大而可触诊。雌二醇也是青春期生长突增的主要因素，因为它影响骨的线性生长和骨骺融合。在身体出现青春期征兆之前，开始脉冲式gnrh释放。大约在乳房开始发育1年前，青春期前女孩开始出现由gnrh释放脉冲幅度增加所引起睡眠中lh峰升高。在乳房开始发育时，lh峰的振幅约增加10倍，而fsh脉冲振幅仅增加2倍。tanner等级2进展至等级3标志着lh脉冲振幅进一步增加，是青春期前睡眠中检测到的最大脉冲水平的20-40倍，在任何时候都能检测到雌二醇水平的增加。在达到tanner等级4时，日间出现脉冲并逐渐成熟为成年的lh和fsh脉冲方式。在雌二醇日生成量升高1年后而接近4等级结束时，出现初潮。测定lh和fsh的新分析方法在不断地进行研究，最近的研究证实只要乳房发育达到tanner等级3，基础lh确实最先升高。
最近的研究说明，在青春期前和前几个乳房tanner等级过程中，肥胖女孩的自由睾酮水平显著高于瘦女孩。追踪研究说明，在全部青春期间肥胖女孩持续呈现较高的自由睾酮水平。但没有报告阴毛发育等级，因此尚不了解肾上腺功能初现在肥胖女孩较高睾酮水平中的作用。ibanez et al.也报告了低出生体重、肾上腺功能早现、和早发身女孩人群的雄性激素过多症。与安慰剂治疗组比较，对这些女孩以甲福明处理延迟了乳房发育tanner等级2的出现，如果青春期开始正常则延迟初潮的出现。在治疗的女孩睾酮水平也显著较低，可能是因为治疗女孩有较高的性激素结合蛋白水平。在肥胖女孩的这些观察，说明了肥胖对青春期生殖轴的影响，但也指出了尚缺乏对青春期和进入成年期的生殖轴和代谢整合的基础分子学机制的了解。
如果肥胖和肥胖女孩青春期开始提前相关，那么探究营养对中枢生殖轴相关征兆的影响就是一个重要的研究方面。曾经提出，瘦素在青春期的启动中发挥作用，因为这种作用已经在诱发和防止啮齿动物青春期延迟的研究中得到了证明。瘦素突变的病人以及最近报告的瘦素受体突变延迟促性腺激素不足性腺机能减退症的青春期发身。这些观察强调了瘦素对青春期适时开始的重要性，但是瘦素作用的确切生殖轴的分子学通路尚不清楚。
已经提出许多其它代谢因素在啮齿类和灵长类动物的营养调节中发挥作用，但尚未对青春期开始的作用进行针对性研究。这些因素包括有胰岛素、格瑞林、甘丙肽样肽、葡萄糖和自由脂肪酸。
对促性腺激素释放激素神经元生物学的最近了解
wildt et al.确立了脉冲式gnrh启动青春期的必要性。对猴以脉冲方式gnrh处理引起青春期出现，继续以脉冲式gnrh处理，这些猴的青春期发身继续进展并出现初潮。在后来25年中的研究集中在引起青春期gnrh神经元 “唤醒” 因素方面。在2003年，两个研究小组独自报告了神经肽吻肽及其受体-g蛋白耦联受体54（gpr54）为gnrh神经元功能所必须。gpr54基因突变导致受体功能缺失的人有下丘脑性性腺机能减退，缺乏gpr54基因的小鼠也如此。并很快就了解到，啮齿动物和灵长类动物的gpr54受体定位于gnrh神经元，下丘脑神经元亚群表达吻肽，在青春期时有最高表达水平，支持了吻肽通过其受体-gpr54对gnrh神经元发挥作用的观点。心室内灌注吻肽导致gnrh神经元激活显著增加，而以吻肽处理青春期前大鼠和猴引起lh释放入血清，提示吻肽是青春期的刺激信号。
最近，有两研究组研制出了吻肽基因敲除鼠模型，提供了吻肽是gpr54受体的主要配体的证据。一个研究组证明，吻肽敲除小鼠的表型与gpr54敲除小鼠相同，青春期延迟、幼稚的性腺、不育和对外源性吻肽处理产生响应的促性腺激素分泌不足症。另外一个研究组注意到了吻肽敲除鼠的表型，并且也观察到雌性鼠的亚组有不太显著的表型，有较重的性腺和持久的阴道角质化，提示了生殖轴的活动。这些研究的差异可能是由于产生“敲除”鼠所使用方法的变异性，或是潜在的鼠系差异，但表型可变性的观察提示，除了吻肽之外的其它未知因素可能通过gpr54受体调节了青春期gnrh的活动。其它的研究也提出，gnrh神经元可独立于gpr54信号转导而产生作用。使用gpr54敲除小鼠，dungan et al.看到在对雌性激素“正反馈”反应而出现的lh显著波动中，并非必需gpr54的信号转导。这个结果在羊模型中得到了确证，提出了雌性激素正反馈机制的一个谜。
gr54受体是g-蛋白耦联受体分子家族中的一种，在一段时间内对于配体的刺激是迟钝的，即所谓的减敏作用（desensitization）。在一名性早熟儿童发现gpr54基因羧基端尾部杂合性突变，引起gpr54耦联信号转导通路的长期激活，受体减敏作用缺失引起了受体介导的信号转导通路的连续激活，因而导致生殖轴的持续激活。这种分子学机制是儿童性早熟的原因，是第一项鉴别中枢性性早熟分子学病因的研究。
结论
青春期开始年龄的可能变化引起了对正常女性青春期开始分子学和生理学机制尚缺乏了解的注意。肥胖对青春期时间和青春期激素环境的影响强调了研究调节因素对生殖影响的重要性。分子学的不断发现增加了我们对这一复杂过程的了解。
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