# 성장호르몬이 간에서 분비를 자극해 뼈의 길이 성장을 돕는 물질은?

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> subject: 과목별 모의고사 | 물리치료 기초

## 문제

성장호르몬이 간에서 분비를 자극해 뼈의 길이 성장을 돕는 물질은?

## 보기

1. 티록신(thyroxine)
2. 칼시토닌(calcitonin)
3. 에리트로포이에틴(erythropoietin)
4. 인슐린유사성장인자-1(IGF-1) **✔ 정답**
5. 코르티솔(cortisol)

**정답: 4**

## 해설

성장호르몬은 간 등에서 인슐린유사성장인자-1의 분비를 자극하고, 이 인자가 뼈끝판 연골의 증식을 일으켜 뼈의 길이 성장과 근육 성장을 돕는다. 티록신은 대사율, 에리트로포이에틴은 적혈구 생성을 조절해 역할이 다르다.

## 심화 해설

성장호르몬(growth hormone, GH)은 뇌하수체 앞엽에서 분비된 뒤 직접 뼈에 작용하기보다는, 간에서 인슐린유사성장인자-1(insulin-like growth factor-1, IGF-1)의 합성과 분비를 자극하여 뼈의 길이 성장을 매개합니다. 이를 GH-IGF-1 축(GH-IGF-1 axis)이라고 하며, 소아청소년기 키 성장과 골격 발달을 이해하는 중심 기전입니다.

GH-IGF-1 축과 뼈 길이 성장의 연결

뼈의 길이 성장은 장골(긴뼈) 끝에 위치한 골단성장판(epiphyseal growth plate)에서 연골내골화(endochondral ossification)가 일어나면서 진행됩니다. 성장판의 연골세포(chondrocyte)는 증식, 비대, 석회화 과정을 거쳐 새 뼈조직으로 대체되는데, 이 전 과정이 IGF-1을 비롯한 국소 인자와 전신 호르몬의 정교한 조절을 받습니다[2]. 성장호르몬이 간세포에 작용하면 IGF-1 유전자 발현이 증가하고, 분비된 IGF-1이 혈류를 통해 성장판 연골세포의 증식과 비대를 촉진하여 뼈가 길어지게 됩니다.

간에서 IGF-1 분비를 유도하는 세포 내 신호전달

성장호르몬이 간세포 표면의 수용체에 결합하면 세포 내에서 JAK2-STAT5 경로가 활성화됩니다. 근거 연구에서는 간세포주(HepG2)에서 IGF-1 mRNA 발현이 증가할 때 JAK2와 STAT5의 인산화(phosphorylation)가 동반됨을 확인했습니다[1]. 이는 성장호르몬이 JAK2-STAT5 신호를 통해 IGF-1 전사를 촉진한다는 것을 보여주며, GH 자극이 간에서 IGF-1 합성으로 이어지는 핵심 경로가 JAK2-STAT5임을 의미합니다.

IGF-1이 부족할 때 나타나는 임상 양상

IGF-1의 역할은 IGF-1 자체가 결핍되거나 GH에 대한 반응성이 떨어지는 질환에서 뚜렷하게 드러납니다. 라론 증후군(Laron syndrome)은 성장호르몬 수치는 정상이거나 오히려 높지만, 성장호르몬 수용체의 이상으로 간에서 IGF-1이 충분히 만들어지지 않는 질환입니다[4]. 이 환자들은 혈중 IGF-1 농도가 낮고, 균형 잡힌 저신장(proportional short stature)을 보입니다. 성장호르몬 자체는 정상 범위인데도 키 성장이 일어나지 않는다는 점은, 뼈 길이 성장의 실제 실행 인자가 IGF-1임을 보여주는 증거입니다.

| 구분 | 성장호르몬(GH) | 인슐린유사성장인자-1(IGF-1) |
| --- | --- | --- |
| 분비 장소 | 뇌하수체 앞엽 | 주로 간(GH 자극에 의해) |
| 뼈 성장에 대한 작용 | 간을 자극해 IGF-1 분비 유도 | 성장판 연골세포 증식·비대 직접 촉진 |
| 라론 증후군에서 | 정상 또는 증가 | 저하 |

혼동 주의! 티록신(thyroxine)은 갑상샘 호르몬으로 대사와 성장에 관여하지만, 성장호르몬이 간에서 분비를 직접 자극하는 물질은 아닙니다. 칼시토닌(calcitonin)은 혈중 칼슘 농도를 낮추는 호르몬이고, 에리트로포이에틴(erythropoietin)은 적혈구 생성을 촉진하며, 코르티솔(cortisol)은 부신겉질 호르몬으로 오히려 장기간 과다 시 성장을 억제할 수 있습니다.

핵심! 국시에서는 ‘성장호르몬 → 간 → IGF-1 → 뼈 길이 성장’이라는 축을 묻는 문제가 빈출됩니다. 성장호르몬이 직접 성장판을 자극한다고 오해하기 쉬우나, 실제 길이 성장을 매개하는 주요 인자는 간에서 만들어진 IGF-1입니다.참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Polydeoxyribonucleotide Promotes Longitudinal Bone Growth Through the Hepatic JAK2-STAT5/IGF-1 Axis Involving A2A Receptor Signaling.일반논문Jeong KM, Choi YJ, Yang SB, Kweon M, Rah SY, Jeong HJ. (2026) · DOI: 10.3390/molecules31193558

- [2]Growth plate senescence, chondrocyte biology, and the growth hormone-insulin-like growth factor 1 axis in childhood growth.일반논문Soliman AT, Alyafei F, Alaaraj N, Hamed N, Ahmed S. (2026) · DOI: 10.1515/jpem-2026-0485

- [4]Laron syndrome presenting with severe low bone density for age in a 28-year-old woman: a case report.케이스리포트Chaulagain MK, Joshi D, Acharya R, Tamrakar R. (2026) · DOI: 10.1097/ms9.0000000000005570

## 임상 시나리오

소아 저신장 평가에서 GH-IGF-1 축 해석키 성장 지연 환자에서 성장호르몬과 IGF-1을 함께 해석하는 임상 접근
소아 저신장 환자에서 성장호르몬(GH)과 IGF-1을 함께 측정하면 병변 위치를 구분할 수 있습니다. GH는 맥동성 분비라 단일 측정의 해석이 어려우므로 IGF-1이 선별검사로 유용합니다. GH 정상 또는 증가 + IGF-1 저하는 라론 증후군이나 간질환을 시사하고, GH 저하 + IGF-1 저하는 뇌하수체 기능저하를 시사합니다.

확진이 필요하면 GH 자극검사(인슐린, 클로니딘, 아르기닌 등)를 시행하며, 최대 GH 반응이 10 ng/mL 미만이면 GH 결핍으로 판정합니다. IGF-1은 연령·성별·사춘기 단계별 표준편차점수(SDS)로 해석해야 하며, 영양 상태와 간기능이 IGF-1 농도에 영향을 줄 수 있음을 고려해야 합니다.

주의GH 자극검사 전에 갑상샘저하증을 반드시 교정해야 합니다. 갑상샘 호르몬이 부족하면 GH 자극에 대한 반응이 억제되어 위양성으로 GH 결핍으로 오인될 수 있습니다. 또한 비만은 GH 반응을 낮추므로 검사 해석에 주의가 필요합니다.

## 핵심 개념

- **GH-IGF-1 축** — 성장호르몬이 간에서 IGF-1 분비를 자극해 뼈 성장을 매개하는 내분비 경로
- **골단성장판** — 장골 끝에 위치해 연골내골화로 뼈 길이 성장이 일어나는 부위
- **라론 증후군** — 성장호르몬 수용체 이상으로 IGF-1이 부족해 저신장을 보이는 질환
- **JAK2-STAT5 경로** — 성장호르몬이 간세포에서 IGF-1 전사를 촉진하는 세포 내 신호전달 경로
- **연골내골화** — 성장판 연골세포가 증식·비대·석회화를 거쳐 뼈조직으로 대체되는 과정

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