ヒト成長ホルモン(HGH、GH)は下垂体で作られるタンパク質ホルモンです。医薬品としてのソマトロピンは組換えDNA技術によって製造され、天然のホルモンと同じアミノ酸配列を持っています。米国では、複数の成長障害を持つ小児、成長ホルモン分泌不全症と診断された成人、および(Serostimとして)HIV関連消耗性症候群に対して承認されています。
医療目的以外では、HGHはアンチエイジングやボディビルディングの目的で使用されています。米国連邦法においてHGHは特別な位置づけにあり、規制物質(麻薬等の指定薬物)ではないものの、医師が処方するFDA(米国食品医薬品局)承認用途以外の目的で頒布することは重罪にあたります。健常者を対象とした対照臨床試験では、HGHによって除脂肪体重(lean body mass)が確実に増加しますが、その増加分の多くは水分であり、筋力を向上させることは示されていません。
このページでは、FDAの添付文書(FDAラベル)、臨床試験、および規制当局の報告を要約しています。教育目的の情報であり、医学的助言ではありません。
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 薬効分類 | 組換えペプチドホルモン(ソマトロピン):191アミノ酸、22,124ダルトン |
| 米国での製品名 | Genotropin、Humatrope、Norditropin(いずれも1987年初回承認)、Serostimほか; 週一回投与型アナログのSogroyaなど |
| 投与経路 | 皮下注射 |
| 成人成長ホルモン分泌不全症(GHD)の承認用量 | 開始用量は約0.2 mg/日(範囲0.15〜0.30 mg/日)、IGF-1値に応じて調整 |
| HIV消耗性症候群の承認用量 | 0.1 mg/kgを一日一回、最大6 mg(Serostim) |
| 半減期(添付文書) | 静脈内投与後は約0.4時間; 皮下投与後は3.0〜3.8時間(一部の添付文書では最大7〜10時間) |
| バイオアベイラビリティ | 皮下注射後で約80% |
| 米国での法的位置づけ | 規制物質ではない; 未承認用途での頒布は連邦重罪 |
| WADAの位置づけ | 常時禁止(分類S2.2.3) |
概要
ソマトロピンは191個のアミノ酸からなる一本鎖タンパク質で、分子量は22,124ダルトンです。添付文書には、そのアミノ酸配列が下垂体由来の成長ホルモンと同一であることが明記されています(Genotropin label)。タンパク質であるため消化管で分解されてしまい、注射で投与する必要があります。
体内では下垂体からGHが分泌されます。一日の分泌量は小児期を通じて増加し、思春期にピークを迎えた後、徐々に減少していきます。睡眠、運動、ストレスはいずれも分泌を増加させます(DEA fact sheet)。
GHは全身の細胞にある成長ホルモン受容体に結合します。添付文書に記載されている主な作用は以下の通りです。
- 成長: 小児において長管骨の成長板に作用し、血中のIGF-1(インスリン様成長因子1)濃度を上昇させます。
- タンパク質: タンパク質合成と窒素保持を増加させます。
- 脂肪: 貯蔵脂肪を動員し、血中脂肪酸を上昇させます。
- グルコース(ブドウ糖): インスリン感受性を低下させるため、高用量では耐糖能障害を引き起こすことがあります。
- 塩分と水分: ナトリウム、カリウム、リンの貯留を引き起こします。
献体からの抽出から組換えDNAへ
組換えGHが登場する前は、献体の下垂体からホルモンが抽出されていました。しかし汚染されたロットによって、致死性のプリオン脳疾患であるクロイツフェルト・ヤコブ病(CJD)が伝播しました。米国の国立ホルモン・下垂体プログラム(National Hormone and Pituitary Program)では、投与を受けた5,570人のうち発症したCJD患者22人全員が、新しい精製工程が導入された1977年より前に治療を開始した人々でした(Abrams et al., JCEM 2011)。FDAは1985年に合成GHを承認しました(DEA fact sheet)。
長時間作用型アナログ
新しい製剤には、連日ではなく週一回の注射で済むように修飾されたものがあります。例えばソマパシタン(Sogroya)は血中のアルブミンと可逆的に結合することで排泄を遅らせます。2020年に初回承認され、成人のGH分泌不全症および複数の小児成長障害を適応としています(Sogroya label)。世界アンチ・ドーピング機構(WADA)は、ロナペグソマトロピン、ソマパシタン、ソマトロゴンを禁止されているGHアナログとして名指ししています(WADA 2026)。
薬物動態
GHは血液から速やかに消失します。しかし皮下注射後は注射部位からゆっくり吸収されるため、見かけの半減期は静脈内投与後の数倍長くなります。他のタンパク質と同様に、肝臓および腎臓で分解されます。
| パラメータ | 値 | 出典 |
|---|---|---|
| バイオアベイラビリティ(皮下 vs 静脈内) | 約80%(95% CI 70.5〜92.1%) | Genotropin label |
| 皮下投与後の最高血中濃度到達時間 | 約6時間 | Genotropin添付文書 |
| 半減期(静脈内) | 0.4時間(Genotropin); 約21分(Norditropin) | GenotropinおよびNorditropin添付文書 |
| 半減期(皮下) | 3.0時間(Genotropin); 3.8時間(Humatrope); 約7〜10時間(Norditropin) | Genotropin、HumatropeおよびNorditropin添付文書 |
| 血中半減期 vs 「生物学的」半減期 | 血中では20〜30分; 間接作用を反映した生物学的半減期は9〜17時間 | DEA fact sheet |
GH濃度は急速に変動するため、添付文書では用量調整の指標としてGH濃度ではなくIGF-1濃度を用います。
承認されている医療用途
適応症は製品によって若干異なります。Genotropin、Norditropin、Humatropeの各添付文書を通じて含まれる適応は以下の通りです。
- 小児: GH分泌不全症、ターナー症候群、プラダー・ウィリー症候群、ヌーナン症候群、SHOX異常症、キャッチアップ成長がみられないSGA(在胎不当過小)性低身長症、および特発性低身長症による成長障害
- 成人: 成人期発症(下垂体または視床下部の疾患、手術、放射線照射、外傷によるもの)または小児期発症のGH分泌不全症における補充療法
- 抗レトロウイルス療法を受けている成人におけるHIV関連消耗性症候群または悪液質(Serostimのみ)(Serostim label)
Genotropinの添付文書では、成人のGH分泌不全症は通常GH分泌刺激試験によって確認する必要があるとされています。GenotropinおよびSerostimの添付文書に記載されている承認用量は以下の通りです。
| 対象集団 | 承認用量 |
|---|---|
| 成人GH分泌不全症(体重非換算) | 約0.2 mg/日(0.15〜0.30 mg/日)で開始し、反応およびIGF-1に基づき1〜2か月ごとに0.1〜0.2 mg/日ずつ増量 |
| 成人GH分泌不全症(体重換算) | 0.04 mg/kg/週以下で開始; 最大0.08 mg/kg/週まで増量 |
| 小児GH分泌不全症 | 0.16〜0.24 mg/kg/週を週6〜7回の連日注射に分割 |
| ターナー症候群 | 0.33 mg/kg/週 |
| HIV関連消耗性症候群(Serostim) | 就寝時に0.1 mg/kgを一日一回、最大6 mg |
成人の添付文書では、高齢患者にはより低い開始用量を推奨しており、肥満患者では体重換算での投与で副作用が生じやすいことが記載されています。経口エストロゲンを服用している女性では、より高用量が必要になる場合があります。米国内分泌学会(Endocrine Society)のガイドラインは、GH補充療法が成人GH分泌不全症患者の体組成、運動能力、骨、および生活の質(QOL)を改善し、重症の分泌不全で最も大きな有益性が得られると結論づけています(Molitch et al., JCEM 2011)。
研究でわかっていること
GH分泌不全症の成人
六件のランダム化試験において、GH分泌不全症の成人172人がGenotropinまたはプラセボを6か月間投与され、その後最大24か月間の非盲検治療を受けました。GHは除脂肪体重と総体水分量を増加させ、脂肪量とウエスト周囲径を減少させました。骨密度は6か月後に一旦低下したものの、12か月目までにベースラインへ回復しました(Genotropin label)。
GH分泌不全症の成人を対象とした37件の盲検ランダム化プラセボ対照試験のメタ解析では、これらの効果が統合されました(Maison et al., JCEM 2004)。
| 評価項目 | プラセボに対するGHでの変化量 |
|---|---|
| 除脂肪体重 | +2.7 kg |
| 脂肪量 | −3.1 kg |
| LDLコレステロール | −0.5 mmol/L(≈ −19 mg/dL) |
| 総コレステロール | −0.3 mmol/L(≈ −12 mg/dL) |
| 拡張期血圧 | −1.8 mm Hg |
| 空腹時血糖値 | +0.2 mmol/L(≈ +4 mg/dL) |
| 空腹時インスリン | +8.7 pmol/L |
著者らは、GHは体組成とコレステロールを改善する一方でインスリン感受性を低下させると結論づけました。心筋梗塞や死亡を減少させるかどうかは示されていません。
HIV関連消耗性症候群
より大規模なSerostimの試験では、HIV関連消耗性症候群の成人757人をプラセボ、約0.1 mg/kgの隔日投与、または連日投与にランダムに割り付け、12週間治療しました(Serostim label)。
| 12週時点の評価項目 | プラセボ | 0.1 mg/kg隔日投与 | 0.1 mg/kg連日投与 |
|---|---|---|---|
| 除脂肪体重 | +0.97 kg | +3.89 kg | +5.84 kg |
| 脂肪量 | +0.03 kg | −1.25 kg | −1.72 kg |
| 体重 | +0.69 kg | +2.18 kg | +2.79 kg |
| 自転車エルゴメーター仕事量 | +0.2% | +8.9% | +9.1% |
除脂肪体重は用量に応じて増加しましたが、運動仕事量は半分の用量でもほぼ同等に改善しました。添付文書では、副作用リスクが高い患者には隔日投与を検討することが提案されています。
健康な高齢者(「アンチエイジング」)
アンチエイジング薬としてのGHへの関心は1990年の研究に端を発しています。IGF-1値が低い61〜81歳の健康な男性十二人に約0.03 mg/kgを週三回、6か月間投与し、未治療の男性9人と比較しました。治療を受けた男性では除脂肪体重が8.8%増加し、脂肪量が14.4%減少しました(Rudman et al., NEJM 1990)。この試験は小規模であり、プラセボ群は設けられていませんでした。
より大規模な26週間のプラセボ対照試験では、65〜88歳の健康な成人131人を要因デザインによりGH、性ステロイド、両者の併用、またはプラセボにランダムに割り付けました(Blackman et al., JAMA 2002)。GHは30 µg/kgの週三回投与で開始され、後に20 µg/kgへ減量されました。
| 男性 | 除脂肪体重の変化 |
|---|---|
| プラセボ | +0.1 kg |
| テストステロン | +1.4 kg |
| GH | +3.1 kg |
| GH + テストステロン | +4.3 kg |
GHは脂肪量も減少させました。しかし筋力は、男性のGH+テストステロン併用群で境界域の有意差として13.5 kgの増加(p = 0.05)がみられた以外は、有意な上昇を示しませんでした。副作用は多くみられ、GH非投与の男性では7人だったのに対し、GH投与を受けた男性では18人に糖尿病または耐糖能障害が発生しました。
システマティックレビューでは、健康な高齢者を対象とした18のランダム化試験集団(GH投与220人、平均年齢69歳、平均用量14 µg/kg/日、平均投与期間27週間)が統合解析されました(Liu et al., Ann Intern Med 2007)。
| 評価項目 | GH vs 非投与 |
|---|---|
| 脂肪量 | −2.1 kg(95% CI −2.8〜−1.35) |
| 除脂肪体重 | +2.1 kg(95% CI 1.3〜2.9) |
| 体重 | +0.1 kg(有意差なし) |
| 骨密度 | 変化なし |
| 副作用 | 浮腫、関節痛、手根管症候群、女性化乳房が増加; 新規糖尿病および空腹時血糖異常もやや増加 |
著者らは、アンチエイジング療法としてGHは推奨できないと結論づけました。
健康な若年成人およびアスリート
2008年のシステマティックレビューでは、13〜45歳の健康で体力のある人々を対象とした27のランダム化試験サンプル(GH投与303人、平均用量36 µg/kg/日、平均治療期間約20日間)が統合解析されました(Liu et al., Ann Intern Med 2008)。主な結果は以下の通りです。
- 除脂肪体重: 非投与群に対し+2.1 kg(95% CI 1.3〜2.9)
- 筋力および運動能力: 明らかな改善なし
- 運動中の乳酸値: 測定した3試験中2試験で有意に上昇
- 副作用: 軟部組織の腫脹および疲労感の増加
トレーニング試験は、なぜ除脂肪体重の増加が筋力向上に結びつかないのかを説明する手がかりになります。12週間の高強度レジスタンストレーニングを行った若年男性16人において、GHを40 µg/kg/日で追加投与したところ、除脂肪量(fat-free mass)はプラセボより大きく増加しました。しかし、筋タンパク質合成、四肢周囲径、および筋力はプラセボ以上の増加を示しませんでした(Yarasheski et al., Am J Physiol 1992)。高齢男性23人を対象とした16週間の試験でも同じパターンが認められました(Yarasheski et al., Am J Physiol 1995)。いずれの試験でも、著者らは除脂肪量の追加増加分は主に体液および非筋組織によるものだと結論づけました。
運動パフォーマンスへの効果を認めた唯一の試験は、レクリエーションレベルのアスリート96人(男性63人、女性33人)を8週間ランダム化比較した研究です(Meinhardt et al., Ann Intern Med 2010)。男性にはプラセボ、GH 2 mg/日、テストステロン250 mg/週、または両者の併用を投与し、女性にはGHまたはプラセボを投与しました。結果は以下の通りでした。
- GHは脂肪量を減らし除脂肪体重を増加させましたが、その大部分は細胞外水分によるものでした。
- スプリント能力は、男女合わせた解析でGHにより0.71 kJ(95% CI 0.1〜1.3 kJ)、率にして3.9%上昇しました。男性でのGH+テストステロン併用では1.7 kJ(8.3%)上昇しました。
- 筋力(デッドリフト)、ジャンプ高、有酸素能力には有意な変化がありませんでした。
- スプリント能力の向上は投与中止から6週間後には消失しました。
「GHで筋肉がつく」という通説について。 健常者において、GHは測定上の除脂肪体重を一貫して約2 kg増加させます。しかし詳しく調べた試験では、その多くは水分と非収縮組織であり、トレーニングと併用しても筋タンパク質合成や筋力のさらなる上乗せはみられませんでした。対照試験で示された唯一のパフォーマンス向上は、わずかで一時的なスプリント能力の上昇のみでした。
副作用とリスク
ソマトロピンの添付文書には枠囲み警告(boxed warning)はありませんが、いくつかの重大な警告および禁忌が記載されています。
重篤な急性期患者における死亡の増加
二件の並行群間ランダム化試験において、心臓または腹部手術、多発外傷、あるいは急性呼吸不全の後に集中治療室(ICU)に入室した成人532人に、高用量のGH(約0.10 mg/kg/日)またはプラセボが投与されました(Takala et al., NEJM 1999)。
| 試験 | GH群の死亡率 | プラセボ群の死亡率 | 相対リスク(95% CI) |
|---|---|---|---|
| フィンランド試験(n = 247) | 39% | 20% | 1.9(1.3〜2.9) |
| 多国籍試験(n = 285) | 44% | 18% | 2.4(1.6〜3.5) |
生存者の間でも、GH群ではICU滞在期間および人工呼吸器装着期間が長期化しました。現在、急性期の重篤な疾患は添付文書で禁忌とされています。
体液貯留、関節痛、神経圧迫
これらは成人で最も多くみられる副作用です。通常は投与初期に現れ、用量依存性であり、減量によって軽減することが多くあります。Genotropinの成人試験における最初の6か月間の二重盲検治療期間での発現率は以下の通りでした(Genotropin label)。
| 有害事象 | プラセボ(n = 572) | GH(n = 573) |
|---|---|---|
| 末梢性腫脹 | 5.1% | 17.5% |
| 関節痛 | 4.2% | 17.3% |
| 四肢痛 | 5.9% | 14.7% |
| 末梢性浮腫 | 2.6% | 10.8% |
| しびれ感(錯感覚) | 1.9% | 9.6% |
| 四肢のこわばり | 1.6% | 7.9% |
HIV消耗性症候群で用いられるより高い用量では、発現率はさらに高くなりました。Serostim 0.1 mg/kgの連日投与では、患者の36.4%が関節痛(プラセボ群11.3%)、30.4%が筋肉痛(同11.7%)、26.1%が末梢性浮腫(同2.8%)を報告しました。女性化乳房は5.5%(同0.4%)に発現しました。連日投与を受けた患者の約23%で減量が必要となりました(Serostim label)。
耐糖能障害と糖尿病
GHはインスリンと拮抗する働きをします。添付文書では、GHが潜在的な耐糖能障害や糖尿病を顕在化させる可能性があり、新規の2型糖尿病の発症が報告されていると警告しています。特に肥満がある人や糖尿病の家族歴がある人では、血糖値を定期的にモニタリングする必要があります。前述の試験でも、GHはGH分泌不全症の成人において空腹時血糖値とインスリン値を上昇させました。健康な高齢男性では、GH非投与群の7人に対しGH投与群では18人に糖尿病または耐糖能障害が発生しました(p = 0.006)。
腫瘍と長期死亡率
添付文書では、活動性のがんがある患者へのGH投与を禁忌としています。また、頭部への放射線治療を受けた小児がんサバイバーにおいて、髄膜腫を主とする二次性腫瘍のリスク上昇が報告されています。既存のほくろ(色素性母斑)についても増大がないか観察するよう助言されています。
小児期治療の長期追跡データは一様ではありません。
- フランス: 1985〜1996年に小児期に組換えGH治療を受けた成人6,928人において、全死因死亡率が一般集団より高くなりました(標準化死亡比1.33、95% CI 1.08〜1.64)。50 µg/kg/日を超える用量ではさらに高率でした。がん全体の死亡は増加しませんでしたが、骨腫瘍、循環器疾患、脳出血による死亡が増加していました(Carel et al., JCEM 2012)。
- ベルギー、オランダ、スウェーデン: 同様の患者2,543人のうち21人の死亡が発生し、その76%は事故または自殺によるものでした。がんや心血管疾患による死亡はありませんでした(Sävendahl et al., JCEM 2012)。
これらは観察研究であるため、GHが死亡を引き起こしたことを証明するものではありません。
添付文書に記載されているその他の警告
- 頭蓋内圧亢進: 頭蓋内の圧力が上昇し、頭痛、視覚変化、悪心を伴います。通常は最初の8週間以内に発現し、投与の中止または減量によって軽快します。
- 甲状腺機能低下症およびコルチゾール低下: 下垂体疾患を持つ人において、GHが潜在的な甲状腺機能低下や副腎機能低下を顕在化させることがあります。
- 膵炎: まれに報告されており、小児でより多くみられます。
- 小児: 大腿骨頭すべり症(股関節の成長板の障害)および既存の側弯症の悪化。
- プラダー・ウィリー症候群: 重度の肥満がある小児や、睡眠時無呼吸または気道閉塞がある小児で死亡例が報告されています。
- 注射部位: 同じ部位に繰り返し注射すると脂肪萎縮(皮下脂肪の減少)が生じることがあります。
- アレルギー: 市販後にアナフィラキシーを含む重篤な過敏症反応が報告されています。
相互作用
Genotropinの添付文書には以下の相互作用が記載されています。
| 薬剤 | 相互作用 |
|---|---|
| グルココルチコイド(コルチゾン酢酸エステル、プレドニゾン、補充用ステロイド) | GHはコルチゾンを活性化する酵素11β-HSD1を阻害するためコルチゾールが低下する; 補充用量の増量が必要になる場合がある |
| CYP450酵素で代謝される薬剤(性ステロイド、コルチコステロイド、抗けいれん薬、シクロスポリン) | GHがクリアランスを増加させる可能性があるため、注意深くモニタリングする |
| 経口エストロゲン | 女性ではより多くのGH用量が必要になる場合がある |
| インスリンおよびその他の糖尿病治療薬 | 用量調整が必要になる場合がある |
使用すべきでない人
添付文書では、以下の状態にある人へのソマトロピン投与を禁忌としています。
- 開心術または腹部手術、多発外傷、あるいは急性呼吸不全後の急性期の重篤な疾患
- 活動性のがん
- 活動性の増殖糖尿病網膜症または重症の非増殖糖尿病網膜症
- 重度の肥満、睡眠時無呼吸、気道閉塞、または重度の呼吸障害を伴うプラダー・ウィリー症候群
- 成長促進を目的とする場合において、すでに骨端線(成長板)が閉鎖している人
- ソマトロピンまたはその成分に対する既知の過敏症
モニタリング
添付文書では治療中に以下の検査を行うよう求めています。
| 項目 | 理由 |
|---|---|
| IGF-1 | 成人での用量調整(漸増・漸減)のため; IGF-1が年齢・性別基準範囲を超えた場合は減量する |
| 血糖値 | GHが糖尿病を顕在化または悪化させる可能性があるため |
| 甲状腺機能 | 中枢性甲状腺機能低下症が出現または悪化する可能性があるため |
| 眼科検査(眼底検査) | 頭蓋内圧亢進によるうっ血乳頭を検出するため(治療開始前および治療中) |
| 腫瘍進行の兆候 | 下垂体腫瘍または脳腫瘍の既往がある人において確認 |
法的位置づけと医療目的以外の使用
米国連邦法21 U.S.C. 333(e)の下では、医師が処方したFDA承認用途以外のヒトへの使用を目的として、故意にHGHを頒布すること、または頒布目的で所持することは、最大5年の拘禁刑の対象となります。18歳未満の者が関与する違反の場合、上限は10年となります。同法ではHGHをソマトロピン、ソマトレム、またはいずれかのアナログと定義しています(21 U.S.C. 333)。そのためシステマティックレビューでも、米国においてアンチエイジング薬としてGHを頒布することは違法であると指摘されています(Liu et al., 2007)。
DEA(米国麻薬取締局)は、HGHが規制物質法(Controlled Substances Act)の下での規制物質ではないことを確認しています(DEA fact sheet)。DEAは違法な供給源として以下の経路を挙げています。
- 医師が未承認用途で処方する、あるいは患者を診察せずに処方するケース
- インターネット薬局およびアンチエイジング・ウェルネスクリニック
- 盗難品、密輸品、および偽造品
スポーツにおいて、GHおよびそのアナログやフラグメント(断片)は、WADAの禁止表国際基準(Prohibited List)の分類S2.2.3の下で、競技会時および競技会外を問わず常時禁止されています(WADA 2026)。セルモレリン、テサモレリン、イブタモレンなどのGH分泌促進薬や、HGHフラグメント176-191などのフラグメントもS2.2の下で禁止されています。
要点
- 適応が限られた承認薬。 ソマトロピンは小児の成長障害、成人GH分泌不全症、およびHIV消耗性症候群に対して承認されており、加齢対策、脂肪減少、競技パフォーマンス向上には承認されていません。
- 短い半減期と緩やかな吸収。 GHの半減期は静脈内投与後で約0.4時間、皮下注射後で約3〜10時間です。添付文書では用量調整の指標としてGHではなくIGF-1を用います。
- 除脂肪体重の増加=筋肉の増加ではない。 健康な成人においてGHは約2 kgの除脂肪体重を増やしますが、その大部分は水分です。臨床試験では一貫した筋力向上は示されておらず、わずかで一時的なスプリント能力の向上がみられたのみです。
- 副作用は多く、用量依存的。 腫脹、関節痛、しびれ感、手根管症候群が頻繁にみられます。耐糖能障害と新規糖尿病が主な代謝上のリスクです。
- 特定の状況下での重大なリスク。 重篤な急性期患者への高用量投与では死亡率がおよそ倍増しました。活動性のがんではGHは禁忌です。
- 独特な法的位置づけ。 米国においてHGHは規制物質ではありませんが、未承認用途での頒布は連邦重罪であり、WADAは常時禁止としています。
出典
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