概述垂体激素（hypophyseal hormones，pituitaryhormones）是脊椎动物垂体（或脑下垂体）分泌的多种微量蛋白质和肽类激素的总称。它们的作用各异，分别调节动物体的生长、发育、生殖、代谢，或控制各外周内分泌腺体以及器官的活动。
垂体结构垂体前叶和中叶总称腺垂体，分泌一系列蛋白质和多肽激素，如促甲状腺激素（TSH）、促肾上腺皮质激素（ACTH）、促黄体生成激素（LH）、促卵泡成熟激素（FSH）、生乳素（PRH）、生长激素（GH）、促黑激素（MSH）、促脂解素（LPH）、内啡肽等。这些从腺体分泌出的微量激素进入血液循环，被输送到诸如甲状腺、肾上腺皮质、性腺等外周内分泌腺体以及乳腺、骨骼、肌肉等器官，分别刺激相应靶腺产生和分泌特异的激素以及调节机体和组织的生长等功能。垂体前叶分泌各激素的活动并不自主，分别受控于特异性下丘脑激素。靶腺激素在血液中的水平过高，反过来也能减弱垂体或与下丘脑的分泌活动。下丘脑、垂体与靶腺之间，层层控制，相互制约，组成一个闭环的反馈系统，其中垂体激素起到承上启下的作用。垂体后叶是神经垂体的主要部分。因通过神经纤维束与下丘脑直接相连而得名，分泌催产素与加压素。实际上，这两种神经垂体激素是由下丘脑的神经性分泌核团——视上核与室旁核所产生，与后叶激素载体蛋白一起经神经轴突运到垂体后叶的神经末梢处贮存，当受到生理刺激后才从该处释放进入血液循环，故又称垂体后叶激素。
垂体激素分类垂体前叶激素
已确定功能并阐明结构的垂体前叶激素包括：
1、促甲状腺激素（TSH）：由α及β两条肽链（或称亚基）通过非共价键组合而成的糖蛋白激素。TSH与促性腺激素的α-亚基相同而β-亚基各异。它促进甲状腺增生，加强该腺合成和分泌甲状腺激素。体内甲状腺激素分泌不足时，解除其对垂体前叶的负反馈作用，则TSH分泌增强，导致甲状腺肥大。
2、促甲状腺激素释放激素（TRH）：三肽，由下丘脑分泌，直接刺激垂体前叶TSH的生成和释放。
3、促肾上腺皮质激素（ACTH）：三十九肽，促进肾上腺皮质的增生和肾上腺皮质激素的生成及分泌。不同种属动物的ACTH的1～24和34～39位氨基酸残基是基本相同的，研究证明此三十九肽1～24顺序为生物活性所必需，并已人工合成此二十四肽，其生理活性与天然ACTH的相同。第25～33顺序则为种属差异的部分及决定免疫特异性的区域。ACTH是α-促黑激素的前体。ACTH临床上可用于治疗某些胶原性疾病、痛风、支气管哮喘等。
4、垂体促性腺激素：包括促黄体生成激素（LH）〔又称促间质细胞激素（ICSH）〕与促卵泡成熟激素（FSH）。LH与FSH都是由α-及β-亚基所组成的糖蛋白激素。两者协调作用，促进性腺的正常发育与性激素的合成和分泌。LH对雌性可促使排卵，促进黄体生成并分泌孕酮；对雄性，则促使间质细胞发育，刺激睾丸分泌雄激素。FSH刺激卵巢或睾丸中卵子或精子的生成。
5、生长激素（GH）：含有两个二硫键的单条肽链的蛋白质激素。人类GH由191个氨基酸残基组成，与其他脊椎动物的GH相比，约有1／3氨基酸顺序不同。它具有促进动物生长和发育的功能，并有种属特异性，如猪、牛、羊等的GH对灵长类并不呈现明显的促生长效应。其生物效应包括增加葡萄糖进入细胞的通透性和氧化作用；对糖代谢有抗胰岛素作用，促进糖原异生，使血糖升高；促进脂解作用，使血浆游离脂肪升高；促进脱氧核糖核酸、核糖核酸及蛋白质的合成；刺激软骨、骨骼、肌肉和淋巴细胞的增生，并加强垂体其他激素的影响。幼年期如GH分泌减退，则妨碍生长发育，引起身材异常矮小的“侏儒症”；若GH分泌过盛会引起巨人症，成年人则引起肢端肥大。垂体前叶分泌GH的活动是受下丘脑内调节肽的双重控制，刺激GH释放的称生长激素释放激素，抑制GH释放的称生长激素释放抑制激素。
6、生乳素（PRH）：含3个二硫键的单条肽链的蛋白质激素。人的PRH由199个氨基酸残基组成，牛、羊、猪等的PRH分子骨架与氨基酸残基数目基本相同，排列顺序有所差异。在哺乳类动物中，其重要的生理功能是促进乳腺生长与发育，还能刺激卵巢黄体分泌孕酮，因而与妊娠有关。怀孕期间PRH的分泌增多，引起乳腺增生，授乳期间，它的分泌更盛，促进乳汁的生成和分泌。禽类如鸽的PRH，则刺激嗉囊（类似于哺乳类的“乳房”）生长。育雏期间，它加速嗉囊发育与“鸽乳”吐泌。PRH对大白鼠等啮齿动物的黄体功能有调节作用。在人体，PRH分泌过盛会引起乳溢和性功能减退，它也能抑制动物的性行为，加强哺育、抚爱幼仔的行为与禽类的筑窝与赖窝行为。两栖类与硬骨鱼的垂体也分泌此蛋白激素。硬骨鱼的PRH参与调控体液平衡。
7、β-促脂解素（β-LPH）：仅有微弱促脂肪水解的作用，实际上它是β-促黑激素与内啡肽的前体。羊与猪的β-LPH为九十一肽，牛的为九十三肽，人的为八十九肽。β-内啡肽为三十一肽，即β-LPH的羧端区顺序，具有吗啡样镇痛效应及影响情绪与运动的活性肽，如注射入大白鼠脑室可引起该动物长时间处于僵直状态。
8、α-促黑激素（α-MSH）与β-促黑激素（β-MSH）：分别为十三肽与十八肽，主要由垂体中间部分泌。它们的前体则分别为ACTH与β-LPH。两种促黑激素的活性中心区域（-甲硫-谷-组-苯丙-精-色-甘）相同。它们刺激两栖类、爬虫类等动物的黑色素细胞中色素微粒的弥散分布，从而加深皮肤的色泽。
垂体后叶激素
垂体后叶激素包括催产素与加压素，均为含一个二硫键的九肽酰胺。催产素刺激子宫平滑肌强烈收缩及乳腺肌上皮细胞收缩而引起乳汁的射泌。医学上主要用于引产、产后子宫收缩不良和产后止血。加压素又称抗利尿激素（ADH），作用于肾脏，调节水与盐份平衡和体液的渗透压，具有抗利尿作用，在较高的浓度时还能引起血压升高。当大量出血时，它的调节血压作用较为重要。医学上用以治疗尿崩症，在大量肺咯血时用作止血剂。
生物进化过程中，脱氧核糖核酸中个别碱基的突变和基因重复导致多肽分子的趋异分化。凡是变异后的分子能在分泌细胞（产生的原地）与效应细胞（作用的对象）之间传递信息，引起呼应的关系，并有利于协调生物体内代谢的动态平衡与适应外界的多端变化的，便逐渐发展为子代的多肽激素。子代产物往往保留祖先分子的某些结构特征与微弱的固有生物效应。受体蛋白分子也在演变，当其衍
生物进化到能灵敏地接受一个既存多肽激素的发放讯号时，则该激素开始获得新的功能。如脊椎动物中的催产素与加压素的化学结构相似，前者的结构式如图1，后者的结构式如图2。变异位置为第3、8位。结构的变异导致功能的分化，但催产素兼有微弱的加压素活性，反之亦然。原始的脊椎动物七鳃鳗仅有加压催产素，即催产素与加压素的祖先分子。它的分
子结构式如图3。
其前半部象催产素，后半部象加压素。它兼有催产素与加压素的生物活性，唯效价均减半。经亿万年的演变，从水生鱼类，过渡到两栖类，再逐步进化到陆生的哺乳类，由于调节体内水盐代谢、产卵、分娩、哺育等作用过程和参与调节的器官均愈形复杂，遂从加压催产素分化为催产素与加压素。类似的例子在垂体激素中屡见不鲜，如生长激素与生乳素在结构上相似，功能上分化，但兼有重叠的生理效应。TSH与促性腺激素相比，α-亚基相同，β-亚基结构差异较为明显，遂导致生理功能分化。ACTH和β-LPH分子中出现相同顺序的片段，且两者均从共同的前体——阿片样肽—促黑激素—促皮质激素原（简称POMC）降解而来。在同一前体中蕴含多段重复顺序，提示分子进化是基因重复、基因片段融合和基因突变等作用累积的结果。
