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垂体肿瘤发生的机制不明，可由于兴奋性G蛋白的α亚单位发生点突变所致。腺瘤细胞可有GHRH表达而起到旁分泌兴奋作用所致；GHRH还可刺激PRL分泌。IGF结合蛋白则可抑制瘤细胞增生并促使凋亡。大多GH瘤直径＞10mm，大约30%肿瘤已伸向鞍外，约30%肿瘤具有侵袭性，如影响骨和硬脑膜，肿瘤还可同时分泌其他激素如PRL、TSH、ACTH等。由于GH分泌过多，继而使IGF-1产生过多，引起骨和软组织增生过度和代谢异常。肿瘤占位亦可导致腺垂体功能减退症。

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