促甲状腺激素（Thyroid-Stimulating Hormone，TSH）是由脑下垂体前叶分泌的一种糖蛋白激素。它在甲状腺功能的调节中起着关键作用，主要通过以下机制来实现：
1. 促进甲状腺细胞增生：当血液中的TSH水平升高时，它可以刺激甲状腺滤泡上皮细胞的分裂和增殖，从而增加甲状腺的整体大小。这种效应有助于提高甲状腺产生和分泌甲状腺激素的能力。
2. 刺激甲状腺素合成与释放：TSH能直接作用于甲状腺细胞表面的特异性受体（主要是G蛋白偶联受体），激活腺苷酸环化酶系统，导致胞内cAMP浓度上升。这会进一步促进碘摄取、有机化过程以及甲状腺球蛋白中酪氨酸残基的碘化反应，最终产生T4和少量T3。同时，TSH还能增强甲状腺滤泡对储存于胶质中的甲状腺素前体物质——甲状腺球蛋白的重吸收与分解，促使成熟形式的甲状腺激素（主要是T4）释放入血。
3. 调节自身免疫反应：有研究表明，TSH可能参与调节针对甲状腺抗原的免疫应答。例如，在某些情况下，高水平的TSH可能会加剧自身免疫性甲状腺疾病的发展。

总之，促甲状腺激素通过上述多种方式调控着甲状腺的功能状态，维持机体正常的新陈代谢速率及生长发育等生理过程。在临床上，检测血清中TSH水平是评估甲状腺功能的重要指标之一，对于诊断和治疗甲状腺相关疾病具有重要意义。