前列腺素

前列腺素

不飽和脂肪酸組成的活性物質
前列腺素(Prostaglandins,簡稱PGs)是存在于動物和人體中的一類不飽和脂肪酸組成的具有多種生理活性的類激素脂質化合物。[1]最早發現它存在于人的精液中,當時以為這一物質是由前列腺釋放的,因而定名為前列腺素。現已證明精液中的前列腺素主要來自精囊,全身許多組織細胞都能産生前列腺素。前列腺素(PG)在體内由花生四烯酸所合成,結構為一個五環和兩條側鍊構成的20碳不飽和脂肪酸。按其結構,前列腺素分為A、B、C、D、E、F、G、H、I等類型。不同類型的前列腺素具有不同的功能,如前列腺素E能舒張支氣管平滑肌,降低通氣阻力;而前列腺素F的作用則相反。[2]前列腺素的半衰期極短(1~2分鐘),除前列腺素I2外,其他的前列腺素經肺和肝迅速降解,故前列腺素不像典型的激素那樣,通過循環影響遠距離靶向組織的活動,而是在局部産生和釋放,對産生前列腺素的細胞本身或對鄰近細胞的生理活動發揮調節作用。前列腺素對内分泌、生殖、消化、血液呼吸、心血管、泌尿及神經系統均有作用。分子式:C20H32O5;分子量:352.47 CAS 363-24-6。
    中文名:前列腺素 外文名:prostaglandin 别名:PG 主要病因:前列腺素能引起子宮強烈的收縮 合成:由花生四烯酸 所屬科室:婦兒科-産科 化學性質:脂肪酸衍生物

發現

1930年,尤勒(von Enler)發現人、猴、羊的精液中存在一種使平滑肌興奮、血壓降低的活性物質,具有五元脂肪環、帶有兩個側鍊(上側鍊7個碳原子、下側鍊8個碳原子)的20個碳的酸。當時設想此物質可能是由前列腺所分泌,命名為前列腺素。但實際上,前列腺分泌物中所含活性物質不多,為誤稱。現證明,精液中前列腺素主要來自精囊,并且前列腺素是内分泌物中的一大類。

治療應用

由于前列腺素能引起子宮頻率而強烈的收縮,故應用于足月妊娠的引産、人工流産以及避孕等方面,取得了一定的效果。前列腺素治療哮喘、胃腸潰瘍病、休克、高血壓及心血管疾病,可能有一定療效,因而引起人們的重視。

生理作用

前列腺素(PG)存在于許多生理組織中,由花生四烯酸轉化成多種形式的前列腺素。它可能是作用于局部的一組激素。前列腺素的作用廣泛複雜。按結構可分為 A、B、C、D、E、F、G、H、I 等類型,各類型的前列腺素對不同的細胞,可産生完全不同的作用。絕大部分腎前列腺素是腎髓質乳頭部的間質細胞和集合管細胞産生的,人體的精囊、肺、腎、腦、胃腸等,全身各組織細胞幾乎都可分泌前列腺素。

前列腺素的生理作用

(1)對生殖系統作用:作用于下丘腦的黃體生成素釋放激素的神經内分泌細胞,增加黃體生成素釋放激素的釋放,再刺激垂體前葉黃體生成素和卵泡刺激素分泌,從而使睾丸激素分泌增加。前列腺素也能直接刺激睾丸間質細胞分泌。可增加大鼠睾丸重量、核糖核酸含量、透明質酸酶活性和精子數量,增加精子活動。前列腺素維持雄性生殖器官平滑肌收縮,被認為與射精作用有關。精液中PG使子宮頸肌松弛,促進精子在雌性動物生殖道中運行,有利于受精。但大量前列腺素,對雄性生殖機能卻有抑制作用。

(2)對血管和支氣管平滑肌的作用:不同的前列腺素對血管平滑肌和支氣管平滑肌的作用效應不同。前列腺素E和前列腺素F能使血管平滑肌松弛,從而減少血流的外周阻力,降低血壓。

(3)對胃腸道的作用:可引起平滑肌收縮,抑制胃酸分泌,防止強酸、強堿、無水酒精等對胃粘膜侵蝕,具有細胞保護作用。對小腸、結腸、胰腺等也具保護作用。還可刺激腸液分泌、肝膽汁分泌,以及膽囊肌收縮等。

(4)對神經系統作用:前列腺素廣泛分布于神經系統,對神經傳遞質的釋放和活動起調節作用,也有人認為,前列腺素本身即有神經傳遞質作用。

(5)對呼吸系統作用:前列腺素E有松弛支氣管平滑肌作用,而前列腺素F則相反,是支氣管收縮劑。

(6)對内分泌系統的作用:通過影響内分泌細胞内環腺苷酸(CAMP)高低水平,來影響激素的合成與釋放。如促使甲狀腺素分泌和腎上腺皮質激素的合成。也通過降低靶器官的CAMP水平,而使激素作用降低。

發現曆史

1936年,Goldblatt和von Euler分别發現人精液中含有一種可以引起平滑肌及血管收縮的液體成分,von Eular證明此物質是脂溶性化合物。

1957年Bergstorm及其瑞典同事分離出兩種PG純品(PGF1和PGF2α)。

1964年艾裡亞斯·詹姆斯·科裡用全合成法制備PG成功,這是PG類藥物研究的重大突破。

現在,不但所有天然PG已能用全合成法制取,還合成出許多PG類似物,他們常常比天然的PG有更好的臨床應用範圍及效果。

主要分類

根據分子中五元脂肪環上取代基(主要是羟基和氫)的不同将PG分為A、B、C、D、E、F等類型,分别用PGA、PGB、PGC、PGD、PGE、PGF等表示;分子中側鍊的雙鍵數則标在E或F等的右下角,如上側鍊和下側鍊分别有一個雙鍵,則稱做PGE2或PGF2;再根據脂肪環上9位的立體構型在命名時在數字之後加上α或β,如PGF2α。

常見藥物

前列地爾Alprostadil

屬PGE1類;可擴張血管,抑制血小闆血栓素的合成;用于治療心絞痛、心肌梗死、腦梗死。

米索前列醇Misoprostol

屬PGE1衍生物類;可抑制胃酸分泌,保護胃粘膜;用于消化道潰瘍和妊娠早期流産。

地諾前列酮Dinoprostone

屬PGE2類;可收縮子宮平滑肌,濃度高時肌層細胞收縮,低濃度下平滑肌松弛(子宮乏力)。(威廉産科學(上冊),第292頁)。用于妊娠早期流産。

卡前列素Carboprost

屬PGE2α類;可收縮子宮;用于抗早孕、擴宮頸及中期引産。

卡前列甲酯Carboprost Methylate

屬PGE2α酯類;可收縮子宮平滑肌;用于抗早孕、擴宮頸及中期引産。

拉坦前列素Latanoprost

屬PGE2α衍生物類;用于治療青光眼。

前列環素Prostacyclin

屬PGI2類;具有抗血小闆凝集作用和擴張血管作用,對冠脈有強力擴張作用;用于治療冠心病、心絞痛、心肌梗死。

珍聞

前列腺素本來是存在于動物和人體中的一類不飽和脂肪酸組成的具有多種生理作用的活性物質,人們終于在植物中也發現了這種生理作用極為廣泛的前列腺素。含有這種物質的植物就是我們在餐桌經常見面的“老朋友”——洋蔥。

與心血管疾病關系

(一)動脈粥樣硬化:

動脈粥樣硬化是一種慢性血管炎症性疾病,以動脈壁增厚為特征,發生在心髒冠狀動脈症狀尤為突出。血管内皮功能損傷被認為是動脈粥樣硬化的啟動因素。血漿低密度脂蛋白膽固醇增高,吸煙導緻的遊離氧自由基增多,高血壓、糖尿病以及其他遺傳因素都可以導緻血管内皮功能損傷,引起動脈粥樣硬化。PGI2和TxA2是心血管系統的主要前列腺素,分别由血管内皮細胞和血小闆産生。它們對血管以及血小闆的作用相反:PGI2誘導血管舒張并抑制血小闆聚集;TxA2誘導血管收縮,是一種強血小闆激動劑。PGI2和TxA2之間的平衡是決定心血管系統穩态的關鍵因素。

(二)血栓性疾病:

由動脈粥樣硬化引起的不穩定或破裂斑塊導緻的動脈血栓形成是嚴重威脅人類健康的臨床綜合征。血小闆活化是血栓形成的中心環節,前列腺素TxA2和PGI2在調節血小闆活化方面起重要作用,因而與動脈血栓形成密切相關。

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