前列腺素

[拼音]：qianliexiansu

[外文]：prostaglandin，PG

一组分子中含有五元环的不饱和脂肪酸。几乎参与体内各种生理机能的调节。最初在人的精液中发现，当时认为是由前列腺释放的，故得名。后来证明，精液中的前列腺素主要来自精囊，又发现体内的许多组织细胞均可产生前列腺素。20世纪60年代初期确定了它的化学结构，并发现花生四烯酸的其他代谢产物TX(血栓烷)和LT（白细胞三烯）以后，作为一个局部激素受到相当的重视，在促进药学和临床医学的发展以及某些生理生化基本理论的研究方面，起了一定的作用。

化学结构和生物合成

前列腺素的母体化合物为前列腺酸，由一个环戊烷和两个脂肪族侧链组成（见图）。依五元环或整个分子结构的不同，可把PG分为A、B、C、D、E、F、G和I等型。此外，还根据环外双链数目分为PG₁、PG₂及PG₃类。

花生四烯酸的细胞代谢产物TX和LT，在结构上虽与PG不同，但生理和病理作用与PG有密切关系，因此在叙述PG时也常讨论它们。

机体许多组织的细胞膜含有大量磷酯，在生理情况下，当磷酯酶被激活而释放出PG的主要前体──花生四烯酸后，可从两条途径形成PG及有关产物。在环加氧酶的催化下，形成PG和TX；而在脂加氧酶的作用下生成LT。在许多病理情况下，PG和TX合成增多。例如各种组织损伤都可以引起环加氧酶产物增加，当心肌缺血、过敏和水肿，急性缺氧或香烟刺激肺均可使PG合成增多；抗炎类固醇则可使PG合成减少，阿司匹林和有关的非类固醇抗炎药，是很强的PG合成抑制剂。

PG和其前体，几乎在哺乳动物的所有组织中均有发现。主要存在于男女性生殖系统，尤以在精液、经血和羊水中的量较多。

体内许多组织有氧化PG的酶系，除PGI和PGD外，大多数PG（E和F）经过肺循环一次后，即失去95％的生物学活性。PG代谢产物主要由尿排出。PG在血中的含量一般很低，为10^-12g数量级水平，半衰期很短（1～5分），因此组织细胞分泌的PG一般不进入血液循环，而是在局部产生、释放及发挥作用。

生物学作用

PG对体内的许多组织细胞均有作用，几乎参与各种生物学作用的调节。不同类型的PG对同一组织细胞可呈现不同的作用。可归纳为以下方面：

对生殖系统的作用

主要有以下几方面。

（1）促进卵巢排卵。一些资料提示，在卵泡液中有多种PG，且在排卵前含量增高，同时卵细胞外层的颗粒细胞上出现大量PG受体，因而很可能在排卵时起促进作用。有人认为PG可使成熟卵泡周围间质中的平滑肌收缩，从而促进排卵；另有一些人则认为PG促进颗粒细胞生成纤维蛋白溶解酶元致活物，激活纤维蛋白溶解，从而促使卵泡壁破溃而排卵。

（2）有利于受精。人精液中含有多种PG。一般认为精液中的 PGE浓度与男性生育力有密切关系。但关于精液中PG与精子活力的关系，至今尚无明确结论，可能是PG使精子获能（获得受精能力）加强，并维持参与射精的生殖道平滑肌收缩的缘故。此外精液中的大量 PGE可从阴道吸收，对女性生殖道收缩力发生影响，使精子容易进入子宫及输卵管，从而容易受精。

（3）对子宫收缩的影响。不论是受孕子宫，还是未受孕子宫，PGE与PGF均引起它们收缩。羊水中PG的浓度随妊娠时间增加而增多。可能与分娩时子宫收缩的发动和维持有关（阿司匹林能延缓自然分娩的发动，并对分娩时程加长可证实这一点）。

对循环系统和血液系统的作用

血管壁本身可以产生PGI，尤以内皮的能力较强。PGI在循环系统中是一种局部因素，能引起肠系膜血管床、胃粘膜循环、肺、冠状血管和肾的血管平滑肌舒张，对微循环及大小血管均有作用，因而可调节局部血流，并与组织充血反应有关。PG还能调节血小板聚集。病人食用亚油酸丰富的食物，可增加PG的合成，对于减少血小板聚集并降低心血管病发病有一定的作用。

对肾脏的作用

肾内的PG主要来自髓质中的间质细胞和肾小管内皮细胞，以及皮质血管的内皮细胞。可使肾血流量增加。正常肾脏抗高血压作用的机制，可能是合成PG后，局部释放或进入血流对抗AⅡ(血管紧张素Ⅱ)的结果。此外PG引起血流量增多时引起利尿、排钠和排钾的作用（一方面可能对肾小管转运和肾血流重新分布起作用，另一方面与肾皮质释放肾素有关）。但至今未发现PG与肾的疾病有何肯定的关系。

对消化系统的作用

PGF使消化道平滑肌收缩，而PGE却抑制消化道平滑肌。PGE和PGI均抑制胃酸分泌(包括基础胃酸分泌和进食或药物诱发的胃酸分泌），作用机制有二：作用于壁细胞减少cAMP形成以及抑制胃泌素。此外PG还可刺激分泌粘液，对粘膜有保护作用。这些机制使人们认为可用PG治疗消化道溃疡。

对神经系统的作用

在缺氧、缺血、电休克和创伤时，脑组织可释放多种PG。有人认为内源性PG与脑的血液循环、体温调节有关。在外周神经系统中，PG可抑制植物神经末梢去甲肾上腺素的释放，并使传入神经对机械和化学刺激敏感，从而产生疼痛过敏。

对呼吸系统的作用

PGE与PGF对人支气管平滑肌的作用是相反的。前者使其舒张，降低气道阻力；后者的作用是引起收缩，增加气道阻力。二者互相配合调节支气管平滑肌张力。

对内分泌系统的作用

前列腺素可作用于下丘脑，通过下丘脑－垂体－靶腺轴调节内分泌腺活动；也可作用于垂体细胞，再影响靶腺机能；还有资料表明对睾丸间质细胞和卵巢黄体细胞有直接影响。

作用机制

PG不像经典激素，从远隔靶腺的内分泌腺分泌，通过血液循环，再作用于靶细胞。而是在需要时，在神经或激素影响下，在局部产生、释放和发挥作用，是细胞功能的局部调节者。

PG对细胞的作用是通过PG受体进行的，已证明许多组织细胞上有不同的PG受体。PG与受体结合后的效应，多数与环磷酸腺苷(cAMP)有密切关系。在有些组织细胞，PG激活腺苷酸环化酶，使cAMP积累；而在另一些细胞，PG抑制腺苷酸环化酶的活性，减少cAMP的产生。由于PG可模拟许多激素的作用，因而有人推测，PG可能作为激素作用的第二信使，而cAMP为“第三信使”，即激素先引起PG改变，然后再引起cAMP改变，从而调节细胞内各种生化活动。

与临床的关系

由于对前列腺素生物学作用的研究以及人工合成前列腺素成功，在60年代末已开始在妇产科临床应用。将PGE和PGF用于足月引产取得了很好效果，在中国用于中期引产；此外由于前列腺素的抗着床作用，目前配合抗孕酮的药物，已成为理想的早期流产药。有人甚至认为可能成为第3代避孕药，因为可使卵细胞受精后不着床，用药者感觉有一次稍过期的月经，而不会给机体带来流产的其他不良影响。

此外，前列腺素在治疗哮喘、消化道溃疡、鼻塞以及男性不育方面也很有前途，特别是在治疗心血管疾病、高血压和控制肾脏水、钠排泄等方面，也引起了人们很大的兴趣。

然而，前列腺素也在某些疾病的发生、发展中起着一些病理作用。例如在某些心血管疾病、脑血管痉挛、脑缺血、脑水肿、动脉粥样硬化、偏头痛以及其他系统的疾病中，对机体起着不利的作用。

参考书目

1. S.J.Konturek & W. Pawlik，Physiology and Pharmacology of Prostaglandins，Digestive Diseases and Sciences，31(2)，Supplement:6S～19S，1986.

参考文章

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