四、类花生酸
类花生酸(eicosanoid)是ω-6类二十碳三烯酸(花生三烯酸)、二十碳四烯酸(花生四烯酸)和ω-3类二十碳五烯酸(花生五烯酸)的衍生物,其中花生四烯酸的衍生物包括前列腺素、血栓素、白三烯和脂氧素,称为局部激素。它们既作用于分泌细胞,也作用于邻近细胞。它们含量低但分布广,具有重要的生理功能,包括参与生殖、炎症、发热、痛觉、凝血、血压调节、离子跨膜转运(如胃酸分泌)等过程。
1.前列腺素(prostaglandin,PG) 因首先发现于前列腺(V.Euler,1935年)而得名,S.Bergström、B.Samuelsson和J.Vane因研究前列腺素而获得1982年诺贝尔生理学或医学奖。前列腺素是前列腺酸(prostanoic acid)衍生的一类激素,可根据其五元环上双键和取代基的位置、有无内过氧化结构等分为九类,分别命名为PGA~PGI(其中PGI又称前列环素);每一种类型又可根据五元环侧链上所含碳-碳双键数目分为三类,如PGE1、PGE2、PGE3,其中PGD和PGF再根据C-9上存在的羟基指向进一步分为α型和β型,如PGF1α。机体自身合成的前列腺素均为α型。
前列腺素存在于人和其他哺乳动物几乎所有组织中,其中精囊内稍多,白细胞也有,其他组织细胞中甚微,红细胞内没有。前列腺素种类多,活性高,功能多样,作用广泛,并且具有特异性,其中PGE2和PGF2α活性最强,例如刺激子宫平滑肌收缩(PGF2α),控制器官供血(PGE2),影响信号转导和突触传递,调节睡眠周期,升高体温(PGE2),引起炎症(PGE2、PGH2)和痛觉(PGE2),促进胃肠道细胞分裂。PGI2是一种血管扩张剂、血小板聚集抑制剂,由血管内皮细胞合成。
2.血栓素(thromboxane,TX) 又称血栓烷,包括TXA2和TXB2,分子中含有前列腺酸骨架,由血小板合成。①TXA2具有诱导血管收缩、促进血小板聚集作用,促进凝血及血栓形成(与PGI2拮抗)。长期服用低剂量阿司匹林(血小板凝聚抑制剂,XB01AC)可抑制血栓素合成,降低心肌梗死和中风的风险。②TXB2是TXA2的灭活产物。
3.白三烯(leukotriene,LT) 因先发现于白细胞且以含三个共轭双键为结构特征而得名,在受到免疫或非免疫刺激时由白细胞、血小板、巨噬细胞等合成。不同类型白三烯的生理功能不同,如LTB4是促炎信号,能够调节白细胞的功能,促进其游走及发挥趋化作用,诱发粒细胞脱颗粒,使溶酶体释放水解酶,促进炎症和过敏反应的发展;LTD4能够增加毛细血管通透性,刺激冠状动脉和支气管平滑肌收缩,促进血小板聚集,抑制胰岛素分泌。LTC4、LTD4、LTE4的混合物称为过敏性慢反应物质,可由免疫球蛋白E刺激肥大细胞大量释放,刺激支气管和消化道平滑肌强烈收缩。
白三烯过度合成引发哮喘。平喘药泼尼松(XH02)抑制白三烯(和前列腺素、血栓素)合成,靶点是磷脂酶A2。某些人对蜂毒或青霉素产生过敏性休克,部分原因就是肺平滑肌强烈收缩。
4.脂氧素(lipoxin,LX) 主要有LXA4和LXB4,结构特征是含有4个共轭双键。脂氧素由白细胞合成,可以引起小动脉扩张。