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1、河北农业大学题 目： 前列腺素的作用机制综述学 院： 研究生学院专业班级： 动医 2014 班集体学 号： 20149200760 学生姓名： 王旭丹二 O 一五年一月二十日前列腺素的作用机制综述研究生 王旭丹 20149200760 摘要 : 不同类型的前列腺素具有不同的功能，如前列腺素 E 能舒张支气管平滑肌，降低通气阻力；而前列腺素 F 的作用则相反。前列腺素的半衰期极短（ 1 2 分钟） ，除前列腺素 I 2 外，其他的前列腺素经肺和肝迅速降解， 故前列腺素不像典型的激素那样， 通过循环影响远距离靶向组织的活动， 而是在局部产生和释放， 对产生前列腺素的细胞本身或对邻近细胞的生理活动发
2、挥调节作用。 由于前列腺素能引起子宫强烈的收缩，故应用于足月妊娠的引产、 人工流产以及避孕等方面，取得了一定的效果。 前列腺素治疗哮喘、胃肠溃疡病、休克、高血压及心血管疾病，可能有一定疗效，因而引起人们的重视。关键字 :前列腺素 ;前列腺 ;作用机制 ;The mechanism of action of prostaglandin were reviewed graduate student:Xudan Wang 20149200760 Abstract : Different types of prostaglandins have different functions, such as
3、 prostaglandin E can relax bronchial smooth muscle, reduce airway resistance; and the effect of prostaglandin F, on the other hand. Very short half-life of prostaglandin (12 minutes), in addition to the prostaglandin I2, other prostaglandin degradation quickly via the lungs and liver, so the prostag
4、landin not like typical hormone, through the cycle affect the activity of targeted groups over a long distance, but in the local produce and release, to produce prostaglandin cells themselves or physiological activities play a regulatory role of adjacent cells. Because prostaglandins can cause stron
5、g of the uterus to contract, therefore, applied to the full-term pregnancy induced labor, abortion, and birth control, etc., has obtained the certain effect. Prostaglandins, asthma, gastrointestinal ulcers, shock, high blood pressure and cardiovascular disease, may have certain curative effect, thus
6、 cause the attention of people. Key words: prostaglandin; The prostate gland; Mechanism of action; 1 引言前列腺素（ prostaglandins， PGs）是存在于动物和人体中的一类不饱和脂肪酸组成的、具有多种生理作用的活性物质 1。 前列腺素是前列烷酸 (prostanoicacid)的衍生物， 分子的基本结构为含一个环戊烷及两个脂肪酸侧链的二十碳脂肪酸， 分子量为 300 400。 最早发现它存在于人的精液中，当时以为这一物质是由前列腺释放的，因而定名为前列腺素。现已证明精液中的前列腺素主
7、要来自精囊，全身许多组织细胞都能产生前列腺素。目前已知的天然前列腺素，根据环外双键的数目分为 PG1， PG2， PG3 等三类，又根据环上取代基和双键位置的不同而分为 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 I 等类型，在 C-9 有酮基，在 C-11 有羟基的称为 PGE，在这两边都有羟基的为 PGF2 。 指 C-9 上羟基的构型。所有的 PG 在C-13 及 C-14 间有一个反式双链， 在 C-15 处有一个羟基。 右下角的小数字表示侧链中双链的数目，如 PGF2 。不同类型的前列腺素具有不同的功能，如前列腺素 E 能舒张支气管平滑肌，降低通气阻力；而前列腺素 F 的作用则相
8、反。前列腺素的半衰期极短（ 1 2 分钟） ，除前列腺素 I2 外，其他的前列腺素经肺和肝迅速降解，故前列腺素不像典型的激素那样，通过循环影响远距离靶向组织的活动，而是在局部产生和释放，对产生前列腺素的细胞本身或对邻近细胞的生理活动发挥调节作用 3。由于前列腺素能引起子宫强烈的收缩，故应用于足月妊娠的引产、 人工流产以及避孕等方面， 取得了一定的效果。 前列腺素治疗哮喘、胃肠溃疡病、休克、高血压及心血管疾病，可能有一定疗效，因而引起人们的重视。2 作用机理前列腺素对丘脑下部的作用因为种类不同而有差异。 PGF 能够引起 GnRH 释放，但由于血液中的 PGF 不太可能直接影响中枢翻译 GnRH
9、， 这种作用可能是由丘脑下部不产生和释放的 PGF 影响丘脑下部本事，使 GnRH 释放增加， GnRH 在促使垂体释放 LH 及 FSH，LH 又促使睾丸间质细胞分泌睾酮， 从而对雄性生殖各个方面起促进作用 4。 前列腺素的作用原理主要表现在以下几方面。2.1 前列腺素受体很多组织的细胞膜上都有前列腺素的受体，不同类型的前列腺与不同的受体结合，发挥不同的作用。已经证实， PGE1 可以调节细胞膜上的 CAMP 和钙。这些作用的发生首先要通过与 PGE1 受体的结合。在这种组织中的完整细胞，均浆液或分离的膜中都具有可饱和的，可逆的极高亲和力的 PGE1 受体。2.1.1 前列腺素与腺苷酸环化酶
10、的关系PGs 主要是通过兴奋或抑制细胞膜 AC 的活性 5 ，以增加或减少 cAMP 的水平和发挥作用。当某种促激素到达细胞膜时，使磷脂释放多种不饱和脂肪酸（ PG 生物合成的前体）而合成 PG， PG 再作用于腺苷酸环化酶，催化 ATP 生成 cAMP ，而 cAMP 是细胞膜生理生化供能的调节剂。2.1.2 前列腺素与促激素、 cAMP 之间的关系促激素与膜上受体相互作用，使磷酸酶 A2 的活性增高，释放不饱和脂肪酸，生成前列腺素；前列腺素再通过一种特殊受体活化 AC，使 ATP 转化为 cAMP 的量增加。这就是说，前列腺素是介于促激素与 cAMP 之间的调节物质。因此可以认为，神经递质
11、、激素、前列腺素与 cAMP 是以一个整体的形式，相互紧密配合，调节机体的功能 6。2.2 前列腺素改变平滑肌张力的机理至于改变平滑肌张力的机理，目前认为除了刺激肌肉中腺苷酸环化酶之外，还依赖钙的存在， 因为在机体的平滑肌组织中， PGF2 可以改变其细胞膜对钙的渗透性， PGE和 PGF2对于平滑肌迟缓和收缩的作用强度，显然受着钙浓度的影响 7。加入 PGE1 之后，可以使钙的移动发生变化。 PGE1 引起子宫的收缩，就取决于其对细胞内钙库中钙的动员。 PGE1 作用于钙离子通道的机理是， PGE1 可和其他二十烷类化合物与钙离子形成一个 2:1 的复合体， 而对阳离子的选择能力为钙离子 镁
12、离子 单价阳离子。有人认为，含钙离子的复合体有助于 PGE1 与其受体的结合。2.3 生物学作用前列腺素常常是通过参与其他自体活性物质、神经递质和激素的调节而起作用。前列腺素在许多组织中是通过激活腺苷酸环化酶而增加 cAMP 的生成量， 其也能调节细胞内钙离子浓度。在细胞水平的具体作用机制，因细胞种类不同而异。在生理状态下，前列腺素主要作用于血管和平滑肌，参与血小板凝集、炎性反应、电解质流动、疼痛、发热、神经冲动传导和细胞生长等，但前列腺素在兽医临床应用最为广泛的是在繁殖和畜牧生产上 8。2.4 溶解黄体PGF 对动物（包括灵长类）的黄体有明显的溶解作用， PGE 的作用较差。子宫内膜产生前列
13、腺素通过静脉时，被卵巢动脉吸收，到达卵巢。 PGF溶解黄体的机理尚无定论，现有资料认为主要有两种可能，一种是直接作用于黄体，抑制孕酮的合成，导致黄体细胞死亡；另一种是收缩血管平滑肌，显著降低子宫、卵巢的血液，导致卵巢局部缺血，从而使合成孕酮所需要的原料供应减少，最终抑制孕酮的合成 9 。目前大多数研究表明， PGF2作用于黄体细胞而引起 CL 溶解的机理是 PGF2 与大 CL 细胞质膜上的特异性受体结合；激活磷酸肌醇特异性磷酸化酶 C，产生 IP3 和甘油二酯；由于 IP3 或受体激活性钙通道而使细胞内 Ca2+浓度减少；由于 Ca2+或甘油二脂增加，激活蛋白激酶 C；通过蛋白激酶 C 效应
14、系统而使孕酮减少；由于激活蛋白激酶 C 和细胞内 Ca2+浓度增加引起大 CL细胞退化和死亡。2.5 收缩子宫PGE 和 PGF 都对子宫平滑肌具有强烈刺激作用。小剂量 PGE 能促进子宫对其他刺激的敏感性， 较大剂量时则对子宫有直接刺激作用。 PGE2和 PGF类可使子宫颈松弛， 但 PGF2的作用并不稳定 10。前列腺素可以增加催产素的自然分泌量。 PGF2 可增加妊娠子宫对催产素的敏感性，故当二者合用时，具有协同作用。3 在兽医临床上的应用3. 1 调节发情调节发情是一种发情控制技术，它是指利用某些外源性激素和生理活性物质认为控制和调整发情规律，使母畜按照人们的要求在一定时间发情、排卵和
15、配种。这是一种有效的干预家畜繁殖过程，提高繁殖力的手段 11。包括诱导发情和同期发情。3. 1. 1 诱导发情诱导发情即人工引起乏情期母畜发情 ,主要适应于初情期前乏情、 生理性乏情、 病理性乏情 3 种情况 12。其中对病理性乏情如持久黄体引起的母畜乏情注射氯前列烯醇后，牛经过 2 5d，猪 1 3d 即可发情，有效率达 90%以上。具体方法有两种，一种是子宫内注入，牛每头 0.2 0.3mg，猪 0.075 0.1mg。另一种是肌肉注射，牛每头 0.4 0.6mg，猪 0.150.2mg，也可在存在黄体的卵巢同侧阴唇黏膜下注射，剂量同子宫注入，效果也不错。3. 1. 2 同期发情同期发情是
16、指利用某些外源性激素或其他方法认为地控制并调整一群母畜发情周期的进程，使之同期发情，以便集中进行人工授精或胚胎移植，达到有计划地组织生产及畜产品成批上市的目的。同期发情的方法主要有延长性周期法（孕激素处理法）和缩短性周期法。 缩短性周期法也叫前列腺素处理法， 主要用于羊和牛的同期发情 13,14。 具体方法为，在母羊发情季节开始，对母羊肌肉注射两次氯前列烯醇，每次用量为 0.1 18 d（有活性黄体时期） ，才能发发情反应。具体方法有子宫注射和肌肉注射两种，注射剂量，子宫注入0.2 0.3mg，肌肉注射 0.4 0.6mg。为了达到最高的同期发情率，对第 1 次发情的母牛暂不配种，到距第 1 次注射 11 14d 后，对全部母牛进行第 2 次注射。注射后 3 5d 出现发情。此时发情率显著提高，可同时进行配种 15。3. 2 超数排卵前列腺素在超数排卵技术中也得到了应用，前列腺素具有促进排卵的作用，一些研究结果表明，前列腺素可
