前列腺素对生育的调控

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第816页（3245字）

早在中国唐代王焘所着《外台秘要》中，就有羊水治疗胎衣不下的记载。

据近代科学研究证明，羊水中含有丰富的前列腺素。1930年Kurzrok、Leib等观察到，将人子宫肌条滴上新鲜人精液后，能引起强烈收缩或舒张的现象。

1933年英国Goldblatt和瑞典Von Evler分别发现此种物质对平滑肌刺激的作用，后者将此物质命名谓前列腺素(PG)。

二战后由于Bergstrom等搞清了它的化学结构，才逐渐引起各国的重视。

中国从70年代起即开展了对PGS的研制工作，不仅在综合利用生物资源、生物合成了PGE类化合物，而且又成功地先后化学合成了PGF、PGE类化合物。PGS是脂溶性的不饱和脂肪酸，有一个5碳环。

它的前身物为前列酸。天然的PGS有14种，由有机体所必须的脂肪酸如花生四烯酸等衍生而来。

发展到目前阶段，PGS已由原来所谓的经典PGS(PGA、B、E、F)发展到第二、三代产物了。它们都是从基本物质花生四烯酸出发，经过一系列的酶促反应，被制备成各种重要的生化产品。它们呈现的生理作用也是不同的。由于它们具有不同的生理学及药理学特性，因而在医学上具有重要的医用价值。

如有的种类(PGF)具有收缩，而另一类(PGE)则有舒张平滑肌的特性；有的(如TXA₂)促进、而有的(如PGI₂)则抑制血小板的集聚；有些(如PGE、F类及其衍生物)已用于临床控制生育、诱发分娩及早期流产；有的则能调节胃液分泌(如PGE、A)，对于防治胃溃疡具有一定的潜力。作用相当复杂。

PGS的分布极为广泛，不仅雄性生殖系统的精液、前列腺、储精囊中均有，而且在雌性生殖系统的子宫内膜、月经液、蜕膜、羊水及其他器官如脑、神经组织、虹膜、肾上腺、甲状腺、唾液腺、胸腺、胰、肾、胃粘膜、骨骼肌及心肌等处，都发现PGS的存在。PGS在组织中产生，同时在体内由于15－羟－脱氢酶的作用，又被迅速降解，变为无活性的15－酮－PGS。现在它们的应用主要是在生殖领域，特别引人注意的是PGS对黄体的退化，对子宫平滑肌的收缩作用、诱发排卵、发动分娩等。

PGS对雄性生殖调控的研究，尚处初期阶段。

从目前的研究报道表明，雄性生殖系统是PGS的丰富来源，在哺乳运动物中，人和羊的精液内PGS含量最丰富，而产生的主要部位是精囊腺。它们在人精液中的浓度是：PGE535μg／ml；PGF为8μg／ml；19－羟－PGS为150μg／ml；PGA与PGB为200μg／ml。

跟血浆中含量相比，精液中的PGE与PGF，较血液中的同类物质的浓度分别高5万倍及2万倍。对PGS的生理作用研究表明，它们与男性生育密切相关，功能性不育症男子精液中PGS的总含量和PGE的含量都较正常者低，男性不育者有中40%的精液标本每毫升内PGE有浓度低于15μg，而正常者平均每毫升达50μg以上。

同时，长期服用阿斯匹林(PGS合成酶抑制剂)也能使19－羟PGA、19－羟－PGB与PGF降低，并能使PGE的含量降低至不育者的水平。此外，PGS与阴茎勃起与射精、精子在副性腺中的运行、精子穿越宫颈液及促进精子在雌性生殖道内的运动等问题密切相关，而且又与性成熟、附睾以及睾丸中精子的发生、睾酮的生物合成等生理作用的维持，均有重要的意义。

PGS对雌性生殖的调控方面，无论在研究对象和生理作用的环节诸方面，研究得比较广泛和深入。在雌性性周期中，排卵是个很重要而且相当复杂的生理活动，它主要受到下丘脑－垂体－性腺轴合成与分泌的促性腺激素、类固醇激素和光周期的调节控制，排卵活动是上述诸因素相互调节与制约的集中表现。在实验动物如大鼠、兔、猴等已经证明，在卵泡成熟前如给注射消炎痛(PGS合成酶抑制物)或PGS抗血清，则排卵作用将受到抑制，但这种抑制又可通过注射PGS而得以逆转。一系的实验研究证明，在幼龄大鼠及幼龄母猪诱发排卵过程中，当接近排卵时，无论是卵巢组织、卵巢静脉血或卵泡液中，PEG₂、PGF_2a及6－酮PGF_1a的含量，均有高低不同水平的高峰出现，表明在哺乳动物排卵过程中，PGS的参子是重要机制之一。

在鸟类、两栖类和鱼类的排卵和产卵活动中。PGS的参予亦得到了证实。PGS在动物个体发生中，是出现较早的信息之一，如兔、牛的胚泡时期已能合成与分泌PGS。PGS在个体生长发育的不同阶段。

随性别、年龄的变化，也发生相应地改变。

同时由于PGF类具有溶黄体的特性，故自70年代中～80年代末和90年代初，主要靠国内自己合成的15－甲基PGF_2a及氯前列烯醇(中国科学院有机化学所、动物所、上海市计划生育科学技术研究所等)在畜牧业上用于家畜同期发情，促进冷冻授精技术的推广；同时对治疗奶牛持久黄体性不育症，疗效也极显着，在实践中有利于肉、乳的工业化生产，产生了显着的社会经济效益。在许多工业发达国家已将PGF类制备成专供家畜及经济动物繁殖用的商品。如日本的产品为Panacelin，英国则有ICI系列79939、80996、81008，原苏联的产品эcтyфaлau等，德、瑞典、美、原苏联及东欧诸国亦将PGF及其衍生物引入家畜繁殖领域。

关于PGF类溶黄体的原因，经组织化学研究证明，它抑制了3β－羟－脱氢酶，使孕酮的生物合成严重受阻所致，而主要媒介已是通过黄体细胞膜上存在的PGF特异受体完成的。这已在羊、牛、马、大鼠及人的黄体细胞膜研究得到证实。为了控制人口数量、探索催经止孕效应，国内外志谊学者瞄准PGS的处类、剂型、用药方式及时间等方面进行了艰苦卓绝的工作取得飞跃的进展。中国学者在70年代初曾用生物合的PGE₂成功地应用用于临床抗早孕；继而利用15－甲基－PGF2α与丙酸睾酮全并应用终止早孕获得98．56%的成功率(周毓芬等，1981)。

80年代以来，许多临床及实验医学家将PGE类衍生物与RU－486合并应用，抗早孕效果显着。国内的科研与生产单位(中国医科院药研所等)对用于催经孕为目的PGE类衍生物的研制与应用效果，也达到了国际水平。

德国先灵药厂的Sulprostone(16、16二酚－PGE₂)经临床证明，无胃肠道副反应，而对增强宫颈扩张和刺激子宫平滑肌收缩抗早孕效果显着。上述PGE类衍生物与海带棒合并使用又可提高终止中期妊娠的效果与安全性。

荷兰ORGANON药厂产生的一种Ceriprost，美国Upjohm药厂生产的(Prepidil)以及一种称谓misoprostone的产品。具有同样的作用。值得指出的是，在80年代初由Samuelsson、Bergstrom及Vane等弄清了前列环素(PGI₂)及凝血素A₂(TXA₂)的结构与功能，因而荣获诺贝尔生物－医学奖之后，受到广泛注意。科学证实，血管内皮细胞具有不断合成与分泌PGI₂的能力，它具有很强的抗凝特性；而血小板内则有合成与释放使血小板凝集物质TXA₂的能力；PGI₂与TXA₂的合理比例对维持循环系统的生理功能，至关重要。

这两种物质的生物活性虽然很强，但半衰期却很短，可分别在2min～30s之内被降解为无活性的6－酮－PGF_1a(简称6－KF)及凝血素B₂(简称TXB₂)。这两种降解物虽无活性，但性能稳定，国际上通常通过检测这两类PGS的含量变化做为PGI₂及TXA₂动态变化的依据。在国家“七五”科技攻关规划中曾被列为重点课题，因为这种各量检测技术对探讨避孕药具的出血机理，对妊娠综合症病因的探讨与疗效检验，特别对心、脑微循环病因导致的PGI₂及TXA₂合理比例失调与疗效检测等，均有极其密切的关系。

该项技术国内(中科院动物所、中国人民解放军总医院、中国医科院基础医学研究所等)已经建成与应用。

当前除了化学合成PGS及其有关类似物用于控制人类生育及促进经济动物繁育外，天然资源的综合利用则值得探索。

(中国科学院动物研究所柳建昌教授撰)