類固醇激素,,又稱甾體激素,,是在研究哺乳動物內分泌系統(tǒng)時發(fā)現(xiàn)的內源性物質,,其結構均為環(huán)戊烷多氫菲的衍生物,。類固醇激素通過膽固醇經一系列酶催化代謝生成,,根據(jù)其功能差異,,可分為糖皮質激素、鹽皮質激素,、孕激素,、雄激素和雌激素。這類激素分子質量較小,,屬于脂溶性激素,。臨床上常用于治療過敏性疾病,具備調節(jié)糖代謝,、抗炎和抗過敏等多重功效,。類固醇激素藥物的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展標志著藥物化學學科的重要進步,其定量檢測對于多種疾病的診斷和治療具有重大意義,。

類固醇激素的分類
類固醇激素根據(jù)化學結構,、合成部位及生理功能分為三大類,。
一、腎上腺皮質激素
腎上腺皮質激素由腎上腺皮質合成和分泌,,根據(jù)其生理功能可分為糖皮質激素,、鹽皮質激素和性激素樣物質。
糖皮質激素:以皮質醇為代表,,主要調節(jié)糖,、脂肪和蛋白質的代謝,升高血糖水平,;同時,,具有顯著的抗炎、抗過敏和免疫抑制作用,,常用于治療炎癥性疾病和自身免疫性疾病,。此外,糖皮質激素還參與機體的應激反應,,幫助應對各種有害刺激,。
鹽皮質激素:醛固酮是其主要代表,作用于腎臟遠曲小管和集合管,,促進鈉離子重吸收和鉀離子排泄,,調節(jié)水鹽平衡,維持血壓穩(wěn)定,。當機體失血,、脫水時,鹽皮質激素分泌增加,,確保體內電解質和體液的平衡,。
性激素樣物質:腎上腺皮質也能合成少量雄激素和雌激素,這些激素在青春期發(fā)育和第二性征維持中起一定作用,,但其分泌量較性腺分泌的性激素少,。
二、性腺激素
性腺激素由性腺(睪丸和卵巢)分泌,,對生殖系統(tǒng)的發(fā)育,、生殖細胞的生成及第二性征的維持至關重要。
雄激素:主要由睪丸間質細胞分泌,,以睪酮為代表,。雄激素促進男性生殖器官的發(fā)育和成熟,刺激精子生成,;同時,,促進蛋白質合成,增加肌肉力量,,推動男性第二性征的出現(xiàn),,如胡須生長,、喉結突出、聲音變粗等,。
雌激素:主要由卵巢的卵泡細胞和黃體細胞分泌,,包括雌二醇、雌酮和雌三醇等,。雌激素促進女性生殖器官的發(fā)育,,維持女性第二性征,如乳房發(fā)育,、骨盆寬大等,;還參與月經周期的調節(jié),對子宮內膜的生長和修復起重要作用,。
孕激素:主要由卵巢黃體分泌,,以孕酮為代表。孕激素在雌激素作用基礎上進一步使子宮內膜增厚并呈分泌期改變,,為受精卵著床和胚胎發(fā)育做準備,;同時,降低子宮平滑肌興奮性,,抑制子宮收縮,,維持妊娠。
三,、其他類固醇激素
除上述主要類別外,還有一些其他具有重要生理功能的類固醇激素,。
維生素D:經紫外線照射等過程可轉化為活性1,25-二羥基維生素D,,促進腸道對鈣、磷的吸收,,調節(jié)血鈣,、血磷水平,對骨骼生長發(fā)育和健康至關重要,。缺乏維生素D會導致兒童佝僂病,、成人骨軟化癥等。
膽汁酸:在肝臟中由膽固醇合成,,經膽道排入腸道,,參與脂肪的消化和吸收。膽汁酸能乳化脂肪,,形成微小乳滴,,增加脂肪與脂肪酶的接觸面積,促進脂肪水解和吸收,;同時,,膽汁酸的腸肝循環(huán)對維持體內膽汁酸平衡和膽固醇代謝也具有重要意義,。
類固醇激素的合成
類固醇激素源自其前體——膽固醇,在體內通過多種酶參與的生物合成途徑生成,。這些途徑存在于特定的內分泌器官,,包括腎上腺、卵巢和睪丸,。在這些器官中,,類固醇的結構進一步改變,從而產生多種類固醇激素,,作用于身體的多個組織和器官,,如肝臟、皮膚表皮,、大腦和前列腺,。
膽固醇的合成主要發(fā)生在肝臟,占據(jù)總量的3/4以上,。這一過程起始于乙酰CoA,,并需要ATP和煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸(NADPH)的參與。經過近30步的酶促反應,,膽固醇最終被合成,,成為激素合成的重要原料。類固醇激素主要來源于血液脂蛋白(如低密度脂蛋白LDL)或細胞內儲存的膽固醇酯,,其合成路徑高度依賴組織特異性酶的催化,。
類固醇激素合成的第一步是從膽固醇的側鏈上切除6個碳,生成孕烯醇酮(pregnenolone),。這是大多數(shù)內源性類固醇激素合成的限速步驟,。人體中都由膽固醇側鏈裂解酶(膽固醇-20,22-脫甲基酶,也稱為CYP11A或P450ssc)催化,。該酶在所有類固醇生成組織中均與線粒體的內膜結合,,所以需要先將膽固醇轉運到線粒體。轉運過程由外膜上的類固醇合成快速調節(jié)蛋白(StAR)介導,,是這一步的限速環(huán)節(jié),。
腎上腺皮質激素的生物合成發(fā)生在腎上腺的皮質,腎上腺皮質分為三層,,不同的皮質層產生特定的類固醇激素,,這依賴于特定生物合成酶的表達。最外層為球狀帶,,占皮質15%,,細胞排列成球狀,特異性表達Cyp11B2 P450醛固酮合酶產生心血管類固醇醛固酮(即鹽皮質激素),。位于中心的束狀帶占皮質的75%,,細胞排列成條索狀,,特異性表達一種與Cyp11B1 P450酶酶切相關的同源酶,稱為11β-羥化酶,,產生糖皮質激素中的皮質醇和皮質酮,。內層的網狀帶通過表達酶3βHSD3、AKR1C3和磺基轉移酶2A1,,產生腎上腺類雄激素:脫氫表雄酮(DHEA),、硫酸脫氫表雄酮(DHEAS)、雄樨二酮和睪酮,。這些腎上腺雄激素在血液中循環(huán),,作為生殖類固醇的前體發(fā)揮作用,部分運輸?shù)叫韵僦修D化為性激素:雌二醇或睪酮及雙氫睪酮,。
類固醇激的代謝
類固醇激素需經過代謝轉化為水溶性更強的形式,,才能通過尿液或膽汁排出體外。其主要代謝場所為肝臟,,少數(shù)在腎臟或靶組織中進行,。多數(shù)水溶性代謝產物(如皮質醇的代謝物17-羥皮質類固醇、性激素的代謝物17-酮類固醇)通過腎小球濾過排出,,成為臨床檢測激素水平的重要指標,。而結合型激素或代謝物(如部分雌激素、維生素D代謝物)則經肝臟分泌至膽汁,,隨糞便排出,,部分可經腸肝循環(huán)重新吸收。
1. 羥化與氧化/還原反應:通過改變雙鍵或官能團,,或增加羥基(-OH)等反應來改變激素結構,。例如,睪酮經5α-還原酶轉化為活性更強的雙氫睪酮(DHT),,或經17β-羥類固醇脫氫酶轉化為失活的雄烯二酮,;維生素D?在肝臟羥化為25-羥維生素D?,,再在腎臟羥化為活性1,25-二羥維生素D?,。
2. 結合反應:通過激素與葡萄糖醛酸或硫酸結合,形成水溶性共軛物,,增加其水溶性,,使其易于經尿液或膽汁排出。雌激素,、孕激素等均通過此途徑生成易排泄的代謝物,,如雌三醇-葡萄糖醛酸酯經尿液排出。
3. 側鏈斷裂與降解:部分激素(如膽汁中的類固醇)的側鏈被酶解斷裂,,最終以膽酸等形式排出,。
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