糖皮質(zhì)激素作用廣泛而復(fù)雜,且隨劑量不同而異。生理情況下所分泌的糖皮質(zhì)激素主要影響物質(zhì)代謝過程,超生理劑量的糖皮質(zhì)激素則還有抗炎、抗免疫等藥理作用。
【生理效應(yīng)】
1.糖代謝 糖皮質(zhì)激素能增加肝糖原、肌糖原含量并升高血糖,其機制為:促進糖原異生;減慢葡萄糖分解為CO2的氧化過程;減少機體組織對葡萄糖的利用。
2.蛋白質(zhì)代謝 促進淋巴和皮膚等的蛋白質(zhì)分解,抑制蛋白質(zhì)的合成,久用可致生長減慢、肌肉消瘦、皮膚變薄、骨質(zhì)疏松、淋巴組織萎縮和傷口愈合延緩等。
3.脂肪代謝 促進脂肪分解,抑制其合成。久用能增高血膽固醇含量,并激活四肢皮下的脂酶,使四肢脂肪減少,還使脂肪重新分布于面部、胸、背及臀部,形成滿月臉和向心性肥胖。
4.水和電解質(zhì)代謝 也有較弱的鹽皮質(zhì)激素的作用,能潴鈉排鉀。增加腎小球濾過率和拮抗抗利尿素,故可利尿。過多時還可引起低血鈣,長期應(yīng)用可致骨質(zhì)脫鈣。
【藥理作用】
1.抗炎作用 糖皮質(zhì)激素有強大的抗炎作用,能對抗各種原因如物理、化學(xué)、生理、免疫等所引起的炎癥。在炎癥早期可減輕滲出、水腫、毛細血管擴張、白細胞浸潤及吞噬反應(yīng),從而改善紅、腫、熱、痛等癥狀;在后期可抑制毛細血管和纖維母細胞的增生,延緩肉芽組織生成,防止糖連及瘢痕形成,減輕后遺癥。但必須注意,炎癥反應(yīng)是機體的一種防御功能,炎癥后期的反應(yīng)更是組織修復(fù)的重要過程。因此,糖皮質(zhì)激素在抑制炎癥、減輕癥狀的同時,也降低機體的防御功能,可致感染擴散、阻礙創(chuàng)口愈合。
皮質(zhì)激素抗炎作用的基本機制在于糖皮質(zhì)激素(GCS)與靶細胞漿內(nèi)的糖皮質(zhì)激素受體(G-R)相結(jié)合后影響了參與炎癥的一些基因轉(zhuǎn)錄而產(chǎn)生抗炎效應(yīng)。糖皮質(zhì)激素的靶細胞廣泛分布于肝、肺、腦、骨、胃腸平滑肌、骨骼肌、淋巴組織、成纖維細胞、胸腺等處。各類細胞中受體的密度也各不相同。
G-R由約800個氨基酸構(gòu)成。其C端與GCS結(jié)合;其中央有兩個鋅指(zinc finger),各結(jié)合4個半胱氨酸;其N端的功能區(qū)τ1涉及與DNA結(jié)合后的轉(zhuǎn)錄性基因轉(zhuǎn)移活化以及與其他轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合,人的G-R的結(jié)合功能區(qū)中還有τ2,它對受體進入核內(nèi)有重要作用。(圖34-1)。
圖34-1 皮質(zhì)激素受體功能區(qū)示意圖
未活化的G-R與一大分子(約30kDa)蛋白質(zhì)復(fù)合物相結(jié)合,該復(fù)合物含有兩個熱休克蛋白90(heat shock protein 90,Hsp 90),其C端與受體相結(jié)合;該復(fù)合物可能還結(jié)合有其他蛋白,如抑制性蛋白等。一旦GCS與G-R結(jié)合,Hsp 90被解離,則被活化的GCS-G-R復(fù)合物迅速進入核內(nèi),進而與靶的基因的啟動子(promoter)序列的糖皮質(zhì)激素反應(yīng)成分(glucocorticoid response element,GRE)或負性糖皮質(zhì)激素反應(yīng)成分(negative glucocorticoid respones element,nGRE)相結(jié)合,相應(yīng)地引起轉(zhuǎn)錄增加或減少,繼而通過mR-NA影響介質(zhì)蛋白合成(圖34-2)。
圖34-2 皮質(zhì)激素作用機制示意圖
GCS可通過增加或減少基因轉(zhuǎn)錄而抑制炎癥過程的某些環(huán)節(jié),如對細胞因子、炎癥介質(zhì)及一氧化氮合成酶等的影響等。
細胞因子(cytokine)在慢性炎癥起到重要作用。它們能促進血管內(nèi)皮細胞粘附白細胞,進而使其從血液滲出到炎性部位,并能使內(nèi)皮細胞、嗜中性白細胞及區(qū)噬細胞活化,還能使血管通透性增加、刺激成纖維細胞增生以及刺激淋巴細胞增殖與分化。GCS通過與G-R結(jié)合-nGRE的相互作用而抑制了一些與慢性炎癥有關(guān)的細胞因子白介素1(IL-1)、腫瘤壞死因子α(TNFα)、巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)、白介素3(IL-3)、白介素4(IL-4)、白介素5(IL-5)、白介素6(IL-6)及白介素8(IL-8)等的轉(zhuǎn)錄,而強烈地抑制細胞因子介導(dǎo)的炎癥。也有證據(jù)表明GCS可增加mRNA的斷裂而使IL-1、IL-3及GM-CSF減少。GCS也可通過抑制IL-2受體的合成,或通過將活化轉(zhuǎn)錄因子活化蛋白-1(activator protein-1,AP-1)等的活化調(diào)節(jié)逆轉(zhuǎn),或通過直接與AP-1相互作用,而對抗細胞因子的效應(yīng)。醫(yī)學(xué).全.在線.網(wǎng).站.提供
炎癥介質(zhì),如白三烯(LT)、前列腺素(PG)等,前者有較強的白細胞趨化作用和增加血管通透性的作用,后者可引起紅、腫、熱、痛等炎癥反應(yīng)。GCS可通過增加脂皮素(lipocortin-1)的合成及釋放而抑制脂質(zhì)介質(zhì)白三烯(LT)、前列腺素(PG)及血小板活化因子(PAF)的生成,因為脂皮素(37kDa)可抑制脂質(zhì)生成所必需的磷脂酶A2(PLA2)。皮質(zhì)激素還可以誘導(dǎo)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)而降解緩激肽(可引起血管舒張和致痛),產(chǎn)生抗炎作用。
GCS可抑制巨噬細胞中一氧化氮合酶(NO synthase,NOS)而發(fā)揮抗炎作用,因為各種細胞因子均可誘導(dǎo)NOS,使NO生成增多而增加炎性部位的血漿滲出,水腫形成及組織損傷,加重炎癥癥狀。
2.免疫抑制作用(詳見第五十章)對免疫過程的許多環(huán)節(jié)均有抑制作用。首先抑制巨噬細胞對抗原的吞噬和處理。其次,對敏感動物由于淋巴細胞的破壞和解體,使血中淋巴細胞迅速減少;糖皮質(zhì)激素對人也引起暫時性淋巴細胞減少,其原因可能與淋巴細胞移行至血液以外的組織有關(guān),而不是淋巴細胞溶解所致。動物實驗指出,小劑量主要抑制細胞免疫;大劑量則能抑制由B細胞轉(zhuǎn)化成漿細胞的過程,使抗體生成減少,干擾體液免疫,原因可能與其選擇性地作用于T細胞亞群,特別是增強了T。抑制B細胞的作用有關(guān)。但在人體迄未證實糖皮質(zhì)激素在治療劑量時能抑制抗體產(chǎn)生。
3.抗休克超大劑量的皮質(zhì)激素類藥物已廣泛用于各種嚴重休克,特別是中毒性休克的治療,對其評價雖尚有爭論,但一般認為其作用與下列因素有關(guān):①擴張痙攣收縮的血管和加強心臟收縮;②降低血管對某些縮血管活性物質(zhì)的敏感性,使微循環(huán)血流動力學(xué)恢復(fù)正常,改善休克狀態(tài);③穩(wěn)定溶酶體膜,減少心肌抑制因子(myocardio-depressant factor,MDF)的形成。④提高機體對細菌內(nèi)毒素的耐受力。保護動物耐受腦膜炎雙球菌、大腸桿菌等內(nèi)毒素致死量數(shù)倍至數(shù)十倍。