類固醇激素(甾體激素):概念,別名,發現及發展,主要分類,按藥理作用分,化學結構分

類固醇激素，又稱甾體激素。具有極重要的醫藥價值。在維持生命、調節性功能，對機體發展、免疫調節、皮膚疾病治療及生育控制方面有明確的作用。類固醇激素藥物的發現與發展是藥物化學學科發展的重要階段。

同時類固醇激素作為一類典型的環境內分泌干擾物，具有很強的內分泌干擾作用，對生態和環境危害極大，其主要來源於包括人類在內的脊椎動物的排放，目前已在環境中被不斷檢出。

基本介紹

中文名：類固醇激素
外文名：Steroidhormone
別稱：甾體激素
分類：一類四環脂肪烴化合物
具有：環戊烷多氫菲母核
提取：1932年至1939年間

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概念

類固醇激素是一類四環脂肪烴化合物，具有環戊烷多氫菲母核。

別名

中文別名：又稱甾體激素。

英語名稱：Steroid hormone。

發現及發展

1、甾體激素是在研究哺乳動物內分泌系統時發現的內源性物質。 2、1932年至1939年間，從腺體中獲得雌酮(Estrone，1932年)、雌二醇(Estradiol,1932年)、睪酮(Testosterone，1935年)及皮質酮(Corticosterone,1939年)等的純品結晶，之後又闡明了其化學結構，從此開創了甾體化學和甾體藥物化學的新領域。隨後，又有許多重大的成就。

3、發明用薯蕷皂甙(Diosgenin)為原料進行半合成生產甾體藥物，使生產規模擴大，成本降低。

4、發現腎上腺皮質激素治療風濕性關節炎及其在免疫調節上的重要價值，使甾體藥物成為醫院中不可缺少的藥物。

5、甾體口服避孕藥的研究成功，使人類生育控制達到了新水平。

主要分類

按藥理作用分

性激素

皮質激素

化學結構分

(甾烷母核結構)

雄甾烷類 (化學結構)

雌甾烷類 (化學結構)

孕甾烷類 (化學結構)

按藥學分

甾體雌激素

非甾體雌激素

抗雌激素

雄性激素

蛋白同化激素

孕激素

甾體避孕藥

抗孕激素

腎上腺皮質激素

藥理作用

類固醇激素是一類脂溶性激素，它們在結構上都是環戊烷多氫菲衍生物。脊椎動物的腎上腺激素可分為腎上腺皮質激素和性激素兩類。

（1）腎上腺皮質激素。腎上腺皮質激素由腎上腺皮質分泌產生。目前從腎上腺皮質提取液中分離的類固醇化合物有30餘種，已知生理作用的主要有以下幾種。

腎上腺皮質激素的生理功能主要表現在兩個方面：

① 調節糖代謝：抑制糖的氧化，使血糖升高；促進蛋白質轉化為糖。具有這種功能的包括皮質酮、11-脫氫皮質酮、17-羥基皮質酮（氫化可的松）和17-羥基-11-脫氫皮質酮（可的松）。這類激素還具有良好的抗炎、抗過敏作用，是常用的激素藥物。

② 調節水鹽代謝：促使體內保留鈉離子及排出過多的鉀離子，調節水鹽代謝。這類激素包括11-脫氧皮質酮、17-羥基-11-脫氧皮質酮和醛皮質酮。其中醛皮質酮對水鹽代謝的調節作用比脫氧皮質酮大30-120倍。

腎上腺皮質激素分泌失常，將引起糖代謝及無機鹽代謝紊亂而出現病症。

（2）性激素。性激素屬於類固醇類激素，可分為雄性激素和雌性激素兩類。它們與動物的性別及第二性徵的發育有關。性激素的分泌受腦垂體的促性腺激素調節。

① 雄性激素：雄性激素中重要的有睪酮、雄酮、雄二酮和脫氫異雄酮。睪酮由睪丸的間質細胞分泌，是體內最重要的雄性激素。雄酮、雄二酮和脫氫異雄酮是睪酮的代謝產物（睪酮→雄酮→雄二酮→脫氫異雄酮）。

腎上腺皮質也能分泌一種雄性激素，即腎上腺雄酮。

雄性激素主要是促進雄性的性器官和第二性徵的發育和維持，以及促進蛋白質合成，使身體肌肉發達。雄性激素中睪酮的活性最高，分別是雄酮的6倍和脫氫異雄酮的18倍。各種雄性激素可分為兩類。

② 雌性激素：雌性激素可分為兩類。

卵泡素：由卵巢分泌，包括雌酮、雌二醇和雌三醇。具有促進性性器官發育、排卵，以及促進第二性徵發育等功能。其中以雌二醇的活性最高，約為雌酮的6倍，雌三醇的200倍。這三種激素在體內可以相互轉化。

黃體激素：由卵巢的黃體分泌的產生，主要是黃體酮（又稱為孕酮）。具有促進子宮及乳腺發育，防止流產等作用。

雄性激素和雌性激素的功能雖然很不相同，但它們在結構上卻很相似。兩類性激素都可以從膽固醇衍生而來，而且二者在體內可以相互轉變。已經證明，不論雄性和雌性動物體內部都存在一定比例的兩類性激素，它們之間存在著一種平衡，雄性動物體中含有更多的雄性激素，而雌性動物體內則含有更多的雌性激素。

作用機制

類固醇激素的作用機制——基因表達學說。類固醇激素的分子質量較小，且是脂溶性的，可通過擴散或載體轉運進入靶細胞，激素進入細胞後先與胞漿內的受體結合，形成激素－受體複合物，此複合物在適宜的溫度和Ca2+參與下，發生變構獲得透過核膜的能力。

激素進入核內後，與核內受體結合形成複合物。此複合物結合在染色質的非組蛋白的特異位點上，啟動或抑制該部位的DNA轉錄過程，進而促進或抑制mRNA的形成，結果誘導或減少某些蛋白質(主要是酶)的合成，實現其生物效應。一個激素分子可生成幾千個蛋白質分子，從而實現激素的放大功能。

肌肉活動時的激素反應肌肉活動時，各種激素，特別是動員能量供應的激素水平發生不同程度的變化，並影響機體的代謝水平和各器官的功能水平。測定運動時和運動後恢復期某些激素含量，並與安靜值比較，其變化稱為運動的激素反應。主要激素對運動的反應和適應見表12－2。維魯(Viru)根據運動時血漿中各種激素含量變化的快慢將激素分為三類反應型。

快反應類激素在運動開始後即刻，血漿中該類激素即明顯升高，並在短時間內達到峰值，如腎上腺素、去甲腎上腺素、皮質醇和促腎上腺皮質激素。

中間反應類激素運動開始後，血漿中該類激素緩慢、平穩地升高，並在幾分鐘內達到峰值，如醛固酮、甲狀腺素和升壓素。

慢反應類激素運動開始後血漿中該類激素並不立即出現變化，當運動到30～40min時才緩慢升高，在更晚的時間才達到峰值，如生長激素、胰高血糖素、降鈣素和胰島素。

藥用意義

類固醇激素生物合成的途徑

由於類固醇激素的特殊生理功能，因此具有重要的藥用價值。類固醇激素主要套用在以下幾個方面：

① 抗炎和抗過敏：多種類固醇激素具有優良的抗炎和抗過敏性能，例如天然的可的松（17-羥基-11-脫氫皮質酮）和氫化可的松（17-羥基皮質酮）是廣泛使用的抗炎和抗過敏藥物。

在可的松結構基礎上，通過結構修飾和篩選，合成出了一系列效果更好、副作用更低的抗炎和抗過敏藥物。如人工合成的強的松（1-脫氫可的松），在第一、二個碳原子間為雙鍵，比氫化可的松的作用強3～5倍，主要用於治療哮喘。另一種為醋酸氟輕鬆，它的抗炎活性是氫化可的松的幾十倍，是治療各種炎症和牛皮癬的良藥。

② 治療男性或女性疾病和避孕：性激素常用於男性或女性疾病的治療。例如雌二醇和黃體酮可用於治療女性的月經失調，以及婦女更年期疾病等。黃體酮還有安胎作用，使妊娠過程能夠正常進行。

女性注射或口服雌二醇或黃體酮，或二者合用可以起避孕作用。通過對性激素結構進行化學修飾，已經合成出了性能良好的新型避孕藥。目前臨床上使用的避孕藥主要是炔諾酮和17-乙炔雌二醇，避孕成功率在99%以上。其原理是通過抑制腦垂體促性腺激素的分泌排卵和使子宮內膜大宜於受精和植胎。人工合成的長效避孕藥炔雌醚，服用後由脂肪組織吸收並代謝成乙炔雌二醇，再緩慢釋放出來，從而達到長效避孕的目的。

③ 改善代謝功能：許多類固醇激素都有良好的調節糖代謝和水鹽代謝的功能。特別是一些人工合成的類固醇激素，作用更顯著。例如斯坦唑（stanozolol）是一種合成類固醇激素，其結構為：

這種激素能夠促進機體的造血功能，使血紅蛋白增多，從而加快氧和CO2的循環，增強體力。而且它還能夠促進骨骼生成，使身體肌肉發達。所以它是一種治療慢性消耗性疾病、重病及手術後恢復的有效藥物。由於這種激素能夠使人在短時間內獲得超於正常的爆發力和持久力，因而被一些運動員濫用來提高運動成績。近年來，國際體育組織實施了嚴格的藥物檢查，以對付日益嚴重的服用違禁藥物問題。

類固醇激素藥物雖然有良好的療效，但長期服用會對人體健康造成嚴重危害，尤其是對丈肝臟的傷害更顯著，而且還會出現女性男性化的情況。因此，類固醇激素藥物要在醫生指導下使用。

糖皮質激素和性激素是參與類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis，RA)疾病治療的主要類固醇激素，發揮著強效快速的治療作用。

不良反應

系統性類固醇治療，特別是長期或大劑量使用，常伴發許多潛在的不良反應。皮膚副作用包括痤瘡、多毛症、萎縮紋、紫癜、皮膚變薄和傷口不癒合等。也可出現骨質疏鬆、肌病和骨壞死。胃腸道副作用有潰瘍引起的出血、穿孔，特別是同時服用NASIDs。由於水瀦留，高血壓和水腫現象十分常見。中樞神經系統不良反應有類固醇精神異常，良性顱內壓升高，出現白內障和青光眼。

由於閉經、陽痿和下丘腦－垂體－腎上腺軸受到抑制，（Hypothalamic-Pituitary-Adrenalaxis）病人出現發育停頓。可有葡萄糖耐受不良、高滲性非酮症性昏迷和中心型肥胖。容易出現細菌、真菌、微生物和病毒的感染。

關節腔內注射類固醇可引起晶體介導的短暫性滑膜炎。NASIDs，休息和冷敷可以緩解滑膜炎症狀。發病超過24小時的持續性滑膜炎，可能導致穿刺術容易感染。

局部類固醇，特別是氟化物，可引起皮膚毛細血管擴張，萎縮紋，表皮和真皮萎縮，酒糟鼻，痤瘡，老年性紫癜等。如果採用封閉敷料，可出現感染，毛囊炎和熱交換降低現象。

警告

需要定期檢查血糖水平，血細胞計數，愈創木脂大便潛血（stoolguaiacs）和血壓。糖尿病，高血壓，懷孕和精神障礙禁忌使用。長期接受激素治療的病人下丘腦－垂體－腎上腺軸受到抑制，在手術和其他機體應激時，需要糖皮質激素補充治療。反覆關節腔或者關節周圍類固醇注射，可能會破壞軟骨和周圍軟組織。長期使用激素的病人需要預防骨質疏鬆。

局部激素可被吸收進入全身。長期使用，特別是作用較強的劑型，可以抑制下丘腦－垂體－腎上腺軸。

類固醇激素