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白三烯受体拮抗剂及合成抑制剂与哮喘

2022-07-28
来源:求医网
[摘要]哮喘是涉及多种炎性细胞和炎性介质的复杂疾病,白三烯是其重要的介质之一,研究显示抑制白三烯合成以及拮抗其作用有助于哮喘的控制。本文就白三烯受体拮抗剂及合成抑制剂与哮喘的关系作一综述。

[中图分类号]R974.3;R562.25

[文献标识码]A

[文章编号]1007-7669(2000)03-0216-04

哮喘是涉及一系列炎性细胞和炎性介质的复杂过程,白三烯(leukotriene)是重要的介质之一,它对于哮喘的发生、发展起着关键作用,有研究表明无论在体内或体外它所引起的反应酷似哮喘的病理改变,而且在哮喘病人中无论发作期或稳定期其水平均高于正常人。因而,白三烯合成抑制剂及受体阻断剂成为哮喘临床治疗中最有效的介质拮抗剂,这类药物的使用可能实现哮喘治疗的重要突破。

合成及代谢白三烯是由花生四烯酸合成的,其产生依赖于花生四烯酸的释放和5-脂氧酶(5-LO)的激活。花生四烯酸是细胞膜磷脂分子层的一种正常成分,通常情况下其浓度极低,各种刺激,包括受体激活及抗原-抗体反应等可激活磷脂酶,分解磷脂释放出花生四烯酸。花生四烯酸通过5-LO途径代谢形成白三烯。5-LO是脂氧化酶家族的一个成员,细胞激活后5-LO从胞浆移至核膜(此过程依赖Ca2+),在核膜与5-脂氧化酶-活化蛋白(FLAP)结合形成一种稳定的化合物,催化花生四烯酸形成一种不稳定的中间产物——5-氢过氧化二十碳四烯酸(5-HPETE),5-HPETE再转化为环氧化物白三烯A4(leukotriene A4,LTA4)。LTA4是不稳定的,可在LTA4水解酶作用下水解为二羟酸白三烯B4(leukotriene B4,LTB4),或在白三烯C4(leukotriene C4,LTC4)合成酶作用下与谷胱甘肽结合形成LTC4,LTC4被主动转运出细胞,在α-谷氨酰转肽酶的作用下转化为白三烯D4(leukotriene D4,LTD4),LTD4在脱肽酶作用下进一步代谢为半胱氨酸衍生物白三烯E4(leukotriene E4,LTE4),LTE4以原形或代谢成中间体从尿中排出。检测尿中LTE4含量可检测人体白三烯类(LTs)的产生。

LTB4主要由中性粒细胞产生。它是一种局部作用的炎性介质,对气道无收缩作用,可趋化中性粒细胞,对嗜酸粒细胞具轻微趋化作用。体内研究表明LTB4能促使白细胞从血管进入组织间隙。接触LTB4后多核白细胞迅速聚集,稍后便出现嗜酸粒细胞的聚集。LTB4还可刺激超氧阴离子分泌及白细胞释放其颗粒成分,并影响B淋巴细胞低亲和力IgE受体的表达[1]。目前对于LTB4在哮喘中的作用尚不十分明确。

LTC4,LTD4及LTE4因其有半胱氨酸残基而统称为半胱氨酰白三烯或硫醚肽白三烯。是由嗜酸粒细胞、巨噬细胞、单核细胞、肥大细胞、中性粒细胞及嗜碱粒细胞产生。它们在哮喘中的作用已日益明确。

半胱氨酰白三烯在哮喘中的作用

1白三烯与气道阻塞致气道阻塞的原因有支气管平滑肌痉挛收缩、微血管通透性增加以及粘液分泌增加。

早在20世纪30年代,Kellaway和Feldberg就发现一种物质能导致豚鼠气道平滑肌痉挛收缩,他们称之为慢反应物质(SRS),后将其命名为过敏性慢反应物质(SRS-A),直到70年代才确知SRS-A由LTC4,LTD4和LTE4组成。Holroycle首先报道了正常人吸入LTC4或LTD4引起气流阻塞,随后有人给正常人及哮喘病人吸入LTC4及LTD4均可引起支气管收缩。LTD4的作用比组胺至少强10倍,且作用持续时间长于组胺。LTC4与LTD4作用相当,LTE4作用稍弱,大约是LTC4及LTD4作用的1%。LTD4及LTE4可直接作用于气道平滑肌上LTD4受体即CysLT1受体,吸入LTD4及LTE4 4~6 min即可引起气道痉挛,但吸入LTC4要延迟到10~20 min才出现气道反应。这是因为在人体中LTC4要首先转化为LTD4方可起作用[2]

引起气道阻塞的另一原因是血管通透性增高,大分子外渗继之水渗出致水肿。实验表明LTC4及LTD4可致豚鼠皮肤内伊文斯蓝的聚集,提示提高了血管通透性。LTC4,LTD4及LTE4还可致豚鼠气道伊文斯蓝的聚集,其作用广泛,从外围小气道到主支气管。人类真皮内的LTC4,LTD4及LTE4被证明可引起皮肤潮红及风团反应。此外,LTC4尚可刺激动物及人气道粘液分泌,体外培养人类气道的结果表明,半胱氨酰白三烯是所研究的促粘液分泌的最活跃的介质之一[3]

2白三烯与气道炎症新近研究发现,吸入LTD4可致哮喘痰中嗜酸粒细胞增多。气道活检证实吸入LTE4可显著增加哮喘病人气道的嗜酸粒细胞,提示半胱氨酰白三烯具嗜酸粒细胞趋化活性[4],可能参与了嗜酸粒细胞炎症的形成。半胱氨酰白三烯尚可致气道平滑肌增生和重建。LTB4是中性粒细胞趋化因子,同时对嗜酸粒细胞有弱趋化作用,是否在哮喘中起作用尚需进一步研究。哮喘时白三烯是增加的,体外研究证实哮喘病人的白细胞LTB4及LTC4产量是正常人的3~5倍[5]。经抗原激发后哮喘病人支气管肺泡灌洗液(BAL)中LTC4及LTD4是增高的。在抗原激发哮喘、阿司匹林哮喘及夜间哮喘尿中LTE4较正常人升高。但运动激发的哮喘不增加LTE4的排泄[6]。尿中LTE4的水平与支气管收缩的程度呈正相关。但尽管与早发相支气管收缩的程度相同,迟发相中LTE4无明显增加。

白三烯受体LTB4受体属于G-蛋白偶联受体,配基结合实验支持存在低结合位点和高结合位点,但与拮抗剂竞争时,相同的剂量-结合受体比率曲线提示不存在LTB4受体亚型。人类LTC4,LTD4及LTE4通过同一类受体即LTD4受体现称CysL T1受体起作用,它是一种约44.64 μ的膜蛋白,分布于支气管平滑肌细胞膜上,刺激CysL T1受体可致支气管痉挛、浆液渗出、微血管收缩和舒张双相反应、粘液分泌、嗜酸粒细胞聚集、平滑肌增生以及抑制心肌收缩作用等。研究还发现LTC4及LTD4可致人类肺血管收缩[7],且不被通常的CysLT1受体阻断剂拮抗,因而认为存在另一类受体即CysLT2受体。除了存在于人类肺血管上,它还见于豚鼠气道和回肠、绵羊气管和支气管。

白三烯受体拮抗剂及合成抑制剂合成抑制剂可在多个环节抑制白三烯的合成。受体阻断剂在受体水平与白三烯竞争结合,使白三烯不能发挥应有的作用。现使用的合成抑制剂主要为5-LO抑制剂,分为直接抑制5-LO和与FLAP结合的2种制剂。齐留通(zileuton)是5-LO的直接抑制剂,也是目前所用的5-LO抑制剂中疗效较好的药物之一。有报道口服800 mg的单一剂量后,就可明显降低哮喘病人对冷空气的反应[8]。在由24名运动性哮喘组成的试验中,常规剂量分别给齐留通或安慰剂口服,2 d后做运动激发试验,运动结束后5 min测FEV1及FVC,齐留通组及安慰剂组FEV1分别是运动前的85.76 %和73.92 %,FVC分别是运动前的92.76 %和86.26 %[9]。同样,预先给阿司匹林哮喘病人服用齐留通可明显减轻病人对阿司匹林的反应。最近Israel等观察了齐留通在临床哮喘中的作用,他们选择了139名中度哮喘病人,800 mg,tid,口服,进行了为期4 wk的治疗,4 wk末与安慰剂组比较,齐留通组FEV1提高了13.4%,肺活量提高了14.6 %,其呼气峰流速值、症状评分等均有改善,且减少了肾上腺素β2受体激动剂的使用量[10]。理论上5-LO抑制剂效果优于受体阻断剂,因其不但可抑制半胱氨酰白三烯的产生,也可抑制LTB4的产生。但临床试验证明这2类药物在改善临床症状方面有相似的作用。

白三烯受体阻断剂主要针对CysLT1受体,扎鲁司特(zafirlukast)是其代表药物之一。研究表明扎鲁司特可显著降低轻度哮喘病人对致敏原激发的反应。给病人标准剂量的花粉、猫毛和狗毛致敏原,FEV1下降20%者被入选,分为2组分别给予单一剂量扎鲁司特20 mg及安慰剂,2 h后再次给予以上致敏原,扎鲁司特组PD20(使FEV1降低20%的致敏原剂量)较安慰剂组增加约2.5倍[11]。扎鲁司特还可减轻运动性哮喘病人运动后所致FEV1的下降,其作用在运动后30 min内的后半部分尤为显著,这与肥大细胞的激活最早是由组胺所致,稍后由白三烯介导引起第2次支气管平滑肌收缩相一致。普仑司特(pranlukast)是相对较新的一种CysLT1受体阻断剂,给阿司匹林哮喘病人预先服用普仑司特和安慰剂,再服用安乃近(metamizole sodium),普仑司特组PD20明显增加,为安慰剂组的10余倍[12]。扎鲁司特在临床哮喘中的作用也颇受重视。在轻到<