选择性环氧化酶
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选择性环氧化酶-2抑制剂对心血管影响的研究进展杨鹰;孙茹;曹艳花【摘要】目的综述选择性环氧化酶-2抑制剂在心血管方面的安全性及其作用机制.方法通过查阅国内外相关文献,分别比较归纳了不同选择性环氧化酶-2抑制剂引发心血管事件的风险性,并总结了罗非昔布、塞来昔布等对心血管的作用机制.结果对选择性环氧化酶-2抑制剂引发心血管不良反应的研究进展进行了比较全面的总结.结论不同选择性环氧化酶-2抑制剂在心血管安全性方面有明显差别,比较几种昔布类药物,塞来昔布相对安全,与小剂量阿司匹林联合服用可降低心血管风险性.【期刊名称】《药学研究》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P41-45)【关键词】环氧化酶-2;心血管;塞来昔布;罗非昔布【作者】杨鹰;孙茹;曹艳花【作者单位】[1]中国人民解放军第四○一医院高压氧科,山东青岛266071;[2]山东大学附属省立医院药剂科,山东济南250021【正文语种】中文【中图分类】R541.4非甾体抗炎药(NSAIDs)具有抗炎、镇痛、解热的作用,被广泛用于骨关节炎、类风湿性关节炎的炎症和疼痛症状的缓解,但本类药物对胃肠道的不良反应限制了其应用。
选择性环氧化酶-2(COX-2)抑制剂是一类新型NSAIDs,既可以选择性抑制引起疼痛和炎症的细胞COX-2,又不干扰环氧化酶-1(COX-1)保护胃和肠道内膜,可减少NSAIDs类药物引发的胃肠道并发症不良事件。
然而,被广泛使用的一种COX-2抑制剂罗非昔布(rofecoxib)引起心血管不良事件风险性增加,导致默克制药公司宣布从全球范围内主动撤回药物罗非昔布(万络)。
罗非昔布的退出引起轩然大波,关于其他COX-2抑制剂提高胃肠道安全性的同时是否也会诱发心血管不良事件存在争议,引发人们对NSAIDs,特别是对选择性COX-2抑制剂心血管安全性的质疑与关注。
本文旨在对该类药物对心血管的影响及其作用机制的研究进展作一综述。
环氧化酶的作用环氧化酶是一类重要的酶,在生物体内扮演着重要的角色。
它们能够催化环氧化反应,将某些化合物的双键转化为环氧化物。
环氧化反应是一种重要的有机化学反应,对于合成和代谢许多生物活性物质具有重要意义。
环氧化酶的催化机制是通过活性位点上的氧原子进行催化。
环氧化酶的活性位点通常由赖氨酸、组氨酸等氨基酸残基组成,它们能够与底物中的双键形成氢键和离子键,从而使底物的双键与氧原子接近,进而发生环氧化反应。
环氧化酶的活性位点还能够调节底物的立体化学特性,使得环氧化反应具有高度的立体选择性。
这种立体选择性使得环氧化酶在生物体内能够高效地催化合成特定立体异构体的环氧化物。
环氧化酶广泛存在于生物体内,包括动物、植物和微生物等。
它们在许多生物过程中发挥着重要的作用。
例如,环氧化酶在动物体内参与荷尔蒙的合成和代谢过程,调节生理功能的平衡。
同时,环氧化酶也参与了许多药物的代谢和解毒过程,对药物的效应和副作用具有重要影响。
在植物体内,环氧化酶参与了次生代谢物的合成,包括花色素、香气物质等。
此外,环氧化酶还在微生物的代谢途径中发挥着重要的作用,参与了许多生物催化反应。
环氧化酶的活性和稳定性受到多种因素的影响。
环境条件如温度、pH值等对其活性具有重要影响。
此外,环氧化酶的催化活性还受到底物的性质和结构的影响。
不同的环氧化酶对于不同结构的底物具有不同的催化效率和立体选择性。
因此,研究环氧化酶的催化机制和结构特征对于了解其功能和应用具有重要意义。
近年来,随着生物技术的发展,研究人员通过对环氧化酶的工程改造和基因重组等方法,成功地构建了多种具有特定催化性能的环氧化酶。
这些改造的环氧化酶在有机合成、废水处理、环境保护等方面具有重要应用价值。
例如,改造的环氧化酶可以高效催化有机合成反应,用于合成药物、农药和化学品等。
此外,环氧化酶还可以应用于废水处理,将废水中的有机物转化为无害物质,以减少对环境的污染。
环氧化酶作为一类重要的酶,在生物体内具有广泛的分布和重要的功能。
环氧化酶的作用环氧化酶是一类在生物体内广泛存在的酶,它在许多生物化学反应中起着重要的调节作用。
环氧化酶能够催化环氧化反应,将某些化合物中的不饱和双键氧化成环氧化合物。
这种反应在许多生物体内都是必需的,因为环氧化酶催化的环氧化反应能够产生一些重要的生理活性物质。
环氧化酶是一类金属酶,其催化活性依赖于其活性位点上的金属离子。
常见的环氧化酶活性位点上的金属离子包括铁离子、钴离子和锰离子等。
这些金属离子能够与底物分子中的不饱和双键形成配位键,使底物分子发生环氧化反应。
环氧化酶催化的环氧化反应具有高度的立体选择性,它能够选择性地将双键氧化成环氧化合物。
这种立体选择性是由环氧化酶的活性位点和底物分子的结构决定的。
环氧化酶的活性位点上存在着一些特定的氨基酸残基,它们能够与底物分子的特定部位发生氢键或范德华力作用,从而使底物分子以特定的立体构型进入活性位点,并与金属离子发生配位键,从而实现立体选择性催化。
环氧化酶催化的环氧化反应在生物体内起着重要的生理调节作用。
例如,环氧化酶能够催化一些内源性化合物的环氧化反应,从而产生一些具有生理活性的代谢产物。
这些代谢产物可以参与许多生理过程,如炎症反应、血管舒缩调节等。
另外,环氧化酶还能够催化一些外源性化合物的环氧化反应,从而使其具有更好的溶解性和生物活性。
这些外源性化合物包括一些药物和毒物,环氧化酶的催化作用能够影响它们的药效和毒性。
除了参与生理调节,环氧化酶还具有一定的应用价值。
由于环氧化酶具有高度的立体选择性和底物特异性,它可以用于合成一些具有特定立体构型和生物活性的化合物。
例如,环氧化酶可以催化一些合成药物的中间体的环氧化反应,从而提高合成药物的产率和选择性。
另外,环氧化酶还可以用于环境保护领域。
由于环氧化酶能够催化一些有机污染物的环氧化反应,将其转化为无毒或低毒的物质,因此可以用于处理工业废水和废气中的有机污染物。
环氧化酶是一类在生物体内广泛存在的酶,它能够催化环氧化反应,将某些化合物中的不饱和双键氧化成环氧化合物。
环氧化酶抑制剂抗肿瘤作用的研究进展【关键词】环氧化酶环氧化酶2抑制剂是非甾体类抗炎药的一种,除了具有抗炎镇痛的作用之外,最近的研究发现它们还具有抗肿瘤的作用,流行病学及动物实验研究证明,环氧化酶2抑制剂可降低肿瘤的发生率并预防肿瘤的形成〔1〕,而且研究发现,在手术切除后使用环氧化酶2抑制剂可以明显抑制肺癌的复发和全身的转移〔2〕。
Tanaka T〔3〕研究发现,非小细胞肺癌鼠模型中给予临床适当剂量的环氧化酶2抑制剂将会有效的抑制小肿瘤的生长,而且在切除后的模型中使用罗非昔布会显着抑制肿瘤的复发。
本文重点对环氧化酶2抑制剂诱导肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤侵袭,转移及其相关机制进行综述。
环氧化酶2抑制剂属于非甾体类抗炎药,在许多正常组织如胃、肠、肾和血小板等中存在COX1的表达。
在大多数组织中COX2几乎无表达或表达极少;但是在炎症部位和肿瘤组织中COX2表达显着增加。
已经证实,在许多种属的胃肠道组织中有COX异构体表达,COX1可维持正常胃肠道粘膜的完整性。
COX2参与炎症机理均通过花生四烯酸转化为前列腺素所介导。
肿瘤生长也需要前列腺素介导。
1 环氧化酶2抑制剂诱导肿瘤细胞凋亡及相关机理11 环氧化酶2抑制剂诱导肿瘤细胞凋亡肿瘤的生长与肿瘤细胞的凋亡关系密切,大量研究表明环氧化酶2抑制剂能够诱导多种肿瘤细胞凋亡。
Moalic S〔4〕等用选择性环氧化酶2抑制剂NS398作用于同类型的三种肿瘤细胞系,结果发现NS398产生明显的抗细胞增殖和诱导早期凋亡的作用。
Roberts EG〔6〕等用罗非昔布和NS398分别2种乳腺癌细胞和2种前列腺癌细胞24、72 h后,用噻唑蓝染色检测细胞抑制率,结果所有肿瘤细胞生长被显着的抑制,抑制呈剂量依赖型。
罗非昔布通过诱导凋亡来抑制乳腺癌细胞增殖。
Chen,PY〔7〕等用塞来昔布、尼美舒利治疗鼻咽癌细胞系,MTT法观察Cox2抑制剂对鼻咽癌细胞系的增殖活性的影响。
用流式细胞仪,电泳检测细胞凋亡。
选择性环氧化酶2抑制剂塞来昔布对人前列腺癌PC-3细胞增殖与凋亡的影响许松;周文泉;张征宇;葛京平;高建平【期刊名称】《中华男科学杂志》【年(卷),期】2008(14)6【摘要】目的:通过观察选择性环氧化酶2抑制剂塞来昔布对人前列腺癌PC-3细胞株增殖与凋亡的影响,初步探讨塞来昔布对前列腺癌的体外抗肿瘤效应。
方法:采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法、划痕损伤实验、细胞迁移实验观察塞来昔布对人前列腺癌PC-3细胞株增殖的抑制效应,利用Annexin V/FITC染色和流式细胞术检测塞来昔布诱导肿瘤细胞凋亡的作用。
结果:MTT比色法结果显示塞来昔布随着作用浓度和时间增加,对PC-3的抑制率不断增加且表现出良好的量效关系和时效关系(P<0.05);划痕损伤实验显示100μm/L塞来昔布随着作用时间增加PC-3细胞的迁移距离均低于对照组(P<0.05);细胞迁移实验显示100μm/L塞来昔布作用于PC-3时PC-3细胞侵入下室的细胞数比对照组有明显减少(P<0.05);AnnexinV-FITC/PI染色检测实验表明塞来昔布可以诱导PC-3细胞凋亡(P<0.05),细胞周期实验结果表明,100μm塞来昔布作用于PC-3细胞后G0/G1期细胞比例明显增加,S 期细胞比例比对照组明显减少(P<0.05)。
结论:本研究表明塞来昔布对人前列腺癌PC-3细胞株增殖的抑制效应具有剂量依赖性,并可以诱导细胞凋亡,是治疗前列腺癌的一种可供研究的新途径。
【总页数】5页(P489-493)【关键词】环氧化酶2抑制剂;凋亡;前列腺癌【作者】许松;周文泉;张征宇;葛京平;高建平【作者单位】第二军医大学南京临床医学院南京军区南京总医院泌尿外科【正文语种】中文【中图分类】R737;R697【相关文献】1.选择性COX-2抑制剂NS398对前列腺癌PC-3细胞增殖与凋亡的影响 [J], 王功成;浦金贤;丁翔2.动脉粥样硬化组织中环氧化酶-2的表达以及选择性环氧化酶-2抑制剂塞来昔布对人血管平滑肌细胞增殖与凋亡的作用 [J], 刘宇;黄楷;杨辞秋;李松奇3.选择性环氧化酶2抑制剂塞来昔布对人卵巢癌细胞系A2780细胞增殖与凋亡的影响 [J], 徐晓辉;申爱荣4.选择性COX-2抑制剂塞来昔布对人淋巴瘤细胞株Raji增殖、凋亡影响的研究[J], 范红;程远东;孙哲;吕晓东5.选择性环氧化酶-2抑制剂NS398诱导前列腺癌PC-3细胞系凋亡的研究 [J], 杨波;王晓峰;郭长勇;赵永平;尹航;许清泉;阎征因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
环氧化酶和环氧合酶
环氧化酶和环氧合酶是同一种酶的不同称呼,全称为环氧化酶(Cyclooxygenase,COX)。
环氧化酶是前列腺素(Prostaglandin,PG)生物合成过程中的关键酶,具有环氧化活性,可将花生四烯酸转化为前列腺素G2
(PGG2)。
它存在两种同工酶,即环氧化酶-1(COX-1)和环氧化酶-2(COX-2)。
COX-1 是一种结构型酶,在大多数正常组织中持续表达,参与维持正常的生理功能,如保护胃肠黏膜、调节血小板功能和肾功能等。
COX-2 是一种诱导型酶,在炎症刺激、细胞因子等因素的作用下表达增加,参与炎症反应、疼痛和发热等病理过程。
非甾体类抗炎药(Non-steroidal Anti-inflammatory Drugs,NSAIDs)如阿司匹林、布洛芬等,通过抑制环氧化酶的活性,减少前列腺素的合成,从而发挥抗炎、镇痛、解热等作用。
但NSAIDs 对环氧化酶的抑制作用是非选择性的,因此在抑制COX-2 的同时也会抑制COX-1,从而导致胃肠道不良反应等副作用。
近年来,选择性环氧化酶-2 抑制剂如塞来昔布等的研发,旨在减少对COX-1 的抑制,从而减少副作用,但其在临床应用中仍存在一些争议。
环加氧酶(COX)是前列腺素类合成的限速酶,近来发现COX有两种同工酶,分别是COX-1和COX-2,在人体内大多存在于肾脏、脾胃和血管之中,拥有多种生理性功能。
例如,维持胃肠黏膜完整性、胃黏液分泌的调节、胃黏膜血流,或是针对肾功能、血小板聚集、血管舒缩等进行有效功能调节。
环加氧酶2运用较为广泛,多用于人体心血管、炎症反应、呼吸道、免疫调节、肿瘤、神经系统等疾病的症状缓解。
1.美洛昔康美洛昔康为选择性环加氧酶2抑制剂,其对COX-2的选择性比对COX-1高100多倍。
在炎症组织中,美洛昔康可以有选择性地抑制环加氧酶2,并对肾脏、胃依赖COX-1的PG合成进行维持。
美洛昔康抗炎止痛效果强,对肾脏和胃的副作用较小,不会对血小板聚集以及血小板中依赖COX-1的TXB2的合成产生影响,能有效缓解肠胃出血等症状[1]。
美洛昔康经胃肠道能很好地被吸收,口服后利用度达84%。
2.尼美舒利尼美舒利是国内最早出现的选择性环加氧酶2抑制剂,尼美舒利口服吸收迅速且完全,药物进入人体后1小时到2小时达到最大血药浓度,经肝脏代谢,肾脏排出,具有消炎止痛、解热的效果。
尼美舒利对COX-2的选择性较COX-1要高20倍以上。
实验证明,60名健康实验对象在服用100毫克尼美舒利6小时后,COX-2的活性与COX-1的活性分别下降了90%和75%以上。
3.塞来昔布塞来昔布是选择性环加氧酶2抑制剂,主要运用于类风湿关节炎(RA)和骨关节炎(OA)。
塞来昔布能选择性环加氧酶2抑制剂,却没有COX-1的抑制作用。
根据研究显示,服用塞来昔布3小时后,血药浓度到达最大值。
在食用了较为油腻的食物后,药性会受到影响,吸收时间延长。
血浆蛋白的结合率为97%左右。
塞来昔布和华法林同时服用可能会产生消化道反应,严重时会导致出血,立即停用塞来昔布或减少华法林的用量,出血症状会得到改善。
1.抗动脉粥样硬化在治疗炎症时,释放的细胞因子是选择性环加氧酶2的有效诱导剂。
Harvard-MIT 卫生科学与技术部HST.151: 药理学原理授课教师: Michael Weinblatt博士抗炎药:非甾体类抗炎药(NSAIDs),COX-2选择性抑制剂,糖皮制激素,抗细胞因子药物Michael Weinblatt博士前言炎症的部分机制是由于环氧化酶(COX)途径产生的前列腺素介导的。
非甾体类抗炎药(NSAIDs)即抑制这个途径并作为复方用于抗炎、解热、镇痛。
由于NSAIDs是非特异性的,可以产生许多不良反应,特异性较强的药物如COX-2抑制剂和抗细胞因子药物受到关注。
前列腺素:生理及病理作用机体所有细胞均能产生前列腺素,在炎症刺激作用下,胞浆膜磷脂在磷脂酶A2的作用下产生花生四烯酸(AA),AA再在环氧化酶的作用下代谢成内过氧化物——前列腺素H2(PGH2),后者再在不同的酶(如血小板内的血栓素合成酶、内皮细胞内的前列腺环素合成酶)的作用下进一步产生PGD2、PGE2、PGF2α、PGI2(前列腺环素)或TXA2(血栓素)。
前列腺素的主要生理及病理作用有:z生理作用:维持体温平衡、支气管张力、子宫肌肉张力、肠道的蠕动性、精子的活动(某些前列腺素如PGE1具有抗炎作用)、肾素的分泌;具有细胞保护作用,如胃黏膜和肾小球黏膜保护作用。
z病理作用:发热(下丘脑功能异常)、哮喘(气道的高反应性和免疫高敏性)、溃疡(胃黏膜细胞保护作用降低)、腹泻(肠道的蠕动性异常)、月经紊乱(子宫肌肉张力)、炎症、疼痛(被认为与PGD2有关)、骨质破坏。
与炎症相关的前列腺素的作用包括:z PGI2: 抑制血小板聚集、血管扩张、血管通透性增加(水肿)z PGE2: 疼痛、痛觉过敏、发热、血管扩张、支气管收缩,并与其他前炎症介质如组织胺、补体、LTB4具有协同作用z TXA2: 促进血小板聚集、血管收缩、支气管收缩环氧化酶环氧化酶(COX)有两种形式:COX-1和 COX-2。
他们催化的反应相同,但其产物的表达、功能和特性有明显的不同。
【摘要】目的介绍选择性环氧化酶-2[cox -2]抑制剂的相关专业知识。
方法通过查阅国内外有关选择性环氧化酶-2抑制剂的文献资料。
结果与结论非甾体类抗炎药是世界上应用最广泛的镇痛抗炎类药物,广大医师应充分了解选择性cox -2抑制剂的特性,更好的发挥此类药物的作用。
【关键词】cox -2抑制剂安全性心血管风险
非甾体类抗炎药是世界上应用最广泛的镇痛抗炎类药物,在镇痛抗炎的同时,绝大多数非甾体抗炎药常见的不良反应是对消化系统的损害。
研究表明,非甾体类抗炎药的镇痛和抗炎作用主要由于环氧化酶-2受抑制的结果,而环氧化酶-1则与胃肠道副作用有关,选择性cox -2抑制剂正是基于这一理论发明的。
1cox -2抑制剂的作用机制
20世纪80年代证明人体内的环氧化酶cox有两个同工酶,构建型cox -1和诱导型cox -2,cox -1的酶促产物参与保护胃黏膜血小板功能,肾血流量调节和电解质平衡等生理功能。
cox -2则促进介导疼痛和炎症过程的前列腺素的形成。
选择性cox -2抑制剂选择性抑制cox -2,而对cox -1的作用较弱,因此,在产生抗炎镇痛作用的同时,对胃肠道和肾脏的不良反应却有了明显下降。
[1]
2cox-2抑制剂的临床应用
2.1抗炎镇痛作用与传统非甾体类抗炎药一样可以改善风湿性疾病症状,并可缓解疼痛。
2.2心血管系统作用通过抑制血管炎症,促进内皮细胞功能。
增强冠脉斑块的稳定性。
2.3抗肿瘤作用[2] 最新研究表明cox -2抑制剂具有抑制血管增生和诱导细胞凋亡作用,单独或联合化疗放疗应用对乳腺癌胃癌等恶性肿瘤有预防和治疗作用。
2.4脑保护作用最新研究表明第三代cox -2抑制剂dfu具有脑保护作用。
3cox -2抑制剂的安全性
不良反应主要是胃肠道损害,急性肾衰和心血管风险有关。
选择性cox -2抑制剂与传统非甾体类抗炎药的差别主要是降低胃肠道损伤。
研究表明传统非甾体类抗炎药与cox -2抑制剂有促使心血管事件发生的可能。
3.1冠心病患者和充血性心衰患者的安全性
2004年万络的使用中出现了较多的心血管不良事件,深入研究发现是因为cox -2抑制剂选择性抑制了前列环素的合成,增加了血栓倾向和血管损伤,同时缺乏cox -1抑制导致的血小板抑制效应,从而导致心血管事件发生率增加。
但这并非cox -2抑制剂独有,2005年4月7日,美国食品药品监督管理局公布了非甾体类抗炎药的安全措施,并指出所有的非甾体类抗炎药均有潜在的心血管风险。
2008年美国风湿病学院发布的选择性cox -2抑制剂和非选择性cox -2抑制剂的推荐白皮书中明确指出选择性cox -2抑制剂在胃肠道反应中优于非选择性cox -2抑制剂,而心血管不良反应两者都会出现。
3.2高血压患者的安全性grover[3]评价了骨关节患者服用cox -2抑制剂高血压的发生率,发现高血压发生率增加,从而增加了心血管事件的发生率。
其机制是cox -2抑制剂减少cox -2源性前列腺素的分泌,而后者具有松弛血管,减少血管紧张素的全身升压作用。
选择性cox -2抑制剂具有良好的镇痛作用且胃肠道反应较轻而被广泛应用于风湿性关节炎等慢性疼痛的治疗,但其心血管安全性研究结果不一,所以引起医生患者的艰难选择。
但是,cox -2抑制剂作用机理复杂,临床作用不一,尽管美国食品药品监督管理局对其中部分产品提出警示,由于其良好的胃肠道耐受性和镇痛效果,对有胃肠道疾病的低度心血管风险的疼痛患者仍是不错的选择。
而且cox -2抑制剂为未来抗肿瘤治疗和脑保护开辟了新的用途,值得进一步探索。
总之,人们对疾病对药物的认识是远远不够的。
在非甾体抗炎药的研发上,人们还要继续上下求索。
我国自主研发的一种选择性cox -2抑制剂艾瑞昔布也已经过了ⅰ﹑
ⅱ﹑ⅲ期临床试验。
相信随着我国科学和经济的发展,我国自主研发的药物会越来越多,对非甾体类抗炎药的使用会更科学合理。