代谢组学/激素/生长抑素
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生长抑素 (SS) 最初是在下丘脑提取物中发现的。它被定义为一种多肽激素，它抑制其他激素的分泌，特别是生长激素、胰高血糖素、胰岛素、促甲状腺激素、胃泌素等，具体取决于生理状况。除了下丘脑，它还被发现在许多其他组织中分泌，如胰腺、肠道和下丘脑以外的中枢神经系统区域。无论它在哪里被发现，合成和结构似乎都是相同的。此外，无论它在哪里被发现，它的作用总是抑制性的。
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生长抑素合成时为一个 116 个氨基酸的prepro激素，随后被切割成两种形式。这两种形式分别是 SS-14 和 SS-28 氨基酸化合物。它们反映了它们的氨基酸长度。生长抑素的两种形式都是通过促生长抑素的蛋白水解切割产生的，而促生长抑素本身则来自 prepro生长抑素。SS-14 中的两个半胱氨酸残基使肽能够形成内部二硫键。
图 1：显示了 SS-14 和 SS-28 的形成
两种形式 SS-14 和 SS-28 的产量取决于它们被分泌的组织。SS-14 在下丘脑和内分泌胰腺中占主导地位。SS-28 在胃肠道中更为丰富。这两种形式也可能具有不同的生物效力。[2]
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生长抑素通过内分泌和旁分泌途径作用于靶细胞。总共有五种生长抑素受体被识别和表征。这五种受体都属于 G 蛋白偶联受体超家族。每个受体在细胞内激活不同的信号传导机制。然而，所有受体都抑制腺苷酸环化酶。发现这五种受体中的四种不区分 SS-14 和 SS-28。
图 2：下丘脑-垂体反馈系统中垂体 GH 和肝脏 IGF-1 的分泌。[4]
![[4]](https://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.mfi.ku.dk/ppaulev/chapter30/images/30-1.jpg&imgrefurl=http://www.mfi.ku.dk/ppaulev/chapter30/kap30.htm&h=486&w=687&sz=45&hl=en&start=16&um=1&tbnid=oHaJ9oQvQCfsiM:&tbnh=98&tbnw=139&prev=/images%3Fq%3Dsomatostatin%26um%3D1%26hl%3Den%26sa%3DN){kind=link}
生长激素在垂体中产生，并受下丘脑生长激素释放激素 (GHRH) 的刺激。生长激素的分泌受生长抑素和生长激素相互作用的控制。上图显示了生长抑素如何抑制生长激素分泌的反馈系统。[5]
图 3：显示了胰岛和小岛中分泌的物质。[6]
![[6]](https://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.mfi.ku.dk/ppaulev/chapter27/images/27-3.jpg&imgrefurl=http://www.mfi.ku.dk/ppaulev/chapter27/kap%252027.htm&h=457&w=647&sz=55&hl=en&start=15&um=1&tbnid=4j8-GyUzVbetoM:&tbnh=97&tbnw=137&prev=/images%3Fq%3Dsomatostatin%26um%3D1%26hl%3Den%26sa%3DN){kind=link}
该图显示了胰岛内的细胞分泌胰岛素、胰高血糖素和生长抑素。生长抑素似乎主要通过旁分泌方式抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌。它还有抑制胰腺外分泌的作用，通过抑制胆囊收缩素刺激的酶分泌和促胰液素刺激的碳酸氢盐分泌。
生长抑素由胃肠道上皮中的分散细胞分泌。生长抑素显示出对许多胃肠道激素的抑制作用，如胃泌素、胆囊收缩素、促胰液素等。它还会抑制胃液和胃蛋白酶的分泌，从而降低胃排空速度，减少肠道平滑肌收缩和血流。总体而言，这些作用往往会降低营养物质的吸收速度。[8]
生长抑素也产生于神经系统。它在中枢神经系统中具有神经调节活性。它对神经传递有各种复杂的影响。例如，将生长抑素注射到啮齿动物的大脑中会导致诸如觉醒增加、睡眠减少和某些运动反应受损等情况。
生长抑素及其合成类似物由于其抑制某些激素分泌的能力而被用于临床。它用于治疗多种肿瘤，如巨人症和肢端肥大症。
http://www.med.harvard.edu/JPNM/TF93_94/Mar8/WriteUpMar8.html
本文介绍了一位 49 岁女性的病例，她在 1983 年被诊断出患有 IIIA 期非霍奇金淋巴瘤。在成功接受化疗后，癌症进入缓解状态。然而，在 1990 年，使用镓-67 闪烁显像术检测到复发，表明肿瘤是惰性肿瘤。由于大多数源自生长抑素靶组织的人类肿瘤都保留了其生长抑素受体，因此给患者使用了生长抑素类似物奥曲肽，并在体内追踪。这种类似物具有与生长抑素相同的药理特性，只是它在体内的停留时间长得多。使用 25-I-Tyr-3-奥曲肽的体外显微放射自显影法，评估了肿瘤细胞中生长抑素受体的状态。结果表明，高等级淋巴瘤表达了非常高的受体密度。低到中等等级的淋巴瘤也表达了中等密度的受体。
这与本课程相关，因为它表明生长抑素仍然存在于肿瘤细胞上。它在肿瘤的调节中具有一定的功能，因为肿瘤细胞在癌症的不同阶段表现出不同的生长抑素受体密度。
生长抑素
[edit | edit source]http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/otherendo/somatostatin.html
本文总结了生长抑素及其在体内对不同器官或腺体的调节和影响。生长抑素有两种多肽形式，一种是 14 个氨基酸链（SS-14），另一种是 28 个氨基酸链（SS-28）。它们都是由前生长抑素的裂解产生的。生长抑素的作用可以概括为它抑制了许多其他激素的分泌。
具体来说，生长抑素对垂体的影响是抑制生长激素的分泌，而生长激素对细胞的生长和代谢至关重要。在胰腺中，生长抑素抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌，而这两种激素在体内的葡萄糖调节中起着重要作用。
生长抑素通过抑制胃泌素、胆囊收缩素、促胰液素和血管活性肠肽的分泌来影响胃肠道 (GI)。最后，将生长抑素注射到啮齿动物的神经系统中会导致唤醒增加、睡眠减少以及某些运动反应的障碍。
本文与本课程相关，因为它谈到了生长抑素在胰腺中的作用，它影响胰岛素和胰高血糖素。胰岛素和胰高血糖素调节体内的血糖水平。对这些激素的调节进行了深入的研究，但没有过多地提及生长抑素。本文表明生长抑素对这些激素具有调节作用。
生长抑素能否控制曼氏血吸虫患者食道静脉曲张的急性出血？
[edit | edit source]http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=539281&blobtype=pdf
本文探讨了针对感染曼氏血吸虫的受试者的一项拟议研究。感染该寄生虫的人会出现纤维化、肝肿大、脾肿大、呕血、静脉曲张、门静脉高压、腹水形成，最终可能导致死亡。门静脉高压会导致胃食道静脉曲张的形成。由于其脆弱性，这些胃食道静脉曲张容易出血，并可能导致死亡。到目前为止，吡喹酮等治疗方法对寄生虫的虫态有效，但对出血无效。据提出，神经肽生长抑素能够减少曼氏血吸虫感染者的出血。一项研究将针对年龄在 12-17 岁之间的青少年受试者进行，他们被感染了这种寄生虫，并将被分成两组。一组将接受吡喹酮和生长抑素，另一组将接受吡喹酮和普萘洛尔。本文中没有包含这些结果。然而，人们相信，服用生长抑素的患者将立即停止出血，并推迟再出血和死亡。
尽管本文谈到了生长抑素的医学用途，而这些内容在本课程中没有涵盖，但它仍然与本课程相关。本文介绍了生长抑素（一种激素）的医学用途，它参与细胞的生长和代谢的调节。在许多研究的章节中，生物化学与医学相关联。
一种长效生长抑素类似物治疗难治性类风湿关节炎的初步研究
[edit | edit source]http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=1753815&blobtype=pdf
本文探讨了用长效生长抑素治疗类风湿关节炎的研究。这种关节炎引起的慢性炎症会导致滑膜炎的形成，从而导致关节的进行性破坏。生长抑素的体外研究表明它可以抑制人类淋巴细胞的增殖、B 淋巴细胞的免疫球蛋白产生以及嗜中性粒细胞趋化性。活化的 T 淋巴细胞、巨噬细胞、B 细胞以及它们产生的细胞因子参与了加重的炎症组织的形成，最终发展为滑膜炎。基于此前的研究，研究人员着手测试生长抑素类似物对类风湿关节炎患者的影响。10 名患者（均为 18-70 岁的女性）患有长期类风湿性关节炎，对多种疾病修正抗风湿药物 (DMARDs) 没有反应，被选中参与这项实验。这些患者接受了 3 个月的每月 20 毫克 Sandostatin-Lar 注射，该药物含有生长抑素类似物。结果显示，6 名患者产生了反应，实现了 ACR 20 的反应。这表明，生长抑素对活动性、难治性类风湿关节炎患者的治疗带来了显著的临床改善，而且也是安全的。
本文与本课程相关，因为它像血吸虫病文章一样，将生物化学与医学联系起来，说明生长抑素这种激素如何在医学目的中发挥作用。
氧化磷酸化和分子氧调节
[edit | edit source]生长抑素已被证明无法影响由线粒体燃料刺激的 O2 摄取变化 (ΔO2)。人们曾经认为，生长抑素是在氧化磷酸化呼吸控制发生改变时产生的。研究结果表明，这种激素直接抑制氧化磷酸化，步骤发生在三羧酸循环之前。
一种 8-CPT 稳定的膜渗透性 cAMP 类似物已被证明不会被生长抑素抑制 ΔO2，这排除了细胞溶质 cAMP 水平降低与这种抑制有关的可能性。然而，这种抑制的分子靶标仍然未知。
生长抑素受体类型 (sstr) 选择性类似物对 ΔO2 的抑制支持了生长抑素的作用完全通过与 sstr5 结合而产生的结论。这种 sstr5 负责介导 KATP 通道的激活，并抑制小鼠、大鼠和人类的胰岛素分泌。
O2 的还原可以通过线粒体电子传递链或 NAD(P)H 氧化酶活性及超氧化物产生来发生。已经确定了一系列在胰岛组织中表达的 NAD(P)H 氧化酶亚型。已经发现 p47PHOX 亚型主要在胰岛 β 细胞中表达，位于质膜上。已经发现生长抑素会抑制 ΔO2，而无需涉及 NAD(P)H 氧化酶活性。此外，已经证明，用叠氮化物抑制线粒体还原 O2 会消除生长抑素对 ΔO2 的影响。这表明叠氮化物对 NAD(P)H 的氧化酶活性没有影响。总体而言，NAD(P)H 氧化酶在生长抑素对 ΔO2 的影响中的作用仍未确定。
文章链接
http://endo.endojournals.org/cgi/content/full/147/3/1527#SEC3
术语表
[edit | edit source]闪烁显像术：通过使用放射性同位素获取人体辐射源二维图像的一种诊断技术。
奥曲肽：一种有效的、长效的生长抑素八肽类似物，具有广泛的生理作用。
纵隔：胸腔内位于胸骨后方，两个胸膜囊 (包含肺) 之间的空间。
惰性肿瘤：几乎不引起疼痛；不活跃或相对良性。
星形胶质细胞瘤: 一种起源于星形胶质细胞的神经外胚层肿瘤（星形胶质细胞是脑和脊髓中最大、最丰富的胶质细胞）。
生长抑素原: 生长抑素的前体。
胰岛: 胰腺内的一组细胞。
胆囊收缩素: 一种由上消化道黏膜分泌的 33 个氨基酸的肽，也存在于中枢神经系统中。它会导致胆囊收缩，胰腺外分泌酶（或消化酶）释放，并影响其他胃肠功能。
肠神经系统: 消化道的局部神经系统。
胃蛋白酶: 成年哺乳动物胃液中的主要蛋白酶。
胃泌素: 胃酸分泌的主要生理调节剂。
旁分泌: 一种信号传导形式，其中靶细胞靠近释放信号的细胞。
食管静脉曲张: 食管静脉异常扩张，发生于肝硬化疾病导致的肝脏病变。食管静脉曲张由于其脆弱性而容易出血。
门静脉高压: 门静脉（肝脏中的静脉）压力升高，由于门静脉系统中血流的解剖或功能性阻塞（例如酒精性肝硬化）导致。
血吸虫病: 由裂体吸虫属（血吸虫属）的双生吸虫引起的疾病，其成虫生活在泌尿道或肠系膜血管中。
纤维化: 纤维组织的形成，纤维状或纤维状变性。
食管静脉曲张: 食管静脉异常扩张，发生于肝硬化疾病导致的肝脏病变。
类风湿性关节炎: 慢性、多系统自身免疫性疾病，其特征是持续性滑膜炎。
滑膜炎: 滑膜（分泌透明、粘稠、润滑液体的膜，其中含有粘蛋白）的炎症。
人类淋巴细胞: 白细胞，分为两大类：T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞。
肉芽组织: 一种侵袭性炎症组织，其中活化的 T 淋巴细胞、巨噬细胞、B 细胞及其产生的细胞因子，以及活跃的血管生成在关节的进行性破坏中起主要作用。
ACR 20: 根据美国风湿病学会 (ACR) 的类风湿性关节炎改善标准。
内分泌作用: 激素在血液中分布并与远端靶细胞结合。
旁分泌作用: 激素通过从其来源扩散到附近的靶细胞而局部起作用。