皮质类固醇激素合成过程(完整版)
类固醇生物知识点总结
类固醇生物知识点总结一、分类类固醇是一类重要的生物活性物质，按照化学结构可分为甾体类固醇和皮质类固醇两大类。
甾体类固醇包括胆固醇、雌激素、孕激素、睾酮和肾上腺皮质激素等。
这些类固醇具有共同的四环结构，但是它们的侧链结构不同，因而在生物活性和生物作用上也有一定差异。
而皮质类固醇则是甾体类固醇的一个亚类，属于脂溶性激素，包括糖皮质激素和盐皮质激素，它们是由胆固醇在肾上腺皮质合成的。
这两类类固醇在生物体内都具有重要的生物学作用，对机体的生长发育、免疫应答、代谢调节等方面起着关键的作用。
二、结构类固醇分子的结构是由四个螺环组成的，包括三个六元环和一个五元环，它们都是碳环。
在类固醇分子中，碳位上的氢原子要与碳骨架上的氧原子或羟基连接在一起，这是类固醇分子的另一个重要特征。
另外，类固醇分子中还含有多种不同的官能团，包括羟基、酮基、双键和甲基等，这些官能团使得类固醇在生物体内能够发挥多种不同的生物活性。
三、生物合成类固醇的生物合成是一个相当复杂的生物化学过程，它发生在内质网和线粒体两个细胞器中。
在内质网中，胆固醇是类固醇的前体物质，它通过一系列的酶催化反应逐步合成为其他所有类固醇分子。
此外，在线粒体内也会发生类固醇的生物合成，一些重要的酶也是在这里催化反应的。
类固醇的生物合成是一个严格调控的过程，它受到多种激素和酶的调控。
在合成的过程中，一些关键的酶活性也受到多种调控信号的影响，进而调节类固醇在体内的水平和代谢活性。
四、生物作用类固醇在生物体内发挥着多种重要作用。
首先，它们是细胞膜的主要成分之一，参与了大部分细胞活动的调控。
其次，类固醇也是生物体内重要的信号分子，它能够与蛋白质结合，从而调节细胞内的许多代谢过程。
此外，类固醇还参与了多种生物学活动，包括生长发育、免疫应答和代谢调节等。
在这些过程中，类固醇发挥着不可替代的作用，对机体的生理功能有着重要影响。
五、医学应用类固醇在医学临床上被广泛应用，用于治疗多种疾病。
7.2 氢化可的松生产工艺原理
典型化学制药工艺
五、氢化可的松的制备 1.工艺原理
CH2OAc C O OH
氢化可的松
梨头霉菌
O
醋酸化合物S
氢化可的松
典型化学制药工艺
2.工艺过程
氢化可的松
• 1）将梨头霉菌在无菌条件下培养， • 2）将玉米浆、酵母膏、硫酸铵、葡萄糖及 水加入发酵罐，搅拌，用氢氧化钠调pH到 5.7～6.3，加入0.3%的豆油。在120℃灭菌 0.5h，通入无菌空气，降温到27～28℃，
典型化学制药工艺
氢化可的松
药理性质
• 糖皮质激素药物，临床上用作抗炎药，也 有保钠排钾作用主要用于抢救危重中毒性 感染。 • 临床上主要用于治疗胶原性疾病，如风湿 热、风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等以 及过敏性疾病、阿狄森氏病与昏迷、休克、 严重感染的抢救等。
合成路线及其选择
氢化可的松主要有半合成和生物合成两类。 氢化可的松的合成始见于1950年，Wendler等用化 学合成法合成氢化可的松。若用全合成的工艺制备， 反应步骤过长，工艺过程很复杂，总收率太低，目 前尚无工业生产价值。 目前国内外制备氢化可的松均采用半合成方法，即 从天然产物中获取含有上述甾体基本骨架的化合物 为原料，再经化学方法进行结构改造而得。选择经 济的天然来源产物作为甾体药物合成原料始终是国 际制药工业的一个重大研究课题。
典型化学制药工艺
氢化可的松
• 3）通入梨头霉菌孢子混悬液，通气搅拌发 酵28～32 h。用氢氧化钠调pH到5.5～6.0， 投入醋酸化合物S乙醇液，调整好通氢量， 氧化8～14h，再投入醋酸化合物S乙醇液， 氧化40 h，到达终点后，滤除菌丝，发酵液 用醋酸丁酯多次提取，合并提取液，减压浓 缩至适量，冷却至0～10℃，过滤、干燥得 氢化可的松粗品。
外用皮质类固醇激素研究进展(2)
2.3.皮质类固醇激素作用机制
• 2.3.1.基因调节学说 • 2.3.2.非基因途径
• 特异的S受体存在于正常表皮和真皮成纤维细胞中 • 在靶细胞内：1.与受体结合 2.激发或抑制mRNA 3.调节蛋白质合成水平 • S的抗增生的作用与受体的亲和力密切相关 • S与受体的可逆性结合可解释其效力变化
。皮质类固醇（糖皮质类激素）的问世是皮肤科 临床治疗的一次革命。
1.外用皮质类固醇的研究历史
• 自从氢化可的松问世之后，40余年不断开发新的强
效外用皮质类固醇激素.
• 1960年Vickers和Tighe发现丙酮缩去炎松，这是
第一个有局部活性的卤族化合物，治疗银屑病有特 殊的抗炎性．同时氟氢缩松（氟氢可的松）和氟甲 孕松（氟甲孕龙）亦问世．这些被称为第二代皮质 类固醇激素，比氢化可的松的活性强4~6倍
2.外用皮质类固醇的药理学研究
2.1.天然的皮质类固醇
从肾上腺皮质提取的CS大多是一些无生物活性的代 谢产物，能应用于临床的只有4种。
① 11-脱氧皮质酮（deoxycorticosterone） 每日分泌微量
② 醛固酮（aldosterone） 每日分泌100~150mg，
③ 皮质素（cortisone ）皮质酮 每天分泌代，也是含氟的皮质类固醇激素．
1.外用皮质类固醇的研究历史
• 60 年代后期．出现了17-丁酸氢化可的松和17-戊酸氢化
可的松，这些酯类具有与第二代含氟激素相同的中等效力， 但比卤化物和局部副作用小的多．Polano把这些不含氟 的中等效力的皮质类固醇激素归为第四代．
围产期皮质类固醇激素研究进展
围产期皮质类固醇激素研究进展
李红;王中弥
【期刊名称】《中国妇幼健康研究》
【年(卷),期】2002(013)005
【摘要】皮质类固醇激素能有效促肺成熟,但重复疗程的疗效、对胎儿体重和新生儿大脑影响、以及在组织绒毛膜羊膜炎存在情况下激素使用的安全性仍需进一步探讨,本文就以上问题综述如下.
【总页数】3页(P206-208)
【作者】李红;王中弥
【作者单位】云南省昆明市第一人民医院,650011;云南省昆明市第一人民医
院,650011
【正文语种】中文
【中图分类】R714.7
【相关文献】
1.围产期皮质类固醇激素研究进展 [J], 李红;王中弥
2.表观盐皮质类固醇激素过多综合征的研究进展 [J], 田振华;马向华
3.糖皮质类固醇激素受体与糖皮质类固醇激素抵抗的研究进展 [J], 李居一;徐建华
4.肾上腺皮质类固醇激素合成过程的研究进展 [J], 王子梅
5.睡眠障碍在围产期抑郁发病中的作用研究进展 [J], 黎宜飞;费诗琪;石元洪
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液相色谱-串联质谱法检测类固醇激素在CAH筛查中的应用进展
ә通信作者,E -m a i l :j i a n g x i a o f e n g12359@163.c o m ㊂ 本文引用格式:金陈飞,崔梦竹,梁红艳,等.液相色谱-串联质谱法检测类固醇激素在C A H 筛查中的应用进展[J ].国际检验医学杂志,2021,42(7):881-885.㊃综 述㊃液相色谱-串联质谱法检测类固醇激素在C A H 筛查中的应用进展金陈飞,崔梦竹,梁红艳,姜晓峰ә哈尔滨医科大学附属第四医院检验科,黑龙江哈尔滨150028摘 要:准确测定先天性肾上腺皮质增生症(C A H )患者体内的各激素水平一直是困扰检验工作人员的难题㊂液相色谱-串联质谱法(L C -M S /M S )是目前公认的具有较大应用潜力的检测方法㊂本文从C AH 患者的类固醇激素代谢情况,L C -M S /M S 检测类固醇激素的方法学建立要点及L C -M S /M S 用于C A H 诊治的研究现状进行综述,明确了L C -M S /M S 有避免非特异性物质干扰,解决免疫分析法的高假阳性,检测标本多样化及能够快速进行类固醇代谢谱分析的优点,是一种能够为临床内分泌疾病的诊断与疗效监测提供精准㊁高效的检测手段㊂同时本文也对此检测技术的不足进行了阐述㊂关键词:液相色谱-串联质谱法; 免疫分析法; 先天性肾上腺皮质增生症; 类固醇激素D O I :10.3969/j.i s s n .1673-4130.2021.07.027中图法分类号:R 586.9文章编号:1673-4130(2021)07-0881-06文献标志码:AA d v a n c e s i n t h e a p p l i c a t i o n o f l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y -t a n d e m m a s s s p e c t r o m e t r yi n t h e d e t e c t i o n o f s t e r o i d h o r m o n e s i n C A H s c r e e n i n gJ I N C h e n f e i ,C U I M e n g z h u ,L I A N G H o n g y a n ,J I A N G X i a o f e n gәD e p a r t m e n t o f C l i n i c a l L a b o r a t o r y ,t h e F o u r t h A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f H a r b i n M e d i c a l U n i v e r s i t y ,H a r b i n ,H e i l o n g j i a n g 150028,C h i n a A b s t r a c t :A c c u r a t e d e t e r m i n a t i o n o f t h e l e v e l s o f v a r i o u s h o r m o n e s i n p a t i e n t s w i t h c o n g e n i t a l a d r e n a l h y-p e r p l a s i a (C A H )h a s a l w a y s b e e n a n i m p o r t a n t i s s u e t h a t p l a g u e s l a b o r a t o r y w o r k e r s .L i q u i d c h r o m a t o gr a -p h y -t a n d e m m a s s s p e c t r o m e t r y (L C -M S /M S )i s c u r r e n t l y r e c o g n i z e d a s a d e t e c t i o n m e t h o d w i t h g r e a t a p pl i -c a t i o n p o t e n t i a l .T h i s a r t i c l e r e v i e w s t h e s t e r o i d h o r m o n e m e t a b o l i s m o f p a t i e n t s w i t h C A H ,L C -M S /M Sm e t h o d o l o g i c a l e s t a b l i s h m e n t po i n t s f o r s t e r o i d h o r m o n e d e t e c t i o n ,a n d t h e c u r r e n t r e s e a r c h s t a t u s o f L C -M S /M S i n t h e d i a g n o s i s a n d t r e a t m e n t o f C A H.I t i s c l e a r t h a t L C -M S /M S h a s t h e a d v a n t a g e s o f a v o i d i n g no n -s p e c i f i c i t y .T h e a d v a n t a g e s o f s u b s t a n c e i n t e r f e r e n c e ,r e s o l u t i o n o f h i g h f a l s e p o s i t i v e s o f i mm u n o a s s a ys ,d i v e r -s i f i c a t i o n o f t e s t s a m p l e s ,a n d r a p i d a n a l ys i s o f s t e r o i d m e t a b o l i s m p r o f i l e s a r e a k i n d o f a c c u r a t e a n d e f f i c i e n t d e t e c t i o n m e t h o d s t h a t c a n p r o v i d e a c c u r a t e a n d e f f i c i e n t d e t e c t i o n m e t h o d s f o r c l i n i c a l e n d o c r i n e d i s e a s e d i a g-n o s i s a n d e f f i c a c y m o n i t o r i n g .A t t h e s a m e t i m e ,t h i s a r t i c l e a l s o e l a b o r a t e d o n t h e s h o r t c o m i n gs o f t h i s d e t e c -t i o n t e c h n o l o g y.K e y w o r d s :l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y -t a n d e m m a s s s p e c t r o m e t r y ; i mm u n o a s s a y ; c o n g e n i t a l a d r e n a l h y -p e r pl a s i a ; s t e r o i d h o r m o n e s 先天性肾上腺皮质增生症(C A H )是一组由于类固醇激素合成代谢中某种酶缺乏导致皮质醇合成障碍为主要特征的常染色体隐性遗传病,会导致肾上腺皮质生成类固醇激素的水平发生改变,并且根据疾病分型不同,激素水平变化有明显差异㊂类固醇激素又称为甾体激素,是胆固醇经一系列酶催化而来的高效能物质,主要分为肾上腺皮质激素㊁性激素和维生素D ㊂各种类固醇激素在体内水平极低,一般检测水平在n m o l /L 或p m o l /L 数量级,因此寻找一种可靠㊁特异的分析方法成为临床疾病诊断的首要任务㊂目前类固醇激素的检测手段主要包括放射免疫分析技术㊁化学发光免疫分析技术㊁酶联免疫吸附测定㊁气相色谱质谱分析法㊁液相色谱-串联质谱法(L C -M S /M S )等[1-2]㊂免疫分析法具备操作简单㊁快速的优点,然而R A UH [3]研究显示,免疫分析法灵敏度较低,易引起交叉反应造成假阳性,无法同时检测同一标本中的多种激素水平,无法实现类固醇代谢谱的高㊃188㊃国际检验医学杂志2021年4月第42卷第7期 I n t J L a b M e d ,A pr i l 2021,V o l .42,N o .7效㊁深入㊁准确的研究㊂W I L S O N等[4]研究表明,孕酮测定受不同类固醇(包括17α-羟孕酮㊁11-去氧皮质酮㊁20-二酮)所引发的高达10%的交叉反应影响,导致免疫检测结果偏高㊂而L C-M S/M S凭借高通量㊁灵敏度高㊁特异度高㊁检测标本多样㊁检测动态范围宽等优势在C A H临床诊断中的地位越来越重要[5]㊂1 C A H类固醇激素代谢通路及主要的C AH分类C A H是肾上腺皮质功能减退较常见的原因之一㊂根据酶缺乏将C A H分为7型,具体各型详见表1,不同酶缺陷时呈现不同的生化和临床表现㊂肾上腺皮质类固醇激素合成代谢途径见图1㊂表1常见临床C A H分型C A H分型占比基因分类升高的激素降低的激素临床表现参考文献21-羟化酶缺乏症(21-O H D)近95%C Y P21A2失盐型㊁单纯男性化型㊁非经典型17-羟孕酮㊁孕酮㊁雄烯二酮㊁睾酮㊁脱氢表雄酮醛固酮㊁11-脱氧皮质醇㊁皮质醇失盐型:新生儿期肾上腺危象,表现为喂养困难㊁发育不良㊁呕吐㊁脱水㊁高钾血症㊁低钠血症㊁代谢性酸中毒单纯男性化型:女性外生殖器的男性化㊁假性早熟㊁身高增加㊁骨龄超前非经典型:女性患者在出生时生殖器正常或轻度男性化㊁男性和女性患者在青春期前晚期出现耻骨和肾上腺早熟[6]11β-羟化酶缺乏症(11β-O H D)约5%~8%C Y P11B1经典型㊁非经典型17-羟孕酮㊁孕酮㊁11-脱氧皮质醇㊁11-去氧皮质酮㊁雄烯二酮㊁睾酮㊁脱氢表雄酮㊁促肾上腺皮质激素皮质醇㊁皮质酮㊁醛固酮经典型:女性严重男性化㊁两性性早熟㊁生长加速和骨骼成熟㊁高血压㊁低钾血症非经典型:轻度多毛和月经不调[7]3β-羟类固醇脱氢酶2型缺乏症(3βH S D2D)低于0.5%H S D3B2失盐型㊁男性不完全男性化型㊁女性男性化型㊁非经典型脱氢表雄酮㊁促肾上腺皮质激素㊁肾素㊁Δ5-类固醇与Δ4-类固醇的比值㊁Δ5-17-羟基孕烯醇酮皮质醇㊁醛固酮㊁雄烯二酮㊁17-羟孕酮㊁孕酮㊁睾酮失盐型:低钠血症㊁高钾血症㊁代谢性酸中毒和低血糖男性不完全男性化型:尿道和阴囊唇皱褶的融合㊁严重的尿道下裂㊁小阴茎㊁阴囊裂和隐睾女性男性化型:阴蒂增大㊁唇融合不完全㊁生殖器色素沉着非经典型:儿童阴毛发育过早㊁女性多毛及月经不调[8]17α-羟化酶缺乏症(17α-O H D)1%C Y P17A1-醛固酮㊁皮质酮㊁促肾上腺皮质激素皮质醇㊁雌二醇㊁睾酮高血压㊁低钾血症㊁男性假两性畸形和女性性腺发育不良㊁缺乏青春期[9]侧链裂解酶缺乏症(S C C)-C Y P11A1经典型㊁非经典型肾素-经典型:表型女性,新生儿失盐非经典型:肾上腺功能不全,生殖器和性腺功能变化[10]细胞色素P450氧化还原酶缺乏症(P O R D)-P O R-孕烯醇酮㊁孕酮㊁17-羟孕酮㊁21-脱氧皮质醇㊁皮质酮㊁11-去氧皮质酮睾酮㊁二氢睾酮生殖器发育不全㊁骨骼畸形㊁少或闭经㊁不孕㊁先天性男性化[11]先天性脂肪样肾上腺增生症(C L A H)-S t A R经典型㊁非经典型肾素-经典型:表型女性,新生儿失盐非经典型:肾上腺功能不全,生殖器和性腺功能变化[10]注:-为该项无数据㊂㊃288㊃国际检验医学杂志2021年4月第42卷第7期I n t J L a b M e d,A p r i l2021,V o l.42,N o.7图1 肾上腺皮质类固醇激素合成代谢途径21-O H D 是C A H 中最常见的类型,临床可分为3型,分别为失盐型㊁单纯男性化型及非经典型㊂在肾上腺皮质类固醇激素合成代谢途径中,21-羟化酶催化17-羟孕酮转化为11-脱氧皮质醇和催化孕酮转化为11-去氧皮质酮,两者分别为皮质醇和醛固酮的前体㊂因此,C A H 患者类型为21-O H D 时皮质醇和醛固酮有不同程度的合成不足或完全缺乏,同时上游底物(17-羟孕酮和孕酮)水平因堆积而明显升高,因此,17-羟孕酮水平显著升高成为诊断21-O H D 最有意义的指标,临床通常根据17-羟孕酮水平的改变评估治疗效果㊂因此,17-羟孕酮已被大多数国家纳入新生儿筛查项目,这有助于快速检测出21-O H D 患儿㊂然而该项检查受到较多因素干扰造成检测结果假阳性高㊂由于脐带血中17-羟孕酮水平很高,所以新生儿在出生1~2d 内17-羟孕酮往往高于临界值,并逐渐下降㊂此外,早产儿和许多因其他疾病引起生理应激的足月婴儿中,17-羟孕酮水平往往比实际水平高,筛查测试的阳性预测值在早产儿中仅为0.4%,而在足月儿中为30.1%[12-13],因此建议对所有17-羟孕酮水平升高的新生儿在1个月后进行第2次L C -M S /M S 筛查㊂11β-O H D 的主要生化异常为低血钾,但是严重度因基因突变类型而异,甚至可出现血钾正常的情况㊂其他生化指标变化体现在血17-羟孕酮㊁雄烯二酮㊁脱氢表雄酮水平升高,血清皮质醇㊁醛固酮水平降低,血肾素活性减低㊂此外,该症的特征性指标是血和尿11-脱氧皮质醇和去氧皮质酮水平升高,尿中二者的主要代谢产物四氢11-脱氧皮质醇及四氢去氧皮质酮水平升高,这是与21-O H D 进行鉴别的关键指标㊂2 L C -M S /M S 法检测类固醇激素方法学的建立目前检测类固醇激素的生物标本主要有血清㊁血浆㊁毛发[14]㊁尿液[15]㊁唾液[16]㊁子宫内膜[17]等㊂在方法开发建立的过程中可通过以下几个步骤提高检测性能㊂(1)标本处理:良好的标本前处理方法可以起到富集目标组分㊁消除或降低基质干扰㊁提高灵敏度的作用,反之则会容易引入误差并延长分析时间㊂目前血液中类固醇激素的前处理方法有蛋白质沉淀㊁液液萃取和固相萃取,而多种前处理方法相结合具有低基质效应㊁回收率高㊁灵敏度高㊁自动及快速等优点,已逐渐受到临床关注[18]㊂(2)检测过程:要针对检测项目的特点选择合适的色谱柱㊁流动相流速㊁离子源和质量分析器,类固醇激素检测通常与三重四级杆质量分析器或三重四级杆串联线性离子阱质量分析器串联,采用电喷雾离子源或大气压化学电离源,并利用多反应监测模式对靶向代谢组进行分析,按离子质荷比的大小顺序进行收集和记录,进而得到质谱图用于结果分析㊂为了避免内源性或外源性基质物质的干扰,降低待测物信号的损失和信号波动,可在同一批分析中的所有标本中加入等体积的内标液,绝大部分待测物的信号波动和量的损失都可以得到校正㊂内标通常分为2型,即结构类似物内标和同位素标记内标,在类固醇激素检测时常常选择同位素标记内标[19]㊂新生儿筛查C A H 时常常检测的激素与相应内标检测信息见表2㊂同时为确保准确度及批间或批内精密度,每次测量时均应准备质控品㊂(3)数据处理:合理的分析方式能为实验研究提供更加精准的结果,保证结果的可靠性㊂质谱数据处理一般采用质谱仪对应的数据处理软件,用空白提取液配制标准品做标准曲线,有效排除干扰因素,可以保证高通量㊁高准确性的数据处理㊂表2 新生儿筛查C A H 时常检测的激素与相应内标激素/内标名称分子式相对分子质量(ˑ103)离子模式Q 1Q 3前处理方式提取试剂是否衍生化/衍生化试剂参考文献孕酮C 21H 30O 2314.46E S I (+)315.297.1蛋白质沉淀+液液萃取+衍生化乙腈+甲基叔丁基醚是/异烟酸酰氯+二氯甲烷[20]孕酮-d 9C 21D 9H 21O 2323.52E S I (+)324.1100.1蛋白质沉淀+液液萃取+衍生化乙腈+甲基叔丁基醚是/异烟酸酰氯+二氯甲烷[20]17α-羟孕酮C 21H 30O 3330.46E S I (+)331.497.1固相萃取乙腈+水否[21]17α-羟孕酮-d 8C 21H 22O 3D 8338.51E S I (+)339.4100.1固相萃取乙腈+水否[21]雌酮C 18H 22O 2270.37E S I (+)270.4171.1液液萃取1-氯丁烷否[22]雌酮-d 4C 18D 4H 18O 2274.39E S I (+)274.4171.1液液萃取1-氯丁烷否[22]㊃388㊃国际检验医学杂志2021年4月第42卷第7期 I n t J L a b M e d ,A pr i l 2021,V o l .42,N o .7续表2 新生儿筛查C A H 时常检测的激素与相应内标激素/内标名称分子式相对分子质量(ˑ103)离子模式Q 1Q 3前处理方式提取试剂是否衍生化/衍生化试剂参考文献脱氢表雄酮C 19H 28O 2288.42A P C I (+)394.3124.0蛋白沉淀+液液萃取+固相萃取乙腈+甲醇否[23]脱氢表雄酮-d 6C 19D 6H 22O 2294.46A P C I (+)400.3124.0蛋白沉淀+液液萃取+固相萃取乙腈+甲醇否[23]皮质醇C 21H 30O 5362.47E S I (+)363.3121.1蛋白质沉淀+固相萃取丙酮+乙腈+甲酸+甲醇否[24]皮质醇-d 4C 21H 26D 4O 5366.48E S I (+)365.3121.1蛋白质沉淀+固相萃取丙酮+乙腈+甲酸+甲醇否[24]醛固酮C 21H 28O 5360.44E S I (+)474.3415.2固相支持液液萃取乙腈+甲酸否[25]醛固酮-d 7C 21D 7H 21O 5367.49E S I (+)482.4423.2固相支持液液萃取乙腈+甲酸否[25] 注:Q 1为前体离子;Q 3为产物离子㊂为了确保检测结果准确可靠,需要对检测方法进行性能评估,主要包括检测下限与定量下限㊁精准度㊁线性关系㊁选择性㊁稳定性㊁准确度㊁表观回收率㊁基质效应等㊂T R A V E R S 等[26]建立了L C -M S /M S 检测血清中15种类固醇激素的方法,采用蛋白质沉淀和固相萃取相结合的方法提取血清甾体化合物和氘化内标物,回收率从21-脱氧皮质醇的64%到皮质醇的101%不等,并与免疫分析法比较,2种方法检测皮质醇,脱氢表雄激素和睾酮的结果较一致,免疫分析法检测醛固酮数值偏低,孕酮水平低于2n g /m L 的17-羟孕酮㊁雄烯二酮和11-脱氧皮质醇水平明显偏高㊂分析这种差异产生的原因:(1)免疫分析法抗体特异性低导致的交叉反应,例如来自胎儿肾上腺区的类固醇单硫酸盐,主要是17-羟基孕烯醇酮硫酸盐导致免疫测定中17-羟孕酮水平错误升高[27];(2)L C -M S/M S 在提取过程中加入了内标液,可以有效提升检测特异性㊂3 L C -M S /M S 在C A H 诊断中的应用现状新生儿筛查目的在于在症状出现之前尽早发现并准确诊断C A H 等先天性疾病,而通常所用的免疫分析法(一级筛查)常常出现假阳性,增加了患者的心理负担和经济压力㊂2018年由美国内分泌学会专家组发布的21-O H D 临床实践指南(第二版)与2010年发布的第一版指南比较,新增新生儿筛查时推荐一级筛查采用常规方法检测17-羟孕酮,并推荐了优先采用L C -M S /M S 进行二级筛查,不推荐其他方法(如基因分型),以此提高C A H 筛查的阳性预测值[28-29]㊂S C HWA R Z 等[30]发现C A H 患病率和血清17-羟孕酮水平随着新生儿体质量增加而降低,皮质醇的水平随采样时年龄不同而发生明显变化,未观察到17-羟孕酮或雄烯二酮与年龄有明显相关性㊂值得注意的是雄烯二酮是较敏感的雄激素,并且其水平较17-羟孕酮稳定,且受皮质醇替代治疗时给药间隔时间的影响较少,也不受性别㊁疾病类型和抽血时间的影响,与17-羟孕酮有较好的相关性㊂在这项研究中作者证实(17-羟孕酮+雄烯二酮)/皮质醇是C AH 的最佳判别方法,但若二者比值大于4时需注意是否在采样之前使用了糖皮质激素类药物,避免假阴性结果的发生㊂2010年欧洲内分泌协会临床指导委员会制订的21-O H D 临床应用指南[28]指出经典型C A H 患者17-羟孕酮水平通常高于300n m o l /L ,非经典型C A H 患者17-羟孕酮水平在6~300n m o l /L ,当17-O H P <6n m o l /L 时不支持C A H 诊断㊂因此根据17-羟孕酮检测水平对C A H 疾病准确分型,进而辅助临床精准治疗具有重要意义㊂AM B R O Z I A K [31]等证明了与L C -M S /M S 比较,免疫分析法检测17-羟孕酮可能会增加非经典型C A H 假阳性诊断的风险㊂由此可见,L C -M S /M S 检测17-羟孕酮在C A H 诊断分型中具有重要意义㊂目前,临床多将17-羟孕酮水平是否升高作为新生儿筛查时判断是否患21-O H D 的首要指标,但表1中其他形式的C A H 也可能导致检测到17-羟孕酮水平升高[32]㊂由图1可看出21-O H D 患者缺乏21-羟化酶会使17-羟孕酮的下游产物11-脱氧皮质醇水平降低,21-脱氧皮质醇水平升高㊂因此,有研究者提出21-脱氧皮质醇作为21-O H D 的另一标志物,那么21-脱氧皮质醇是否可以在一定程度上取代17-羟孕酮在21-O H D 诊断中的地位有待研究㊂J A N Z E N 等[33]建立的L C -M S /M S 不仅避免了免疫分析法诊断C A H时的假阳性高的问题,还发现可以通过计算(17-羟孕酮+21-脱氧皮质醇)/皮质醇的数值进一步提高L C -M S /M S 的灵敏度,在242500例新生儿中,1609例初筛试验阳性,而通过计算确定了其中已确诊的16例21-OH D 患者,没有误报㊂由此可见,在二级筛查时可更多关注21-脱氧皮质醇的水平变化,并且选择合适的计算公式来提高检测方法的灵敏度,这也为㊃488㊃国际检验医学杂志2021年4月第42卷第7期 I n t J L a b M e d ,A pr i l 2021,V o l .42,N o .7C A H的诊断提供了新思路㊂4结论综上所述,类固醇激素水平精准定量检测对于C A H的诊断和确切分型具有重要意义㊂L C-M S/M S 最主要的优势就是高通量㊁灵敏度高㊁特异性强㊁检测标本多样㊁检测动态范围宽等,目前有望取代免疫分析法㊂但由于L C-M S/M S标本处理操作复杂,自动化程度较低,需要操作人员进行规范化培训才可应用于临床㊂因此,简化标本处理操作流程㊁实现全自动化是目前面临的挑战,也是研究的焦点㊂参考文献[1]R I F F L E B W,H E N D E R S O N W M,L AW S S C.M e a s-u r e m e 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激素药物合成实验报告
激素药物合成实验报告引言激素药物是一类对人体内分泌系统产生调节作用的药物，具有广泛的医学应用价值。
本实验旨在通过合成激素药物来了解其合成反应路线及反应条件，并通过对合成产物的鉴定分析，验证其纯度和结构。
实验原理激素药物合成的关键步骤是通过化学反应将原料物质转化为目标药物分子。
根据目标药物的特性和结构，选择合适的反应条件和催化剂，进行相应的官能团转化、酯化、缩合等反应，最终得到目标产物。
实验步骤1. 实验前准备准备所需的实验用具和试剂，包括反应器、烧杯、试管、溶剂、催化剂等。
2. 反应物的配制按照所选合成路线，准确称取所需的反应物并溶解于适宜的溶剂中，控制反应物的摩尔比例。
3. 反应条件设定根据所需合成的激素药物的反应条件要求，包括温度、压力、反应时间等，设定合适的反应条件。
4. 反应的进行将反应物溶液投入反应器中，加入催化剂，进行搅拌和加热，保持反应条件恒定，使反应进行。
5. 反应产物的分离和纯化通过适当的分离技术，如萃取、蒸馏、结晶等，将反应产物从反应混合物中分离出来，并通过多次纯化操作提高产物纯度。
6. 产物结构的鉴定与分析通过仪器分析技术，如红外光谱、质谱等，对合成的产物进行鉴定分析，确定其结构和纯度。
结果与讨论在本实验中，我们选择了合成一种激素药物A。
通过选定的反应路线和条件，成功合成了目标产物A。
通过红外光谱、质谱等多种分析手段，鉴定了合成产物的结构。
结果表明，合成产物A与目标结构一致，且纯度较高。
通过本实验，我们进一步认识了激素药物的合成机制和反应条件选择的重要性。
合适的反应条件和合成路线可以提高产物的纯度和产率，从而保证制药工艺的稳定性和经济效益。
然而，本实验仅限于合成过程的展示，实际生产中还需要考虑更多的因素，如工艺优化、中间体的产量控制等。
因此，在未来的研究中，我们将进一步探索激素药物的合成工艺，寻求更高效和可持续的合成方法。
结论本实验成功合成了一种激素药物A，通过对产物的鉴定分析，验证了其结构和纯度。
第八章 甾体激素生产工艺
• • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 废治理 概述 氢化可的松生产工艺 生产工艺原理及其过程 原辅材料的制备、综合利用与三
1
第一节 概述
一、甾体类药物的结构与临床应用 • 甾体化合物又称类固醇，是一类含有环 戊烷多氢菲核的化合物。
2
• 由于甾体母核上取代基、双键位置或立 体构型等的不同，形成了一系列具有独 特生理功能的化合物。 • 甾体化合物广泛存在于动物、植物组织 或某些微生物的细胞中，比较常见的甾 体化合物有动物组织中的胆固醇、胆酸、 脱氧胆酸、皮质醇和皮质酮等肾上腺皮 质激素，睾丸酮、雄酮、孕酮和雌二醇 等性激素，植物中的薯芋皂素、豆葫醇 等；酵母细胞中的麦角固醇等。
7
副作用： 对充血性心力衰竭、糖尿病等 患者慎用；对重症高血压、精神病、消 化道溃疡、骨质疏松症忌用。
氢化可的松作为天然皮质激素，疗效确 切，在临床上一直不减其重要作用。
8
二、原料的选择
• 甾体药物半合成法的起始原料都是甾醇的衍生 物。 • 如从薯芋科植物得到薯芋皂素，从剑麻中得到 剑麻皂素，从龙舌竺中得到番麻皂素，从油脂 废气物中获得豆甾醇和β-谷甾醇，从羊毛脂中 得到胆甾醇。这些都可以作为合成甾体药物半 合成原料。
O O
20
（二）经化合物S的合成路线
OO
CH3 CO
CH3 CO O
HO
AcO
HO
CH3 CO O
CH3 CO O
CH3 CH CO 3 CO OO
CH3 CO O OH O CH3 CO O OH O Br
CH3 CH3 CO
CO OH Br
OH Br
O
O
O
21
CH3 CO O
皮质类固醇药物.ppt
1. 抗炎作用
炎症是机体对各种刺激（物理、化学、生物、免疫等） 产生的一种防御反应。
超生理剂量的糖皮质激素具有强大的抗炎作用，其特 点为： 1、对各种原因所致抗炎机理
对急性炎症的抑制作用 1、抑制炎性介质的产生与释放。 2、抑制细胞因子的产生与释放。
3、诱导其他多种炎症抑制蛋白的合成 促N4⑴O进、可些如诱N使降O细I导L的血胞低-1合管脂性、因成内毛皮，I子，L细素减-对3、的少血中T性合P管NG粒成F的sα细、，、通胞LI从FT、透Ns而的巨、性抑噬G生M制细成-胞PC；LS等FA等具2的，有活这趋
一皮升部种如5细高位胞-H重分胞，的炎T的增血要泌透、症通加浆⑵的性明缓透炎渗蛋稳蛋白性症出质激白定。白细酸肽酶溶酶胞酶、的血通⑵酶⑴化抑蛋）多管透抑生诱体和制白皮性等种制导成膜活素物激炎M酶血，可化，，酶φ性管（降作从中减可抑皮低介如用N而少血素抑制O质组减管组S的制因的活织内轻胺生多子皮性释蛋炎成、细种—出白；症胞白—酶的细、
注意：要合用有效、足量的抗菌药物。
⑵病毒感染
▪一般不用 ▪严重的感染（病毒性脑炎、重症病毒 性肝炎等）可用以缓解症状，抑制剧烈 的炎症反应所引起的严重的病理损害。
▪就SARS治疗而言，更须早期使用抗生 素，因为：1、皮质激素抑制机体防御 机能；2、患者本来白细胞明显降低。
⑶真菌感染
❖ 禁用
3. 自身免疫性疾病和过敏性疾病
、
➢ 一. 糖皮质激素的生理效应 ➢ 二. 糖皮质激素的药理作用 ➢ 三. 糖皮质激素的临床应用 ➢ 四. 糖皮质激素的应用 ➢ 五. 糖皮质激素的不良反应 ➢ 六. 糖皮质激素的用法
一. 糖皮质激素的生理效应
在生理情况下所分泌的糖皮质激素主要影响体内 正常的物质代谢过程，是维持自身稳定的重要物 质；
皮质激素类
皮质激素抑制剂
抗醛固酮药物中的螺内酯，属于皮质激素抑制剂。本类药物临床上常用的还有氨鲁米特等。
氨色米特aminoglutethimide
氨鲁米特能阻断胆固醇转变成孕烯醇酮，抑制所有具有激素活性类固醇的合成，包括氢化可的松和醛固酮的 合成。本品还能加速某些类固醇的消除，如可加速地塞米松的代谢，使其血浆t1/2降至2小时。本品能有效减少 肾上腺肿瘤和ACTH过度分泌时氢化可的松的增多，具有治疗价值。主要不良反应有嗜睡、乏力、头晕等中枢神经 抑制症状 。
糖药物
糖皮质激素类药物作用广泛复杂，且随剂量不同而变化。生理状态下机体所分泌的糖皮质激素主要影响物质 代谢，缺乏时可引起代谢失调乃至死亡；应激状态时，糖皮质激素大虽分泌，使机体能适应内外环境变化所产生 的强烈刺激。药理剂量超生理剂量时，糖皮质激素除影响物质代谢外，尚有抗炎、免疫抑制和抗休克等药理作用。
皮质激素类
介绍
01 构效关系
03 盐药物
目录
02 糖药物 04 皮质激素抑制剂
肾上腺皮质激素（adrenocortical hormones）简称皮质激素，是肾上腺皮质所合成分泌的激素总称，属甾 体类化合物，但通常不包括性激素。肾上腺皮质最外层球状带缺乏17α-羟化酶只能合成醛固酮、11-去氧皮质酮 等盐皮质激素；中层束状带主要合成氢化可的松；和少量可的松等糖皮质激素；内层状带主要合成微量的性激素 类。肾上腺皮质激素合成与分泌受下丘脑-垂体前叶-肾上腺皮质轴的调节，通过短反馈和长反馈的调节，使得机 体内促皮质激素释放激素（CRH）、促肾上腺皮质激素（ACTH）和肾上腺皮质激素的水平维持相对恒定。肾上腺 皮质激素的分泌呈现昼夜节律性。临床常用的皮质激素类药物主要是糖皮质激素类。
肾上腺皮质类固醇激素的使用
肾上腺皮质类固醇激素肾上腺皮质类固醇激素简称肾上腺皮质激素约有40余种(其中30多种为衍生物)，它们多由胆固醇演变而来，其基本化学结构与胆固醇相似，故称为皮质类固醇或甾体。
在正常情况下，垂体前叶分泌促皮质素（ACTH）刺激肾上腺皮质，分泌皮质激素。
一、肾上腺素皮质的解剖和功能肾上腺位于肾脏上端，左右各一，其重量在正常人为11—18g，可分为内外两层，内层称为髓质，分泌肾上腺素和去甲肾上腺素；外层称为皮质，占肾上腺重量的90%，此由外向内分为三层——即球状带、束状带、网状带，所分泌的激素有：1、盐皮质激素：由皮质的球状带合成与分泌，其代表为醛固酮和去氧皮质酮，主要影响水、盐的代谢。
临床上仅用于治疗阿迪森病和低钠血症。
2、氮皮质激素：主要由皮质的网状带合成与分泌，其代表为睾酮和雄二醇，作用于性器官和影响蛋白质代谢，通常所指的皮质激素并不包括这类激素。
3、糖皮质激素：由皮质的束状带合成与分泌，其代表为氢化可的松（皮质醇），主要影响糖和蛋白质的代谢，对水盐代谢影响较小，在临床上有广泛的应用范围。
表1、正常人肾上腺皮质所分泌的主要激素带种类主要类固醇一日分泌量分泌调节球状带盐皮质激素醛固酮 100—150mg 血管紧张素Ⅱ11—去氧皮质酮微量束状带糖皮质激素氢化可的松 15—30mg ACTH皮质酮 2—3mg网状带雄激素类去氧异雄酮男 17mg ACTH女 12mg雄烯二酮男 1.4mg女 3.4mg11—羟雄烯二酮 0—10mg雌激素类雌二醇微量雌酮微量黄体素黄体酮 0.4—0.8mg二、糖皮质激素的主要生理作用1、对糖代谢的影响：可促进糖原异生，抑制组织对糖的分解和利用，使肝糖原增多，血糖升高，糖耐量降低，有加重或诱发糖尿病的倾向。
2、对蛋白质代谢的影响：能促进蛋白质分解和抑制蛋白质的合成，造成负氮平衡，并抑制肌肉细胞对葡萄糖和氨基酸的摄取和利用，使肌肉萎缩。
3、对脂肪代谢的影响：可加速脂肪的分解过程，使脂肪重新分布（造成躯干和面部脂肪堆积，而四肢的脂肪减少），出现向心性肥胖。
皮质激素类药理课件
2）收缩血管
可使血管收缩，抑制炎性部位的血管扩张，从而减少胶体、 电解质和细胞渗出，使炎症部位的渗出液和细胞浸润减少。
3）抑制中性粒细胞和巨噬细胞释放氧自由基 4）抑制成纤维细胞的功能和结缔组织增生
1）减少循环血中淋巴细胞的数量
淋巴细胞在免疫性疾病的起始和发展过程中起主要作用。 糖皮质激素能使循环中的淋巴细胞数目暂时性明显减少 （可达45～55%），从而使免疫反应受到抑制。牛注射地 塞米松后，可见淋巴细胞的有丝分裂被显著抑制。
2）抑制抗体生成
糖皮质激素对细胞免疫抑制作用明显，对体液免疫抑制 较弱，但却能调节免疫球蛋白的功能。通过抑制或溶解 B 淋巴细胞来减少抗体的数量，此外它还能加速对抗体的 破坏。
糖皮质素抗休克机理：
1）稳定生物膜
机体休克时，溶酶体破裂，许多酸性水解酶和组织蛋白 酶大量释放，产生细胞和组织损伤，另外休克造成的酸 中毒，能增强溶酶体酶的水解作用。 大剂量糖皮质素具有稳定细胞膜及细胞器膜，尤其是溶 酶体膜的作用，能减少溶酶体酶的释放，降低体内血管 活性物质（组胺、缓激肽、儿茶酚胺）的浓度。同时， 还能抑制组织溶酶，减少心肌抑制因子的形成，防止其 引起的心肌收缩力减弱、心输出量降低和内脏血管收缩
第八章 皮质激素类药理
肾上腺皮质激素是由肾 上腺皮质分泌的多种激 素的总称。其结构与胆 固醇相似，又称为皮质 类固醇激素。 根据生理功能，肾上腺 皮质激素分为三类:
糖皮质激素：肾上腺皮质的束状带细胞分泌的激素（氢 化可的松）主要参与机体糖、脂肪及蛋白质代谢调节。 在超生理剂量水平有抗炎、抗过敏、抗毒素及抗休克等 作用，因而在人医和兽医临床中具有重要的药理学意义 盐皮质激素：肾上腺皮质的球状带细胞分泌的激素（醛 固酮），主要调节体内的水和电解质平衡（保钠排钾）。 仅作为肾上腺皮质功能不全的替代疗法，在兽医临床上 无使用价值。 氮皮质素：肾上腺皮质的网状带细胞分泌的激素（雄激 素、雌激素等）。
35 皮质激素
临床应用
• 用于不可切除的皮质癌、复发癌
及术后的辅助治疗
美替拉铜
1.肾上腺皮质肿瘤和皮质癌 2.垂体释放ACTH功能试验
泼尼松 在肝脏转化为 （C环C11） 氢化可的松 泼尼松龙 生物效应
问题：肝功能不全时应使用何种激素？
[作用]
•
Байду номын сангаас
生理时影响正常代谢，维持
机体自身稳定；
•
超生理剂量时，可产生抗炎、
免疫抑制等药理作用。
[药理效应]
1.对代谢的影响 （1）糖代谢：肝糖元↑、肌糖原↑、血糖↑ ①促进糖元异生 ②使葡萄糖分解减慢
第35章
肾上腺皮质激素类药物 Adrenocortical Hormone Agents
王洪新 教授
肾上腺皮质激素类药物 (Adrenocortical Hormone Agent)
球状带：盐皮质激素 (Mineralocorticoids) 醛固酮 影响水盐代谢 束状带：糖皮质激素 (Glucocorticoids) 皮质醇 (cortisol); 影响糖代谢及其他 网状带：性激素 (Sex Hormones)
决定期
执行期
4. 免疫抑制与抗过敏作用 （1）免疫抑制作用 ①巨嗜细胞的吞噬和处理↓ ②加速敏感动物淋巴细胞的破坏和解体 →血中淋巴球↓；人淋巴细胞移行至 组织→血中淋巴球↓；
③治疗量抑制细胞免疫，从而抑制迟 发性过敏反应和异体器官移植的排
斥反应，也减轻一些自身免疫性疾
病的症状；
（2）抗过敏作用
移植排斥反应 缓解症状
过敏性皮炎、血管神经性水肿、输
风湿病、红斑狼疮、肾病综合征等，
血反应等，缓解症状
预防和治疗器官移植排斥反应
典型药物生产工艺—氢化可的松生产工艺
（1）环氧化反应
讨论：（1）为何5位双键没有被氧化？？ （2）解释氧化产物为a构型？？？
2023/9/20
化学制药工艺
（2）沃氏氧化
如何分析沃氏氧化反应的机理？？
2023/9/20
化学制药工艺
① 烷氧基交换
② 氧化-阴离子的转移
2023/9/20
化学制药工艺
③ 双键位移重排
④ 异丙醇铝的再生（烷氧基的交换）
Cortisone
O 氢化可的松 Cortisol
O
皮质酮
Corticosterone
O
OH
O
O
OH
OH
HO O
OH
O
OH
2023/9/20
O
O
O
11-脱氢皮质酮
17a-Hydroxy-11-脱氧皮质酮
11-Dehydrocorticosterone 17a-Hydrox化y学11制d药e工o艺xycorticosterone
（2）重结晶母液中13-12的分离(产品的分离)
往乙醇母液中加氢氧化钠，使4-甲基-5-羟基戊酸酯皂化成为钠盐，易溶于甲醇。 母液中未水解的双烯醇酮乙酸酯（13-12）易溶于环己烷
2023/9/20
化学制药工艺
二、16a,17a-环氧黄体酮的制备
1、工艺原理
2023/9/20
讨论：反应机理如何分析？？？
讨论：为何不氧化5位双键，而只氧化20位双键？？？ 反应中可能会有哪些副产物？？？
化学制药工艺
副产物分析： 环氧化合物 碳酸双酯 的生成。
2023/9/20
化学制药工艺
（3）水解——1,4消除
2023/9/20
皮质类固醇讲稿
皮质类固醇抗炎机制
抑制炎症部位炎症早期白细胞的粘附、迁 移和聚集，防止炎性反应进一步发生 抑制中性粒细胞、巨噬细胞的吞噬作用、 酶释放以及炎症前细胞因子（尤其是白细 胞介素-1以及肿瘤坏死因子的释放） 诱导脂调素的产生；脂调素能够抑制磷脂 酶A2产生从而花生四烯酸的合成下降；在 炎症级联反应中使对应的白三烯、前列腺 素的产生减少
By Gregory J. Dennis , Rheumatology secrets, Glucocorticoids-Systemic and Injectable;2nd Edition,Ch85
在疼痛治疗中的适应症
软组织或骨关节无菌性炎症 引起的疼痛
肌肉韧带劳损 炎症或创伤后遗症状 复杂性区域疼痛综合征（CRPS） 癌痛 风湿病引起的疼痛 非疼痛性病症
应用基本原则
短效或中效的试剂（溶于水） 用于疾病急性期； 长效制剂（不溶于水） 主要用于疾病慢性期
骨科基础科学（第二版）骨关节肌肉系统生物学和生物力学
应用基本原则
药物剂量尽量低，疾病允许时即停药 尽量进行物理治疗，避免制动，预防肌病 防止反跳现象出现 补钙：最低量1500mg/天 补充维生素D：最低量400IU/天 二磷酸盐治疗，有利于骨质重建（推荐
复杂性区域疼痛综合征（Complex Regional Pain Syndrome ）原称反射交感性营养不良 ( Reflex Sympathetic Dystrophy – RSD)
CRPS的治疗非常棘手，GCS的应用为本病的治 疗带来一线曙光。
其治疗本病的确切作用机制尚不清楚。 早期应用GCS，可以明显地减轻炎症反应，及
>7.5mg/天，最少3个月） 对皮质类固醇药物的不良反应进行患者教育