1、第三节第三节 甾体激素甾体激素（Steroid Hormones ）11 激素激素简介简介 甾体激素，包括甾体激素，包括肾上腺皮质激素和性激素肾上腺皮质激素和性激素，它是一类维持生命、保持正常生活、促进性它是一类维持生命、保持正常生活、促进性器官发育、维持生育的重要生物活性物质。器官发育、维持生育的重要生物活性物质。它们通过血液传递，以很小的剂量在靶细胞它们通过血液传递，以很小的剂量在靶细胞上与受体结合而起作用，具有极高的专属性。上与受体结合而起作用，具有极高的专属性。当体内甾体激素水平下降或缺乏时，机体就当体内甾体激素水平下降或缺乏时，机体就会产生严重的症候群，丧失生殖力，甚至危会产生严重的
2、症候群，丧失生殖力，甚至危及生命。及生命。结构、立体化学和分类结构、立体化学和分类RABCD123456789101112131415161718192021基本结构：环戊烷多氢菲基本结构：环戊烷多氢菲5 系系 5 系系H HH HH HR RH HR RH HH HH HH H胆甾烷系，胆甾烷系，A、B环反式稠合环反式稠合粪甾烷系粪甾烷系，A、B环顺式稠合环顺式稠合HRHHHaaaaaaHHaaaHHRHH甾类药物的基本母核甾类药物的基本母核18181918192021雌甾烷雌甾烷 雄甾烷雄甾烷 孕甾烷孕甾烷 甾体药物的分类甾体药物的分类雌性激素雌性激素雄性激素雄性激素孕激素孕激素性激素性激
3、素OHHOOOHHHHOO盐皮质激素盐皮质激素糖皮质激素糖皮质激素肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素OHOOOHOHOHOCHOOHO甾类药物的命名甾类药物的命名n指出母核指出母核n分子中的不饱和键必须指明其位置和数分子中的不饱和键必须指明其位置和数目目n羟基、甲基、卤素作为取代基，在指明羟基、甲基、卤素作为取代基，在指明位置的同时，必须指明位置的同时，必须指明-或或-构型构型一、甾体雌激素一、甾体雌激素 雌激素是雌性动物卵巢分泌的一类甾雌激素是雌性动物卵巢分泌的一类甾体激素，能促进雌性动物等第二性征的发体激素，能促进雌性动物等第二性征的发育和性器官的成熟，还与孕激素一起完成育和性器官的成熟，还与孕
4、激素一起完成性周期、妊娠、哺乳等。性周期、妊娠、哺乳等。 临床上用于治疗女性性功能疾病、更临床上用于治疗女性性功能疾病、更年期综合症、骨质疏松症，年期综合症、骨质疏松症， n雌激素是甾类激素中最早发现的。雌激素是甾类激素中最早发现的。n3030年代，已经从孕妇的尿液中分离得到雌年代，已经从孕妇的尿液中分离得到雌二醇、雌酚酮和雌三醇，后来知道前两种二醇、雌酚酮和雌三醇，后来知道前两种是卵巢分泌的原始激素，雌三醇为它们的是卵巢分泌的原始激素，雌三醇为它们的代谢产物，三者的活性为代谢产物，三者的活性为10 3 110 3 1天然雌激素的相互转化天然雌激素的相互转化OHHOOHO雌二醇脱氢酶Estra
5、diol EstroneHOOHOH16-羟化酶16-羟化酶雌二醇脱氢酶HOOHOEstrioln雌二醇，化学名为雄甾雌二醇，化学名为雄甾- -1,3,5（10）- -三烯三烯- -3,17-二醇。二醇。HOOHn雌二醇口服无效，虽然在胃肠道迅雌二醇口服无效，虽然在胃肠道迅速吸收，但在肝脏很快被代谢。速吸收，但在肝脏很快被代谢。n商品商品Estradiol做成霜剂或透皮贴剂做成霜剂或透皮贴剂通过皮肤吸收，也可通过制成栓剂通过皮肤吸收，也可通过制成栓剂用于阴道经粘膜吸收。用于阴道经粘膜吸收。 nA环为芳香环结构，因而甾体环为芳香环结构，因而甾体C-10上无甲基取上无甲基取代，代，C-3的酚羟基具
6、有弱酸性，与的酚羟基具有弱酸性，与C-17的的羟基羟基保持同平面及保持同平面及0.855nm的距离。的距离。nEstradiol成酯或成醚后活性减弱，在体内经代成酯或成醚后活性减弱，在体内经代谢重新成为羟基后再起作用。谢重新成为羟基后再起作用。 OHHHO HHH0.855nmEstradiol进入靶细胞与受体结合进入靶细胞与受体结合的模式图的模式图 雌激素的结构改造雌激素的结构改造1、酯化酯化( (成为前药，长效）成为前药，长效）苯甲酸雌二醇苯甲酸雌二醇戊酸雌二醇戊酸雌二醇HOOCOC4H9OOHO2、炔化和醚化（可以口服）炔化和醚化（可以口服）炔雌醇炔雌醇炔雌醚炔雌醚HOOHOOHOOHO
7、H尼尔雌醇尼尔雌醇 n结合雌激素。结合雌激素。n它是一种口服雌激素药物。它是一种口服雌激素药物。NaSO3OONaSO3OONaSO3OO雌酮硫酸单钠盐 马烯雌酮硫酸单钠盐 马萘雌酮硫酸单钠盐NaSO3OOHNaSO3OOH17-雌二醇硫酸单钠盐 马萘雌酚硫酸单钠盐二、二、非甾体雌激素及选择性雌激非甾体雌激素及选择性雌激素受体调节剂素受体调节剂 n非甾体雌激素主要是二苯乙烯类化非甾体雌激素主要是二苯乙烯类化合物。合物。n选择性雌激素受体调节剂主要是三选择性雌激素受体调节剂主要是三苯乙烯类化合物。苯乙烯类化合物。 n己烯雌酚己烯雌酚 ，化学名为（化学名为（E）- -4,4-(-(1,2- -二乙
8、基二乙基- -1,2- -亚乙烯基亚乙烯基) ) 双苯酚双苯酚 。n反式己烯雌酚有效，顺式无效。反式己烯雌酚有效，顺式无效。n与与FeCl3能呈色反应。能呈色反应。 HOOHHOOHHOOHOOHOHOOOOHOOHOHHO非甾体雌激素结构类型非甾体雌激素结构类型 雌二醇己烯雌酚（反式）己烯雌酚（顺式）H HO OOHH HO OOHOHOH0.388nm0.855nm0.855nm0.388nm1.45nm1.45nm选择性雌激素受体调节剂（选择性雌激素受体调节剂（SERMsSERMs）n指能在乳腺或子宫阻断雌激素的作用，指能在乳腺或子宫阻断雌激素的作用，又能作为雌激素样分子保持骨密度，降又
9、能作为雌激素样分子保持骨密度，降低血浆胆固醇水平，即呈现组织特异性低血浆胆固醇水平，即呈现组织特异性地活化雌激素受体和抑制雌激素受体双地活化雌激素受体和抑制雌激素受体双重活性的一类化合物。重活性的一类化合物。 n枸橼酸他莫昔芬，化学名为（枸橼酸他莫昔芬，化学名为（Z）- -N,N- -二甲二甲基基- -2-4-(-(1,2- -二苯基二苯基- -1- -丁烯基丁烯基) )苯氧基苯氧基-乙胺乙胺的枸橼酸盐。的枸橼酸盐。 n药用品为顺式几何异构体。药用品为顺式几何异构体。 ONOHOOHOHOOHOON两个-OH取代，增强与受体亲和力-CH3,F,Cl取代， 不会从根本上改变与受体亲和力-OH取代
10、，增强与受体亲和力，若成甲酯，降低亲和力去掉一个-CH3,两个-CH3或用-OH置换-N(CH3)2,或是去掉整个侧链，都会降低与受体的亲和力-CH3同时取代，亲和力下降Tamoxifen的构效关系的构效关系 适应症适应症 靶器官靶器官他莫昔芬他莫昔芬 乳腺癌乳腺癌 乳腺乳腺雷洛昔芬雷洛昔芬 骨质疏松骨质疏松 骨骼骨骼SONOOHON三、雄性激素和蛋白同化激素三、雄性激素和蛋白同化激素n雄性激素能促进男性性器官及副性征的发育、雄性激素能促进男性性器官及副性征的发育、成熟，对抗雌激素抑制，抑制子宫内膜生长及成熟，对抗雌激素抑制，抑制子宫内膜生长及卵巢、垂体功能。同时，还具有蛋白同化作用。卵巢、垂
11、体功能。同时，还具有蛋白同化作用。 n对雄性激素的结构稍加变动（如对雄性激素的结构稍加变动（如1919去甲基、去甲基、A A环取代、环取代、A A环骈环等修饰）就可使雄性活性降环骈环等修饰）就可使雄性活性降低及蛋白同化活性增加。低及蛋白同化活性增加。n促进蛋白质合成和骨质形成，刺激骨髓造血功促进蛋白质合成和骨质形成，刺激骨髓造血功能，以及蛋白质代谢，从而使肌肉增长，体重能，以及蛋白质代谢，从而使肌肉增长，体重增加。增加。 化合物名称化合物名称MAM/A剂量，剂量，mg丙酸睾丸素丙酸睾丸素11120100/周周氯司替勃氯司替勃0.850.18.550/天天雄诺龙雄诺龙2.51.531.650/天
12、天屈他雄酮屈他雄酮20.54100/月月苯丙酸诺龙苯丙酸诺龙* *1.50.15101025/天天甲基睾丸素甲基睾丸素1111020/天天美雄酮美雄酮2.140.573.75/天天羟甲烯龙羟甲烯龙* *4.090.3910.5510/天天司坦唑醇司坦唑醇* *300.2512046/天天乙雌烯醇乙雌烯醇* *30.215216/天天常见的雄性激素及蛋白同化激素常见的雄性激素及蛋白同化激素 A雄性活性，雄性活性，M蛋白同化活性，蛋白同化活性，* *为蛋白同化激素为蛋白同化激素常见的雄性激素及蛋白同化激素常见的雄性激素及蛋白同化激素OClOH氯司替勃ClostebolOOH屈他雄酮DrolbanO
13、OOO苯丙酸诺龙Nandrolone phenylpropionateOHO美雄酮MethandienoneOHOHO羟甲烯龙OxymetholoneOH乙雌烯醇EthylestrenolHONNH司坦唑醇Stanozololn丙酸睾酮丙酸睾酮 ，化学名为，化学名为17-羟基雄甾羟基雄甾- -4- -烯烯- -3- -酮丙酸酯酮丙酸酯 。n作为雄性激素替补治疗药物作为雄性激素替补治疗药物 。OOHHHOOOH5-还原酶17-脱氢酶OOHHO4-雄烯二酮二氢睾酮OHO雄甾二酮O二氢睾酮是睾酮在体内的活性形式，二氢睾酮是睾酮在体内的活性形式，4 4- -雄烯二酮雄烯二酮活性很小，是睾酮在体内的贮存
14、形式。活性很小，是睾酮在体内的贮存形式。活性比是二氢睾酮活性比是二氢睾酮 睾酮睾酮4 4- -雄烯二酮雄烯二酮150 150 100 100 1010。 酯化酯化不易代谢，稳定性提高；不易代谢，稳定性提高；长效长效OORR=-COC4H9戊酸酯R=-COC10H21十一烯酸酯可口服可口服主要副作用：肝毒性主要副作用：肝毒性17-烃基的引入烃基的引入OOH甲睾酮雄激素生物合成抑制剂雄激素生物合成抑制剂睾丸素DHT5还原酶雄激素生物合成抑制剂（二氢睾酮）（二氢睾酮） n鉴于鉴于5-还原酶可使还原酶可使Testosterone转变为生转变为生理活性更强的双氢睾酮，后者能促使前理活性更强的双氢睾酮，后
15、者能促使前列腺增生，引起良性前列腺增生和前列列腺增生，引起良性前列腺增生和前列腺癌，以及雄激素源性脱发、痤疮等疾腺癌，以及雄激素源性脱发、痤疮等疾病。病。 非那非那雄雄胺胺NHOOHNH第一个用于治疗良性前列腺增生的第一个用于治疗良性前列腺增生的5-还原酶还原酶抑制剂。抑制剂。小剂量（小剂量（1mg/d）能促进头发生长，临床上）能促进头发生长，临床上用于治疗雄激素源性脱发。用于治疗雄激素源性脱发。 雄激素受体拮抗剂雄激素受体拮抗剂 HNONO2F3CNONO2F3CHNO氟他胺氟他胺 尼鲁米特尼鲁米特本身无激素样活性，但能竞争性地拮抗人前列腺中的雄性本身无激素样活性，但能竞争性地拮抗人前列腺中
16、的雄性激素受体对双氢睾酮的利用，导致前列腺组织中雄激素依激素受体对双氢睾酮的利用，导致前列腺组织中雄激素依赖性的赖性的DNA和蛋白质的生物合成受阻，前列腺癌细胞的消和蛋白质的生物合成受阻，前列腺癌细胞的消亡。临床上常与其他药物联合用于治疗前列腺癌。亡。临床上常与其他药物联合用于治疗前列腺癌。 孕激素是由黄体所分泌，与雌激素共孕激素是由黄体所分泌，与雌激素共同维持女性生殖周期及女性生理特征。同维持女性生殖周期及女性生理特征。 主要用于保护妊娠，它与雌激素配伍主要用于保护妊娠，它与雌激素配伍用做口服避孕药，也用在雌激素替补治疗用做口服避孕药，也用在雌激素替补治疗中，作为抵消副作用的用药。中，作为抵
17、消副作用的用药。 四、孕激素四、孕激素OHO炔诺酮炔诺酮 OOOOHOOOOOHHOHO孕酮类化合物失活的主要途径孕酮类化合物失活的主要途径 OOOOOOOOOOOOCl 醋酸甲羟孕酮Medroxyprogesterone Aceate 醋酸甲地孕酮Megetrol Acetate 醋酸氯地孕酮Chlormadione Acetate目前常用的孕激素药物目前常用的孕激素药物 n醋酸甲羟孕酮醋酸甲羟孕酮 ，化学名为化学名为6-甲基甲基- -17-羟羟基孕甾基孕甾- -4- -烯烯- -3，20- -二酮醋酸酯。二酮醋酸酯。n可口服。可口服。OOOOHHHH孕激素的构效关系孕激素的构效关系 OO可
18、以是甲基，也可以是乙基，都保留孕激素活性19甲基可以缺少，仍保留孕激素活性，若同时17位是C ,也是一种高效孕激素CH4-3-酮是必须基团，否则失去活性6位可以被甲基、卤素取代，能增加孕激素活性若引入6与4形成共轭双键则增强孕激素活性16位取代如卤素等可增加孕激素活性17位若有-羟基取代，若再进行乙酰化则使其产生口服活性占有位两个碳链是必需的，它也可以被 ， 替代，也能保留活性CCHCH2CH3 五、避孕药物五、避孕药物 甾体避孕药的主要成分是孕激素、雌激甾体避孕药的主要成分是孕激素、雌激素或二者的混合物，以口服、外用、注素或二者的混合物，以口服、外用、注射的方式。射的方式。 临床上长期使用，
19、安全、有效。临床上长期使用，安全、有效。甾体避孕药分类（药理作用）甾体避孕药分类（药理作用）抗排卵；抗排卵；改变宫颈粘液的理化形状；改变宫颈粘液的理化形状；影响孕卵在输卵管中的运行；影响孕卵在输卵管中的运行；抗着床及抗早孕几种类型。抗着床及抗早孕几种类型。它们以不同剂型及方式使用，包括：复合它们以不同剂型及方式使用，包括：复合避孕药、单纯孕激素避孕药（低剂量或避孕药、单纯孕激素避孕药（低剂量或缓释剂型）、事后避孕药等。缓释剂型）、事后避孕药等。 左炔诺孕酮左炔诺孕酮 OHOHHHH19去甲型甾体孕激素。去甲型甾体孕激素。 本品的左旋异构体为药用，右旋体无效。本品的左旋异构体为药用，右旋体无效。
20、 六、孕激素拮抗剂六、孕激素拮抗剂 n孕激素拮抗剂指与孕激素竞争受体孕激素拮抗剂指与孕激素竞争受体并拮抗其活性的化合物，也称抗孕并拮抗其活性的化合物，也称抗孕激素。激素。米非司酮，化学名为米非司酮，化学名为11-（4-二甲胺基）二甲胺基）-17-羟基羟基-17-（1-丙炔基）丙炔基）-雌甾雌甾-4，9-二烯二烯-3-酮。酮。 20世纪世纪80年代由法国罗氏公司开发。年代由法国罗氏公司开发。OHONn在在C-11位增加二甲氨基苯基（由孕激素活性位增加二甲氨基苯基（由孕激素活性转变为抗孕激素作用）。转变为抗孕激素作用）。nC-17位由丙炔基代替传统的乙炔基（除使其位由丙炔基代替传统的乙炔基（除使其
21、保持口服活性外，还因丙炔基更加稳定）。保持口服活性外，还因丙炔基更加稳定）。n引入了引入了9（使整个甾体母核共轭性增加）。（使整个甾体母核共轭性增加）。n因其以上的结构特点使它比其他常用的甾体抗因其以上的结构特点使它比其他常用的甾体抗孕激素药物具有更加独特的药代动力学，表现孕激素药物具有更加独特的药代动力学，表现有较长的消除半衰期平均为有较长的消除半衰期平均为34h34h，以及血药峰，以及血药峰值与剂量无明显关系。值与剂量无明显关系。 OHON取代后，降低与受体的亲和力，为C-13体后不易合成，但与C-13体活性相当增加口服活性引入甲基，由拮抗剂转变为激动剂引入-CH3-CH2OH-CH2OC
22、H3后不影响抗皮质激素活性若为乙酰苯基，活性更高。若为短的脂肪族取代基 由拮抗剂转变为激动剂移至邻位或间位，影响双键的引入，并降低抗孕激素的活性取代后不产生活性类似物Mifepristone的构效关系的构效关系 七、肾上腺皮质激素七、肾上腺皮质激素n肾上腺皮质激素是肾上腺皮质受到脑垂肾上腺皮质激素是肾上腺皮质受到脑垂体前叶分泌的促肾上腺激素的刺激所产体前叶分泌的促肾上腺激素的刺激所产生的一类激素。生的一类激素。 n到目前为止，共分离到到目前为止，共分离到4747种甾类物质，种甾类物质，其中其中7 7种化合物生物活性最强，如氢化可种化合物生物活性最强，如氢化可的松。的松。n按其生理作用特点可分为
23、盐皮质激素及按其生理作用特点可分为盐皮质激素及糖皮质激素。糖皮质激素。n为皮质激素中最重要的一类为皮质激素中最重要的一类n对机体的糖、脂肪、蛋白质代谢具有调对机体的糖、脂肪、蛋白质代谢具有调节作用，能提高机体对抗不良刺激的能节作用，能提高机体对抗不良刺激的能力，有抗炎、抗毒素等能力。力，有抗炎、抗毒素等能力。n皮质激素的副作用，长期使用皮质激素皮质激素的副作用，长期使用皮质激素使水盐代谢紊乱、负氮平衡、加重感染使水盐代谢紊乱、负氮平衡、加重感染引起并发症。引起并发症。 糖皮质激素糖皮质激素 主要天然肾上腺皮质激素主要天然肾上腺皮质激素 OOOOHOH 可的松CortisoneOHOOOHOH氢
24、化可的松 CortisolOHOOOH 皮质酮CorticosteroneOOOOHOOOHOHOOOHOHOHO 11-脱氢皮质酮 11-Dehydrocorticosterone 17a-Hydroxy-11-脱氧皮质酮17a-Hydroxy11deoxycorticosterone醛甾酮Aldosteronen氢化可的松，化学名为氢化可的松，化学名为11,17,21- -三羟三羟基孕甾基孕甾- -4- -烯烯- -3,20- -二酮二酮 OHOOOHOHHHHHOOOHOHOCortisoneHOOOHOHHOHydrocortisone HOOHOHOHOHOOHOHHOHHOHOHH
25、OOOHOHOHHUrocortisoneUrocortisol3,11-Dihydroxy-5- androstan-17-one3,11-Dihydroxy-5- androstan-17-one Cortisone Hydrocortisone的代谢途径的代谢途径 n醋酸地塞米松，化学名醋酸地塞米松，化学名16-甲基甲基- -11,17,21- -三羟基三羟基- -9-氟孕甾氟孕甾- -1,4- -二烯二烯- -3,20- -二酮二酮-21-21-醋酸酯。醋酸酯。n化学结构特点：在孕甾烷的母核上，在可能被化学结构特点：在孕甾烷的母核上，在可能被取代的位置上都引入了取代基。取代的位置上都引
26、入了取代基。n最强的糖皮质激素之一，而盐皮质激素活性副最强的糖皮质激素之一，而盐皮质激素活性副作用大为减弱。作用大为减弱。 OHOOOOHFHHO结构修饰结构修饰C-21位的修饰（酯化）位的修饰（酯化）OHOOOOHO作用时间延长，稳定性增加作用时间延长，稳定性增加 醋酸氢化可的松醋酸氢化可的松与受体的亲和力增加，与受体的亲和力增加，抗炎活性增加抗炎活性增加C-1位的修饰位的修饰 OHOOOOHO醋酸氢化泼尼松醋酸氢化泼尼松C-9位的修饰（提高作用强度）位的修饰（提高作用强度） 引入氟，抗炎活性和钠潴留同时作用增加。引入氟，抗炎活性和钠潴留同时作用增加。 C-16位的修饰位的修饰 在在C-9引
27、入氟的同时，再在引入氟的同时，再在C-16上引入基上引入基团可消除钠潴留的作用（如地塞米松）。团可消除钠潴留的作用（如地塞米松）。 C-6位的修饰位的修饰 引入氟原子后可阻滞引入氟原子后可阻滞C-6氧化失活。氧化失活。醋酸氟轻松醋酸氟轻松其抗炎及钠其抗炎及钠潴留活性均大幅增加，潴留活性均大幅增加，而后者增加得更多，而后者增加得更多，因而只能外用，治疗因而只能外用，治疗皮肤过敏症。皮肤过敏症。 OHOOOOOFFO醋酸氟轻松醋酸氟轻松3451089141312111716O20O21OHOHHOFABCDC1,C2引入双键，增加糖皮质激素的活性,不增加盐皮质激素的活性=O转变为-OH时才具有活性
28、-OH,-CH3或-CH3时，降低盐皮质激素的活性；-OH时,降低糖皮质激素的活性,-CH3或-CH3对糖皮质激素的活性无影响引入-F既增加盐皮质激素的活性,又增加糖皮质激素的活性引入-CH3对活性无影响,引入-F增加糖皮质激素的活性糖皮质激素的构效关系糖皮质激素的构效关系 八、甾类药物的合成八、甾类药物的合成甲睾酮的合成甲睾酮的合成 雌二醇的合成雌二醇的合成 地塞米松的合成地塞米松的合成己烯雌酚的合成己烯雌酚的合成OHO花生四烯酸细胞膜磷脂磷脂酯A2环氧化酶（Aspirine可抑制此酶）OHOHOOOPGH2血栓素合成酶前列腺素合成酶（非甾抗炎药可抑制此酶）OHOHOO血栓素A2（TXA2）
29、OOHOHOPGI2（前列环素，Prostacycin)OHOHOO血栓素B2（TXB2）OOOHHOOHOHOO6-keto PGF1前列腺素的生物合成前列腺素的生物合成 雌二醇合成雌二醇合成OOOOHOOOHOOKBH4HOOHOO己烯雌酚的合成己烯雌酚的合成OOOOOHOOHOO甲睾酮的合成甲睾酮的合成 O H O +TestosteroneMethyltestostroneOOOHOOHHOOHOMnO2OOOCH3IMgHOOOHOO地塞米松的合成地塞米松的合成OHOOOHOOCH3SO2ClDMF, PyrOHOBrOBrHOKC2H3O2OOHFOFHOSeO2OHOOOHOOFNaOCH3, CH3OHOHOOOHOHF
