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编号:10232993
生长抑素——可能是人体内影响最广泛的一个胃肠激素
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1998年第2期
     作者:黄象谦

    单位:天津医科大学总医院消化内科 天津市 300070

    关键词:生长抑素/代谢;生长抑素/生理学;生长抑素/类似物和衍生物;奥曲肽/副作用;奥曲肽/治疗应用

    华人消化杂志980201.htm Subject headings somatostatin/metabolism; somatostatin/physiology; somatostatin/analogs and derivatives; octreotide/adverse effects; octreotide/therapeutic use

    中国图书资料分类号 R341.6

    生长抑素(somatostatin, SS)1968年从大鼠下丘脑提出,1973年确定为14个氨基酸的多肽(SS-14). 大量研究发现,其对人体的影响、临床诊断和治疗的范围,非常之广,引起世界学者瞩目,令人振奋的成果,层出不穷. 现在尚不能全面总结,但已知其分布、生理功能、诊断和治疗等,可能有助于理解其广泛影响人体的原因.
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    1 SS的分布[1]

    产生SS的细胞在神经系统(中枢及周围)、胰岛和胃肠道的密度高,甲状腺、肾上腺、颌下腺、肾、前列腺和胎盘中有少量,表1.

    表1 生长抑素分布 器官

    细胞

    部 位

    高含量

    中枢神经

    神经元

    下丘脑

    大脑皮层

    边缘系统
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    基底节

    大部感觉器官

    脊髓

    背根神经节

    自主神经节

    胰

    D细胞

    胰岛

    胃肠道

    D细胞

    粘膜腺

    低含量

    肾上腺
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    散在的髓质细胞

    胎盘

    绒毛膜的细胞滋养层

    生殖器官

    睾丸,附睾,前列腺

    颌下腺

    D细胞

    散在管细胞

    甲状腺

    C细胞

    散在滤泡细胞(与降钙素同存)

    泌尿系

    散在于肾小管和收集管的细胞
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    其他

    胸腺、心、眼、红细胞

    大鼠SS的全身含量,胃肠道最多占65%,脑次之占25%,胰和其余器官各占5%. SS在中枢神经的分布主要在大脑皮层(49%)和脊髓(30%).

    产生SS的D细胞,在胰岛与A、B、PP细胞靠近,通过旁分泌以抑制过分分泌的胰高糖素、胰岛素和胰多肽. 起到调节作用.

    胃肠道的D细胞,存在于胃底至直肠的粘膜,所含之SS量占全胃肠道90%以上;全胃肠道粘膜下层和肌间神经丛的神经元中,含量占全胃肠道的10%以下.

    脑脊液中SS浓度为血浆的一倍,精液中为血浆的200倍,羊水中含量丰富. SS亦见于许多瘤组织(如肺癌、结肠癌及胃肠胰系统的内分泌瘤等).

    SS在人体的广泛和大量存在,可能为其广泛影响的基础.
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    2 SS的生物/生理作用[1,2]

    主要对许多器官的抑制作用. SS的 广泛作用包括对下列四项的调节作用:神经传递、腺体分泌、平滑肌收缩和细胞增殖.

    SS抑制几乎所有已知内外分泌. 如生长激素、催乳素、促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、胰岛素、胰高糖素、血管活性肠肽、胰多肽、胃液素、胆囊收缩素、胃动素、儿茶酚胺、神经降压素、甲状腺素(T4)、三碘甲腺原胺酸(T3)、降钙素、醛固酮、肾素等.

    SS抑制:内脏血流;运动功能(平滑肌收缩),如胃收缩、肠和胆系收缩、胃排空、奥狄括约肌收缩,延长胃肠通过时间;分泌功能,如胃酸、胰外分泌之重碳酸盐;胃蛋白酶、胰蛋白酶、造血内因子及胆汁流的释放;葡萄糖及其他碳水化合物、氨基酸及甘油三酯的吸收;神经系统的活动,如乙酰胆碱自肠壁神经丛释放,及中枢神经的活动(一说对神经元兴奋) ;细胞增殖及肿瘤生长;血小板聚集;免疫活性细胞的功能等.
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    SS亦刺激水和电解质的吸收,激活鸦片受体.

    这些广泛的抑制作用,似乎提示,许多胃肠多肽在特定功能上,各司其兴奋作用,而SS却在全身范围内发挥其抑制作用,并通过神经内分泌组织(特别是中枢神经系和胃肠道),在一定程度上,控制周身,以维持内环境平衡;SS象是一位统帅,通过其严密的组织系统——神经内分泌,行使统帅功能. 所以,SS在体内起主导作用,是有可能的. 也许这是它有广泛影响和治疗作用的根据.表2 人类SS受体5种亚型的性质 性质

    SS受体

    亚型Ⅰ(SSTR1)

    亚型Ⅱ(SSTR2)

    亚型ⅢSSTR3)

    亚型Ⅳ(SSTR4)
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    亚型Ⅴ(SSTR5)

    氨基酸数目

    391

    SSTR2A 369

    418

    338

    364(363)

    SSTR2B 346

    染色体位置

    14

    17

    22 20

    20 22
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    16

    G蛋白耦联

    是

    是

    是

    是

    是

    作用系统

    腺苷酸环化酶活性

    减

    减

    减

    减

    减
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    酪氨酸磷酸酶活性

    增

    增

    未测

    未测

    未测

    与受体的相对亲合力

    SS-14

    ++

    ++

    ++

    +++

    +++
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    SS-28

    ++

    ++

    ++

    ++

    +++

    奥曲肽

    ±

    ++

    +

    ±

    ++

    Vapreotide(RC-160)
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    ±

    ++

    +

    +

    +++

    Lanreotide(BIM-23014)

    ±

    ++

    +

    +

    +++

    *正常组织中分布

    脑、肺、胃、空肠
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    脑、肾

    脑、胰

    脑、肺

    脑、心、肾上腺、胎盘、肾、肝、胰

    垂体、小肠、横纹肌

    *引自部分作者,并非所有组织均同时测定.

    本表摘自Steven,并加修改.表3 奥曲肽的临床应用

    适应证

    分泌生长激素或促甲状腺激素的垂体瘤,且术后复发者

    转移性胰岛细胞瘤,特别是血管活性肠肽瘤和胰高糖素瘤

, 百拇医药     转移性类癌

    可能的适应证

    急性食管曲张静脉出血,特别是硬化疗失败或无条件应用时胰或肠瘘

    选择性胰腺手术合并症的预防

    分泌性腹泻

    艾滋病相关性腹泻

    肿瘤化疗相关性腹泻

    其他临床经验

    系统性硬化症 胰腺炎

    肠易激综合征 癌瘤恶液质

    倾倒综合征 牛皮癣

, http://www.100md.com     体位性低血压 手术中低血压

    图1 生长抑素和奥曲肽的氨基酸组成

    3 SS类似物(SS analogues)[2-4]

    SS(SS-14)的T1/2很短,只有3min(2min~4min),不便于治疗和研究. Bauer等于1982年发表一种SS-14的类似物,名奥曲肽(Octreotide),T1/2长达2h,便于注射,甚至可以口服;其较SS抑制激素分泌之活力更强的倍数分别为:生长激素45、胰高糖素11、胰岛素1.3,且无SS停用后的激素反跳现象.

    奥曲肽是修饰SS-14后的8肽结构图1. 其中第7~10四个氨基酸不变,且此4个氨基酸为与受体结合所必需. 奥曲肽的肽链短,容易人工合成. 奥曲肽与SS-14的作用相似,通过其广泛临床应用,阐明SS的众多生理功能和临床应用的巨大价值.
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    SS类似物临床应用(诊断与治疗)的机制是不同组织细胞膜上的SS受体与其相结合,从而发挥细胞的效应. 现知SS受体有5种亚型(表2).

    SS受体5种亚型间的42%~60%的氨基酸顺序相同,表示其结构功能近似;其位置分布在不同的染色体,提示其在不同器官的不同功能. 此外,由于组织分布不同,细胞内作用通道有异,其对不同SS类似物的反应呈现一定差别,于是不同SS类似物在不同疾病间呈现不同疗效. 奥曲肽是目前应用最广泛的一种SS类似物.

    4 奥曲肽的诊断功能[5,6]

    同位素标记的SS类似物静脉注入人体,与肿瘤组织中SS受体结合,形成放射性集中的团块,然后以γ-照相机作有规则的全身扫描(头、颈、胸、腹),则可见到原发及转移肿瘤的定位及范围.

    常用制剂为111In-奥曲肽,一般在注射后24h~48h照像记录. 因胃肠0胰系统内分泌瘤所含SS受体较多,总阳性率可达50%~100%,多在80%以上,肝转移瘤之阳性率较低. 垂体的阳性率高. 其他如乳癌、直结肠癌、肾癌、卵巢癌等亦可呈阳性.
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    本法对神经内分泌瘤诊断的可靠性及阳性率均优于CT、超声及磁共振等影像检查. 诊断效果取决于组织含SS受体的量,量多则效果好.

    SS类似物的注射治疗,不影响显象诊断的效果,而且会增加疗效.

    5 奥曲肽的治疗功能[2,7,8]

    奥曲肽是目前广泛用于临床治疗的SS类似物,其适应证及临床应用表3.

    5.1 垂体腺瘤和胃肠胰系统内分泌瘤 是较有效的治疗对象,特别是分泌生长激素的垂体腺瘤(肢端肥大症)绝大多数有效,一般奥曲肽为100μg,皮下注射. 3次/d,血清激素及自觉症状迅速缓解,半数病例的肿瘤缩小(可能系细胞体积缩小);有的病例需加大剂量至300μg~600μg,方能奏效,逾此剂量,疗效不增. 分泌促肾上腺皮质激素之垂体腺瘤,因无SS受体,无效;而其他部位之促肾上腺皮质激素腺瘤常有SS受体,绝大多数病例有效. 老年人对奥曲肽敏感,可以首选应用,有连续治疗长达10a的病例,未见失效者.
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    胃肠胰系统内分泌瘤(胰岛细胞瘤)的80%以上有SS受体,150μg~300μg/d, 50%~85%的病例临床改善,可能通过直接抑制激素分泌,间接改善肠液吸收、胃酸分泌及肠收缩. 有效治疗数周或数月后,症状加剧,此时增加剂量,可恢复疗效,但最后全部病例均无效,其原因为新生之肿瘤克隆缺乏SS受体. 除血管活性肠肽瘤及胰高糖素瘤外,其他胰岛细胞瘤多呈与奥曲肽不结合之亚型受体,故疗效欠佳.

    转移的类癌对奥曲肽疗效较好,70%~90%的病例血清素及速激肽分泌受抑制,症状控制,肿瘤能暂停生长;约20%的病例的增大淋巴结和转移肝缩小. 最重要的是改善生活质量和延长寿命.

    肿瘤原则上应外科手术治疗,对不宜手术的病例,SS类似物能抑制激素分泌,从而产生疗效.

    5.2 可能的适应证 由于SS和奥曲肽抑制胃肠胰的内外分泌、减少内脏血流、减缓胃肠通过时间、刺激小肠水和电解质的吸收,奥曲肽可治:①食管曲张静脉出血,每小时注射50μg,连续48h,可以止血;当无硬化治疗条件或硬化治疗失败时,可用;②胰瘘、肠瘘和胰假性囊肿,曾有26个报告的68例胰瘘,用奥曲肽100μg~450μg/d,明显减少胰液分泌,加速瘘道愈合;③预防胰选择性手术后合并症,对500例围手术期给100μg,3次/d,共1wk,确能减少术后合并症;④分泌性腹泻,包括回肠造瘘口、短肠综合征、肠移植、放射性肠炎等,日给奥曲肽50μg~500μg,可奏效;艾滋病及肿瘤化疗所伴之腹泻,用奥曲肽500μg~1500μg/d,可现效果,且腹泻量与奥曲肽量相一致,方能生效.
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    可能适应证的奥曲肽疗效,与此类病的常规治疗效果近似,亦可补救常规治疗之不足.

    5.3 癌瘤治疗[2] 用奥曲肽一般剂量或大剂量治疗晚期癌瘤,无明显效果,但有少数病例,症状缓解,甚至稳定一段期限. 目前尚不能用于临床,但其研究成果和趋势,令人振奋. 兹简述于下.

    5.3.1 癌细胞株及动物实验 奥曲肽对许多常见的癌细胞株无论在体内或体外均有抑制作用,呈现抗增殖现象.

    5.3.2 癌细胞上的SS受体是奥曲肽治癌的理论基础 近年研究发现,许多瘤组织具有SS受体,且疗效与SS受体含量有关,多则效果较好,少则差. 是否所有不同癌组织中,SS受体的分布均一样,有待于系统研究.

    神经系统肿瘤具有SS受体,它占儿童及青少年肿瘤的一半,计有成神经细胞瘤、脑膜瘤、低度星形细胞瘤、成神经管细胞瘤等.
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    5.3.3 奥曲肽与化学治疗并用[9-11] 在Weckbecker的报告中,奥曲肽与抗癌药(mitomycin、doxorubicin、5-fluorouracil或Taxol)试用于体外一个胰癌细胞株和带癌的裸鼠,发现抗癌药的抑癌效应,通过协同或相加作用,显著地加强. 此结果强烈提示,奥曲肽与抗癌药并用,可以用于临床.

    Tamoxifen(一种抗雌激素药)用于治乳腺癌有效,但对有转移的病例,因易产生抗药,难以长期用. 奥曲肽在体外和体内均有抗瘤增殖作用,与tamoxifen同用,可增加tamoxifen的抗癌作用,长期有效,毒性低,且血清胰岛素样生长因子Ⅰ降低比单用tamoxifen更明显.

    5.3.4 奥曲肽介导的放射治疗[12] 以β射线标记的SS类似物90Y-奥曲肽〔(90Y) SDZ413〕,作用于培养的大鼠垂体细胞,与SS受体有结合并抑制生长激素释放;为SS受体阳性肿瘤的裸鼠注射〔90Y〕SDZ413,标记的结合物(conjugate)在肿瘤组织含量最高(肿瘤/肌肉=52∶1),一次注射,肿瘤即缩小25%. 此法有希望用于临床治疗肿瘤.
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    奥曲肽治疗肿瘤的机制尚未阐明,但已知因素可能有:直接抑制瘤细胞的增殖作用及抑制瘤体内的小血管增生;间接抑制生长激素、胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ的分泌. 不同肿瘤表现不同的SS受体亚型,一种SS类似物不是对所有SS受体亚型都有高亲合力. SS类似物与SS受体亚型的高亲合力结合,会导致肿瘤的最佳疗效.

    5.4 奥曲肽的其他治疗[7,13-15] 涉及的面很广,部分资料显示:①系统性硬化症:对累及胃肠的病例,能使原来混乱且不能向下传播之运动波型向下传播有序,几乎如同正常人,症状缓解. ②肠易激综合征:奥曲肽降低直肠内压,使里急后重消失,感觉正常. ③倾倒综合征:奥曲肽通过下述作用以缓解症状:减慢胃排空,减少肠肽分泌及水和钠的肠吸收,减缓单糖吸收,增加肠通过时间,从而避免血液动力学的改变. ④牛皮癣:12wk的奥曲肽治疗能缓解大部分症状. ⑤奥曲肽尚有下列作用:纠正体位性低血压,抑制炎性反应,通过抑制胰内外分泌对胰腺炎有治疗作用,纠正围手术中的低血压,通过SS受体扫描了解类风湿关节炎的活动性及严重程度.
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    6 奥曲肽的临床应用和副作用[2]

    本剂可皮下或静脉注射,现在基本为皮下注射. 用量为50μg~200μg,3次/d;一般为100μg,3次/d. 对较晚期肿瘤,有的500μg~2000μg,3次/d,为期长达6mo,呈安全使用. 现在基本不用大量. 常见副作用有恶心、腹泻、腹胀、腹绞痛、脂肪吸收不良,10d~12d即消失,且能长期适应. 长期用的主要副作用为胆固醇胆石,用药30d以上的,胆石约占20%~30%,似乎与剂量和期限有关. 此类胆石多无症状,处理与一般胆石无异. 其发生机制为胆囊收缩减和胆汁排量少,停药有溶消趋势. 需要长期用药时,继续用药,有助于防止胆石的形成.

    7 瞻望

    有关奥曲肽治疗的论文,当前正以每年数百篇的进度向前发展. 它为何会有这样广泛的影响,其机制值得进一步探讨.

, 百拇医药     新的SS类似物,如Octastatin(RC-160,vapreotide)和Somatuline(Lanreotide)已用于临床,有多种制剂可供选用.

    奥曲肽20mg~30mg所制成之长效制剂,为肢端肥大症患者肌注1次,可维持3次/d相同效果达28d~42d. 长效Lanreotide,肌注,一次可维持疗效2wk. 将来更多的开发,会加速临床和基础研究的进程.

    对不同组织和病变之SS受体亚型广泛检测,并确定其配合基(ligand),以提高其诊治效应.

    SS类似物售价高昂,是应用的障碍,将来成本及售价下降,扩大应用范围,可阐明更多的基本理论和提高其实用价值. 当售价低廉并可口服时,有可能成为广泛常用的药物.

    黄象谦,男,1923-07-03生,山东省即墨市人,汉族. 1951年南京大学医学院医本科毕业,天津医科大学总医院内科教授,主要从事消化系统疾病的临床研究,发表论文94篇,主编医学专著5部,本刊中文版编委.
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    通讯作者 黄象谦,300070,天津医科大学总医院消化内科,天津市和平区气象台路22号,235信箱.

    Tel. +86*22*23349638

    收稿日期 1997-09-20

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