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1982 年诺贝尔生理学医学奖

1982 年诺贝尔生理学医学奖. — 关于前列腺素和有关活性物质的发现.

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1982 年诺贝尔生理学医学奖

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  1. 1982年诺贝尔生理学医学奖 —关于前列腺素和有关活性物质的发现

  2. 1982年十月十一日星期一,位于瑞典斯德哥尔摩的卡洛琳斯卡研究院(Karolinska Institute)正式宣布將本年诺贝尔生理医学奖給两位瑞典籍及一位英国籍的科学家,推崇他們在前列腺素(prostagladin)方面的研究所作的贡献。这三位得奖者是英国的范恩(J. R. Vane),五十五岁,现任英国威尔康研究所(Wellcome Research Laboratories)主任;瑞典的塞缪尔森(B. Samuelsson),四十八岁,卡洛琳斯卡医学院院长及卡洛琳斯卡研究院院长以及今年六十六岁的柏格斯壮(S. Bergström)。柏格斯壮博士同时还身兼诺贝尔基金会的董事长,不过那只与基金会的行政业务有关,与得奖者的选拔过程无涉。

  3. Sune K. Bergström – Autobiography I was born January 10th, 1916 in Stockholm, Sweden. 1946 - 47 Research Fellowship, Basel University, Basel • Nobel Laureate in Physiology or Medicine,Stockholm

  4. Bengt I. Samuelsson – Autobiography I was born in Halmstad, Sweden, on may 21, 1934.After attending public schools I studied medicine at the University of Lund where I met my wife Karin (Bergstein). We have one son (Bo) and two daughters (Elisabet and Astrid). After a few years in Lund I moved to Karolinska Institutet in Stockholm in order to do graduate work in biochemistry in parallel with medical studies. In 1960 I finished my dissertation and became docent in medical chemistry. A year later I also obtained my MD degree from Karolinska Institutet. In 1967 I was appointed professor of medical chemistry at the Royal Veterinary College in Stockholm, and after a few years I moved back to Karolinska Institutet to become professor and chairman of the department of physiological chemistry. Concurrently with my research positions I have also held administrative posts. I was dean of the medical faculty from 1978 to 1983, and is presently rector of Karolinska Institutet. Memberships and Honors Member of the Royal Swedish Academy of Sciences (1981) Foreign Honorary Member of the American Academy of Arts and Sciences (1982) Honorary Member, Swedish Medical Association, Stockholm, Sweden (1982)

  5. John R. Vane – Autobiography I was born in Tardebigg, Worcestershire, on the 29th March 1927, one of three children, with an elder sister and brother. My father, Maurice Vane, was a son of immigrants from Russia and my mother, Frances Vane, came from a Worcestershire farming family. At the age of 12, my parents gave me a chemistry set for Christmas and experimentation soon became a consuming passion in my life. Shortly afterwards, my father, who ran a small company making portable buildings, erected a wooden shed for me in the garden, fitted with bench, gas and water. This became my first real laboratory. In 1944 I move to the University of Birmingham to study Chemistry. However, the enthusiasm with which I had approached experimentation in Chemistry in the garden shed was soon dampened, for at university experimentation was nonexistent. At this stage that I began to realise that my interest lay not in chemistry but more in experimentation. Thus, when Maurice Stacey, the Professor of Chemistry, asked me what I wanted to do when I graduated, I said "anything but chemistry". Stacey then told me that he had received a letter that morning from Professor Harold Burn in Oxford asking whether he could recommend another young chemist (he had sent one the previous year) to go to Oxford to be trained in pharmacology. Without hesitation I grasped the opportunity and immediately went to the library to find out what pharmacology was all about! That brief exchange with Stacey reshaped my whole career.

  6. I went to Burn's department in 1946.If anyone can be said to have moulded the subject of pharmacology around the world, it is he. His laboratory became the most active and important centre for pharmacological research in the U.K. and the main school for training of young pharmacologists. It was his energy and inspiration that set my career into one of adventure in the fields of bioassay and pharmacology. After qualifying for a B.Sc. in pharmacology, I spent a few months in Sheffield University as a research worker in the pharmacology department but then went back to Oxford to the Nuffield Institute for Medical Research in order to study for a D. Phil. with Dr. Geoffrey Dawes. In 1953 I complete my doctorate . Oxford was also an important milestone for it was there that my wife and I made our first home, and it was there that my daughters Nicola and Miranda were born. In 1953, I joined the Department of Pharmacology at Yale University as Assistant Professor in Pharmacology, but after 2 years we returned to the U.K, where I started work with Professor W. D. M. Paton at the Institute of Basic Medical Sciences of the University of London. I stayed there for 18 years, progressing from Senior Lecturer to Reader to Professor of Experimental Pharmacology. In the mid-1960's, our attention was focused on prostaglandins, leading in 1971 to the forging of the link between aspirin and the prostaglandins. In 1973, I was offered the position of Group Research and Development Director for The Wellcome Foundation. 1974 Fellow of the Royal Society. 1977 Albert Lasker Basic Medical Research Award. 1982 Nobel Laureate in Physiology or Medicine,Stockholm

  7. 大约在半个世纪前,两位美国妇产科医生发现人类新鲜的精液中含有一种未知成分,会引起子宮肌肉的收缩。随后高布拉特(M. W. Goldblatt)在英国与瑞典的冯欧拉(S. U. von Euler)几乎同时发现精液不仅能引起子宮肌肉的收缩,注射到动物身上还有降低血压的效果。1935年,冯欧拉初步鉴定在精液中那些有生理活性的物质是属于一种脂溶性的有机酸,便命名为前列腺素,这个命名并不十分对,因为前列腺素是由精囊而非前列腺分泌到精液中的。无论如何,这个名字现在已经被大家接受,可算是科学界一个积非成是的例子。 冯欧拉接着就试着要纯化这个有趣的成分,但发现纯化的过程极端困难,而进展缓慢,当然这部

  8. 分也是受到当时分离技术的限制。直到1947年柏格分也是受到当时分离技术的限制。直到1947年柏格 斯壮出现后,冯欧拉便鼓励这位年轻人向这个问题挑战,柏格斯壮接受了这个劝告,在往后的三十五年里便全心全意地沉浸在前列腺素的研究里。不仅如此,他还引领了另一名学生──塞缪尔森,也走进了这个复杂而奥妙的领域中。冯欧拉后來因为研究交感神經传导物质,与爱克斯洛(J.Axelrod)及凯斯(B.Katz)合得了1970年的诺贝尔生理医学奖。柏格斯壮花了十年的努力才在纯化工作上有了一些突破,1957年,他的研究小組首先纯化出两种前列腺素的结晶,往后借助了当时刚刚萌芽的一些新技术,如气体色层分析(gas chromatography)、质谱仪(mass

  9. spectroscopy)和X光分析等,还花了五年的时间 才把那两种前列腺素的化学结构決定出來,并且命名为前列腺素E1及F1阿尔发(见图一)。柏格斯壮同时发现前列腺素实际上不只两种,还有许多结构相似的化合物也包含其中,现在已知的前列腺素系列已经超过二十种以上。 1963年,柏格斯壮接任卡洛琳斯卡医学院院长(现任为他的学生,与他同得诺贝尔奖的塞缪尔森)后,他又分离出一些前列腺素家族其他的份子,同时与塞缪尔森一起证实前列腺素是由身体內一些非饱和脂肪酸经过氧化作用而得。其中研究比較清楚的是花生油烯酸(arachidonic acid)所衍生的系列(见图二)。

  10. 花生油烯酸是动物细胞膜上的重要組成之一,但是人体无法自行合成,必须依赖外界供给,所以是一种必需脂肪酸。一般說來,它是由非饱和性植物油中的亚麻油酸经人体吸收后代谢而成。平时保存在細胞膜的磷脂中,当有需要的时候,细胞膜上的磷脂水解就会把花生油烯酸释放出來,作为生成各种前列腺素的原料。因此,前列腺素在体內的作用是否正常,与日常饮食摄取脂肪的种类与数量有密切的关系。花生油烯酸是动物细胞膜上的重要組成之一,但是人体无法自行合成,必须依赖外界供给,所以是一种必需脂肪酸。一般說來,它是由非饱和性植物油中的亚麻油酸经人体吸收后代谢而成。平时保存在細胞膜的磷脂中,当有需要的时候,细胞膜上的磷脂水解就会把花生油烯酸释放出來,作为生成各种前列腺素的原料。因此,前列腺素在体內的作用是否正常,与日常饮食摄取脂肪的种类与数量有密切的关系。 长久以來,人們对前列腺素在体內组织分布的情形就很有兴趣,但一直弄不清究竟前列腺素只是花生油烯酸代谢中一个不稳定的中间产物,或是它本身有生物意义的最终产物,范恩在1967年发展出一套灵敏的测试方法,才使科学家有办法追踪前列

  11. 腺素在体內的来龙去脉。这个方法便是表面灌流(supraperfusion method)法──把待测物质直接灌流到胃壁肌肉条上,记录肌肉收缩的情形。这个方法因为待测物质不会被一般灌流溶液稀释,因此灵敏度很高,又因为作用直接,可以测到许多短命的中间产物的生物活性。这是范恩对前列腺素研究所作的一个重要贡献,当时他是英国皇家外科学院(Royal College of Surgeons)实验药学系教授,到了1973年他转到威尔康研究所任所长职务迄今。 1969年,范恩在患过敏症的兔子肺部分离出一些物质,能引起动脈的收缩,因此命名为「兔子动脈收缩物质」(rabbit aorta contracting substance),而阿斯匹林却能抑制这种因过敏反

  12. 应所释放出的物质。随后范恩又发现,阿斯匹林和一些其他消炎物质在体內会抑制前列腺素的合成,这使我们对前列腺素的了解又向前迈进一大步。阿斯匹林百年来便是医生的万灵丹,它有镇痛、解热、消炎等作用,但一直沒有人知道为什么阿斯匹林有这些药效,因此范恩这一发现首次为阿斯匹林的作用提供了一个理论基础,而且对人体发热、痛觉的作用机制提供了一个有力的探讨工具。现在,我们知道阿斯匹林能够抑制花生油烯酸环氧化在前列腺素合成的过程中极为重要,一旦活性被抑制,会影响到大部分前列腺素的合成。除了阿斯匹林以外,另一个治风湿性关节炎的藥──indomethacin也有类似阿斯匹林的效果,抑制前列腺素的合成,这个发现也许对了解风湿性关节炎的成因有所帮助。应所释放出的物质。随后范恩又发现,阿斯匹林和一些其他消炎物质在体內会抑制前列腺素的合成,这使我们对前列腺素的了解又向前迈进一大步。阿斯匹林百年来便是医生的万灵丹,它有镇痛、解热、消炎等作用,但一直沒有人知道为什么阿斯匹林有这些药效,因此范恩这一发现首次为阿斯匹林的作用提供了一个理论基础,而且对人体发热、痛觉的作用机制提供了一个有力的探讨工具。现在,我们知道阿斯匹林能够抑制花生油烯酸环氧化在前列腺素合成的过程中极为重要,一旦活性被抑制,会影响到大部分前列腺素的合成。除了阿斯匹林以外,另一个治风湿性关节炎的藥──indomethacin也有类似阿斯匹林的效果,抑制前列腺素的合成,这个发现也许对了解风湿性关节炎的成因有所帮助。

  13. 接下來的五年是前列腺素研究的丰收时期,首先是范恩注意到「兔子动脈收缩物质」还会引起血小板的凝集,塞缪尔森此时已接替柏格斯壮为卡洛琳斯卡医学院院长,进一步自其中分离一种前列腺素(命名为H),前列腺素H对促进血小板凝集的作用与使动脈收缩的能力与原來「兔子动脈收缩物质」不同,这显示「兔子动脈收缩物质」中必含有一些其他的成分具有不同程度的上述两种生物活性。经过努力的研究后,塞缪尔森终于找到了另一种物质,命名为凝血腺素(thromboxane,简写作TxAz),TxAz能引起动脈的強烈收缩,并会使血小板凝集。原來范恩所分离出的「兔子动脈收缩物质」是前列腺素H与凝血腺素的混合物。 接下來的五年是前列腺素研究的丰收时期,首先是范恩注意到「兔子动脈收缩物质」还会引起血小板的凝集,塞缪尔森此时已接替柏格斯壮为卡洛琳斯卡医学院院长,进一步自其中分离一种前列腺素(命名为H),前列腺素H对促进血小板凝集的作用与使动脈收缩的能力与原來「兔子动脈收缩物质」不同,这显示「兔子动脈收缩物质」中必含有一些其他的成分具有不同程度的上述两种生物活性。经过努力的研究后,塞缪尔森终于找到了另一种物质,命名为凝血腺素(thromboxane,简写作TxAz),TxAz能引起动脈的強烈收缩,并会使血小板凝集。原來范恩所分离出的「兔子动脈收缩物质」是前列腺素H与凝血腺素的混合物。

  14. 是否凝血腺素在循环系统中有时会引起血栓等致命的疾病來?有无任何预防或治疗的方法呢?1976年,范恩的研究小組再度获得重大的突破。他们发现前列腺素H在血管壁上会被转变成另一种前列腺素,這种新发现的物质作用与凝血腺素刚好相反,不仅能放松血管壁,而且还会抑制血小板的凝集,范恩于是命名这个新的物质为前列腺素I2(prostacyclin)。现在大家都认为,前列腺素H在体內有两条路可走,一条转变为凝血腺素,加強血管收缩、加速血小板凝集;另一条路则转变为抗凝血腺素,有恰恰相反的效应。而凝血腺素主要由血小板所合成分泌到血液中,抗凝血腺素则由血管壁上的细胞所合成,这两种成分的作用互相抵抗,达到一个平衡,由这个平衡的程度來决定血管弛张 是否凝血腺素在循环系统中有时会引起血栓等致命的疾病來?有无任何预防或治疗的方法呢?1976年,范恩的研究小組再度获得重大的突破。他们发现前列腺素H在血管壁上会被转变成另一种前列腺素,這种新发现的物质作用与凝血腺素刚好相反,不仅能放松血管壁,而且还会抑制血小板的凝集,范恩于是命名这个新的物质为前列腺素I2(prostacyclin)。现在大家都认为,前列腺素H在体內有两条路可走,一条转变为凝血腺素,加強血管收缩、加速血小板凝集;另一条路则转变为抗凝血腺素,有恰恰相反的效应。而凝血腺素主要由血小板所合成分泌到血液中,抗凝血腺素则由血管壁上的细胞所合成,这两种成分的作用互相抵抗,达到一个平衡,由这个平衡的程度來决定血管弛张

  15. 的程度。由于这两种前列腺素在水溶液中半衰期太短(仅30秒),因此是相当典型的区域性激素,事实上绝大多数的前列腺素作用都是属于这一类,具有相当的区域性。的程度。由于这两种前列腺素在水溶液中半衰期太短(仅30秒),因此是相当典型的区域性激素,事实上绝大多数的前列腺素作用都是属于这一类,具有相当的区域性。 凝血腺素与抗凝血腺素的发现,使得我們对身体如何控制血液凝結的作用机制有了更进一步的了解,同时还对一些疾病的治疗提供了一个新的方向。像抗凝血腺素将來就可能用來治疗血栓、控制血压或治疗心脏病用,目前许多药厂就正在全力合成各种抗凝血腺素的衍生物,希望找到一种长效而药力较弱(太強了身体也受不了)的抗凝血腺素。事实上,最近范恩已经和英国的戴维森(J. Davison)合作,探讨在开心手术中是否能用抗凝血腺素來防止血液凝集,初步结果相当成功,至于

  16. 抗凝血腺素其他方面的应用,则仍有待进一步的研究。抗凝血腺素其他方面的应用,则仍有待进一步的研究。 到目前为止,将前列腺素作为药物使用的例子並不多,只有Upjohn药厂上市前列腺素E1,作为治疗一种罕见的先天性心脏病。另外,前列腺E2作为妇产引产用,因为它能引起子宮肌肉的收缩。当然这并不就代表前列腺素的研究不重要,或是已经过时。相反的,这也许正足以说明前列腺素对维持身体正常生理功能的重要性。换言之,前列腺素因为涉及的细胞功能太多,而且对各种细胞都有影响,所以不太容易发生失调而导致疾病。当前有关前列腺素各方面的研究仍然方兴未艾,仅以国际前列腺素会议的规模为例,1966年首次在瑞典召开时仅有

  17. 三十五篇论文发表,到了1979年第四次大会在美国华盛顿特区召开时,论文集三大冊共二千多页,作者超过九百人,可見其研究成长的速度。三十五篇论文发表,到了1979年第四次大会在美国华盛顿特区召开时,论文集三大冊共二千多页,作者超过九百人,可見其研究成长的速度。 以下我们就前列腺素未來的研究方向作一个概略的介紹: 一、癌症研究 在致癌物引发癌细胞的动物模式中,有两个重要的过程,一个是致癌物本身的活化,换言之,很多致癌物在体內必须先经过代谢作用,才会有真正的致癌作用。其次是促发作用(promotion),即有一些促发物质(promotor),本身沒有致癌的能力,但若与致癌物合并使用,却会加速癌细胞的生成。目前的实验证据显示,这两个过程都可能与前列腺素有若干关联。例如:indomethacin(一种很

  18. 強的前列腺素生成抑制剂)可以防止癌症促发剂──TPA促发老鼠皮肤癌的发生,若同时加入前列腺素F2a则能除去indomethacin的作用。很可能TPA促发皮肤癌的作用与前列腺素F2a有关。事实上,最近有人证实TPA作用在细胞膜上会增加细胞內花生油烯酸(制造前列腺素的原料)的浓度,这也间接支持以上的假说。強的前列腺素生成抑制剂)可以防止癌症促发剂──TPA促发老鼠皮肤癌的发生,若同时加入前列腺素F2a则能除去indomethacin的作用。很可能TPA促发皮肤癌的作用与前列腺素F2a有关。事实上,最近有人证实TPA作用在细胞膜上会增加细胞內花生油烯酸(制造前列腺素的原料)的浓度,这也间接支持以上的假说。 前列腺素与癌细胞的生长有沒有关系呢?有人利用前列腺素合成抑制剂(像阿斯匹林)作动物实验,结果时常互相矛盾。有时癌细胞长得快!但有时又长得慢。直到最近才发現可能是前列腺素E能抑制癌細胞的生长,但前列腺素F2a反而会刺激癌细胞加速它們的分裂。另外有一些前列腺素如A或I2还能够引发一些血癌细胞的分化作用,一旦血癌

  19. 细胞开始分化后,它就不再继续生长,因此这也许是未來控制血癌的一种方法。细胞开始分化后,它就不再继续生长,因此这也许是未來控制血癌的一种方法。 癌細胞的扩散可能与血小板的凝集有关,美国韦恩大学的洪恩发現把癌细胞在老鼠身上作皮下注射,癌細胞不仅会在注射点处生长,同时还会转移到肺。但如果利用凝血腺素(会加速血小板凝集)合成的专一抑制剂,或是直接注射抗凝血腺素(PGI2),不但在注射处的癌細胞数目大为减少,同时癌细胞转移到肺的机会也降低了很多。是否在血小板凝集时会放出某种帮助癌细胞转移的因子,还是未知之数。总之前列腺素为癌症研究提供了一个有力的工具來探讨癌細胞的发生、生长与转移等问题。或许有一天我们能利用这些知识更有效地控制癌症。

  20. 二、饮食脂肪的研究 前列腺素合成的原料是人体不能合成的花生油烯酸──一种必需脂肪酸,因此日常摄取食物中脂肪的成分与数量便直接、间接地影响到体內前列腺素的合成与代谢,进一步就会造成健康的问题。近年來有许多证据支持,饱和性油脂或胆固醇对心脏血管疾病方面有不好的影响,而非饱和性油脂如亚麻油酸等则有保护的作用,这很可能与亚麻油酸能充分供应前列腺素合成的原料有关。除了原料供应的问题以外,有时还会牵涉到前列腺素合成中的一些,例如干癣(psoriasis)便是因为必需脂肪酸缺乏所引起的,只要补充适当的亚麻油酸或花生油烯酸便足以治好。但有少部分人虽补充必需脂肪酸亦无法痊癒,推究原因,是因为转变花生油烯酸为

  21. 前列腺素过程中的环氧化酶不够的缘故。 因此一些营养专家认为,现阶段有关必需脂肪酸的最低标准可能订的太低(日常食物能量摄取的百分之一至二)。因为现代人每日吃入大量饱和的动物性油脂,这些脂肪类可能会与非饱和的必需脂肪酸共同去竞争环氧化酶,这一来会伤害到前列腺素的合成,很可能进一步伤害到血管壁的细胞与功能,而引起血管堵塞等毛病。這个假说把必需脂肪酸、前列腺素与心脏血管疾病三者连在一起,值得去作进一步的探討与证实。 前列腺素和人体免疫系统的功能也有密切的关系,当严重过敏导致休克发生时,就是一种前列腺素衍(leukotriene)生物惹的祸,这种前列腺素还会引起发炎,可能就是气喘或引起发炎的原因

  22. 之一。因此,前列腺素及其前身物质──必需脂肪酸对防止血栓或是控制人的免疫系统都有关系,这也许是第一次将适当的营养(脂类的消耗)与人对承受压力与休克能力拉在一起。前列腺素的研究將使我们对营养与健康的影响有进一步的了解。之一。因此,前列腺素及其前身物质──必需脂肪酸对防止血栓或是控制人的免疫系统都有关系,这也许是第一次将适当的营养(脂类的消耗)与人对承受压力与休克能力拉在一起。前列腺素的研究將使我们对营养与健康的影响有进一步的了解。 1982年诺贝尔生理医学奖颁给这三位科学家,不仅认定了前列腺素研究的重要性,同时也是推崇他们三位三十多年来契而不舍的研究精神。唯一美中不足的是瑞典政府在颁奖前三天宣布瑞币贬值百分之二十,使得三位得奖者少拿了四万三千元美金(从二十万贬到十五万七千元),但无论如何,诺贝尔奖的荣耀是无法用金錢來衡量的。 启发:

  23. “如果你的烹调技术和木工手艺锻炼了你的观察能力和动手能力,那么,你有可能获诺贝尔奖。” 塞缪尔森的祖国是瑞典。这个国家的男女平等教育贯彻得十分彻底。在小学,谁都要接受烹调和木工方面的具体指导。所以长大后的塞缪尔森可以像做模型似地亲手制作实验中必要的器具,亲手调制实验中使用的放射性基质,如同烹调一般。 由于塞缪尔森对自己制作的仪器和亲手调制的放射性基质进行敏锐的观察,所以能够从只有半个衰减期的细微差别上逐一鉴定出前列腺素以及极为短命的中间产物。他从花生油烯酸这种不饱和脂肪酸中发现了加速血小板凝集和加强血管收缩的凝血腺素,还发现了抗凝血腺素以及与免疫反应有关的

  24. 物质。1982年,他荣获诺贝尔生理学医学奖。 他为什么能发现凝血腺素和抗凝血腺素(前列环素)并且获诺贝尔奖呢? 瑞典人在小学实施烹调和木工方面的训练,但不是所有瑞典人都获诺贝尔奖。自己亲手制作器具和放射性基质是必要的,但重要的不是手制本身,重要的是把手制看作是进行独创性研究的必不可少的一环以及在此过程中所表现出来的对哪怕是仅有半个衰减期的些微差别都紧紧抓住不放的观察力。 小学时代学习烹调和木工手艺培养了动手和观察能力,使他在后来的科研道路上得心应手,发现了未知物质,获诺贝尔奖。 “如果你懂得排列组合,就凭这一点,你有可能获诺贝尔奖。”

  25. 范恩毕业于化学系,后改学药理学。他的发明是将各种动物的胃或肠子等部位的肌肉切下来,扩开成带状,然后把这些带状肌肉连成单行竖列状,将待测物质直接灌流到肌肉上,再用针在一张涂黑的纸上记录一块一块肌肉的收缩情况。这种快速、灵敏的测定方法就是表面灌流法。范恩毕业于化学系,后改学药理学。他的发明是将各种动物的胃或肠子等部位的肌肉切下来,扩开成带状,然后把这些带状肌肉连成单行竖列状,将待测物质直接灌流到肌肉上,再用针在一张涂黑的纸上记录一块一块肌肉的收缩情况。这种快速、灵敏的测定方法就是表面灌流法。 实际上,他的这种方法早在20年前就有了。只不过他将鉴定微量物质的并列生物测定法中的肌肉带子,由并列排放改成了单行竖列排放,从而可以根据肌肉的不同反应迅速鉴定出各类肌肉的生理活性物质。另外,还可以通过添加对抗剂的方法,测出不再受到抑制的未知物质的活性。 他用这种方法,发现了通常在肺循环中与血压有关的物质,并发现了其活性由无活性型转变成活

  26. 性型的情况;他还发现了像前列腺素这样一种具有许多功能的物质以及其活性受到抑制的现象。后来,他又对过敏引起的急性休克状态下的肺循环进行了检测,虽然出现时间极短,只有半个衰减期数十秒钟,但他还是测出了令兔子动脉收缩而用退热剂阿斯匹林可以抑制这种收缩的物质。随后又发现了可以松弛兔子动脉却抑制血小板凝集的物质。性型的情况;他还发现了像前列腺素这样一种具有许多功能的物质以及其活性受到抑制的现象。后来,他又对过敏引起的急性休克状态下的肺循环进行了检测,虽然出现时间极短,只有半个衰减期数十秒钟,但他还是测出了令兔子动脉收缩而用退热剂阿斯匹林可以抑制这种收缩的物质。随后又发现了可以松弛兔子动脉却抑制血小板凝集的物质。 他认为,正是这两种物质在血管内的相互对抗,对血管、血流的稳定性、止血、血栓形成、动脉硬化等发挥着各种生理、病理作用。1982年,他因上述诸多成绩,获诺贝尔生理学医学奖。 他为什么能发现这些非常不稳定的活性物质并且获诺贝尔奖呢?

  27. 的确,他借用了前人的测定法,只不过略将横排法换成竖排法,就有了这么多重要的发现。而其他人即使想到了这种方法也未必能获得这些重要的发现。我想,重要的是他对自然的敏锐洞察力以及确信存在着未知物质。正是有了这种确信,他才找出了最必要的、最小限度的单纯测定法。当然,也就使他有可能走近诺贝尔奖。 现在,社会上有一种倾向,动不动就组织大项目,使用昂贵的最先进的仪器,企图靠这种方法取胜。但是,如果只有有钱的富人才能取胜,那么诺贝尔奖也就失去了存在的意义了。正是范恩的成功,给了我们极大的启迪。 将横排改成竖排,发现了未知物质,获诺贝尔奖。

  28. 补充: 前列腺素 Prostaglandinum(PG)[简介]是一类具有广泛生理活性的激素。它们都是含有一个五元环和两条侧链构成的20碳不饱和脂肪酸。根据结构分为PG1、PG2、PG3三类,E型、F型、A型、B型四型。共14个天然前列腺素(PGE1、PGE2、PG3、PGF1α、PGF2α、PGF3α、PGA1、PGA2、19一OH—PGA1、19-OH—PGA2、PGB1、PGB2、19一OH—PGB1、19-OH—PGB2)。目前较重要的为PGE1、PGE2、PGF1α、PGF2α、PGA1。前列腺素几乎存在于哺乳动物的各重要组织和体液中。。已知精液、精囊腺、前列腺、子宫、卵巢、胎盘、脐带、羊水、脑、肾、肺、胸腺、脾、甲状腺、胃肠道等器官都含前列腺素。主要存在于男女

  29. 性的生殖系统,其中以精液中最高。现已能人工合成,并合成了许多类型的新衍生物。能合成前列腺素的亦有多种器官,以精囊腺合成能力最强。性的生殖系统,其中以精液中最高。现已能人工合成,并合成了许多类型的新衍生物。能合成前列腺素的亦有多种器官,以精囊腺合成能力最强。 前列腺素在体内代谢极快,肺、肝、肾组织中含15-羟基前列腺素脱氢酶。循环血液流经肺一次,将有90%以上前列腺素失活。因此,前列腺素不大可能通过血液循环对远端器官发挥作用。多数PG作用限于产生释放的局部,为一局部激素。 前列腺素是人体内的特殊激素之一,具有降低、预防血栓形成、保持脑组织等重要器官的功效。据研究:洋葱是目前已知的唯一还有前列腺素的蔬菜。特别将洋葱推荐给中老年人,就在于所含前列腺素可减低血管脆性、稳定血压、保障心脑血管免受硬化之苦。

  30. [作用与用途]具有多种生理作用。虽分布于体内组织,但只在特殊情况时,在神经或激素的影响下,自局部释放作为细胞功能的局部调节。其主要作用如下:1.生殖系统:作用于下丘脑的黄体生成素释放激素的神经内分泌细胞,增加黄体生成素释放激素释放,再刺激垂体前叶黄体生成素和卵泡刺激素分泌,从而使睾丸激素分泌增加。前列腺素也能直接刺激睾丸间质细胞分泌。可增加大鼠睾丸重量、核糖核酸含量、透明质酸酶活性和精子数量,增加精子活动。前列腺素维持雄性生殖器官平滑肌收缩,被认为与射精作用有关。精液中PG使子宫颈肌松弛,促进精子在雌性动物生殖道中运行,有利于

  31. 受精。但大量前列腺素,对雄性生殖机能有抑制作用。受精。但大量前列腺素,对雄性生殖机能有抑制作用。 对于各期妊娠的子宫均有收缩作用,以妊娠晚期子宫最为敏感。PGE2还能延缓受精卵在输卵管内的运行,阻碍受精卵的着床;PGF2α可使黄体酮的产生和分泌减少,因而产生抗生育作用。适用于中期妊娠引产、催产及用为“事后避孕药”。 2.心血管系统:PGE和PGA都具有明显的血管扩张作用,由于降低外周血管阻力,促进钠、钾排泄和对抗儿茶酚胺及血管紧张素Ⅱ的作用,故可使血压下降;PGA类对心血管系统作用的选择性较强; PGE并能抑制血小板凝集,抑制甘油三酯的分解,从而降低血中游离脂肪酸,故可考虑用于冠心病及动脉粥样硬化的防治。

  32. 3.呼吸系统:PGE对支气管有明显的舒张作用,刺激咽喉,引起咳嗽,促使粘痰咯出;并能使充血肿胀的鼻粘膜收缩,起到通气的效果,可用于支气管哮喘及鼻炎等。而前列腺素F相反,是支气管收缩剂。3.呼吸系统:PGE对支气管有明显的舒张作用,刺激咽喉,引起咳嗽,促使粘痰咯出;并能使充血肿胀的鼻粘膜收缩,起到通气的效果,可用于支气管哮喘及鼻炎等。而前列腺素F相反,是支气管收缩剂。 4.消化系统:PGE及PGF类对胃肠道平滑肌均可引起收缩,从而临床表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状。5.神经系统:广泛分布于神经系统,对神经递质的释放和活动起调节作用,也有人认为,前列腺素本身即有神经递质作用。PG对植物神经介质有调节作用,PGE1有镇静、安定及抗惊厥作用。 6. 内分泌系统:通过影响内分泌细胞内环腺苷酸(cAMP)水平,影响激素的合成与释放。如

  33. 促使甲状腺素分泌和肾上腺皮质激素的合成。也通过降低靶器官的cAMP水平而使激素作用降低。

  34. Thank you!

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