孕酮

孕酮（progesterone，缩写：P4），化学命名：孕甾-4-烯-3,20-二酮，是一种内源性类固醇和孕激素（progestogen，性激素的一种），参与人类和其他物种的月经周期、妊娠和胚胎发生，是体内主要的孕激素，大部分是由女性卵巢黄体的黄体细胞（luteal cells）分泌。孕酮有许多异称，以“酮”为词尾的有：黄体酮、助孕酮、孕甾酮、黄体甾酮、黄体固酮，以“素”为词尾的有：助孕素、黄体素，以“激素”为词尾的有：助孕激素、黄体激素。

孕酮属于一类称为孕激素的荷尔蒙，与雌激素一起参与下丘脑-垂体-卵巢轴的调节。当月经中期卵巢排卵后，排出卵子的卵泡会形成黄体，由此分泌孕酮。孕酮会使子宫内膜从增生期转化为分泌期，维持其厚度直到月经来潮时，此时黄体萎缩，血中孕酮浓度骤降，于是子宫内膜剥落形成月经。孕酮在月经后期促使子宫黏膜内腺体的生长，内膜增厚，为受精卵（孕卵）着床及早期胚胎的营养提供有利条件并维持妊娠；孕酮低的话则会出现月经推迟。未怀孕的女性，其孕酮只在每次月经周期的后半段才由卵巢黄体大量分泌。脑、肝与肾上腺也会分泌。怀孕时（第三个月开始），胎盘也可大量分泌。

孕酮是大多数固醇类激素合成的中间体，包括性激素和皮质类固醇的一个关键的代谢中间产物，并发挥在脑功能中起重要作用的神经甾体。

## 化学

孕酮是由四个独立的研究机构发现的，其结构为含21个碳原子的类固醇。

1933年，威拉德迈伦·艾伦（Willard Myron Allen）和罗切斯特大学医学院（University of Rochester Medical School）的解剖学教授乔治·华盛顿（George Washington Corner）共同发现了孕激素。艾伦首先确定其熔点、分子量、化学结构。

就像其他类固醇，孕酮由环状碳水化合物组成。孕酮含有酮，氧化官能基和两个甲基。且孕酮是疏水性的（因为没有高度极化的官能基）。

现在的技术已可以合成类似孕酮的物质。

## 合成

### 生物合成

在哺乳动物体内，孕酮就跟其他类固醇一样，是由孕烯醇酮合成；而孕烯醇酮又是从胆固醇转化而来。

胆固醇经过两次氧化作用之后变成20,22-dihydroxycholesterol。这个邻二醇化合物进一步氧化且C-22的侧链断裂而产生孕烯醇酮。这个反应是由cytochrome P450所催化。要从孕烯醇酮在转化成孕酮分成两个步骤进行。首先，3-羟基（3-hydroxyl group）氧化成酮基组（keto group），第二步骤是双键从C-5转到了C-4的位置。这个步骤是由3beta-hydroxysteroid dehydrogenase/delta(5)-delta(4)isomerase所催化。

孕酮是盐醛固酮（mineralocorticoid aldosterone）的前驱物。雄烯二醇（Androstenedione）可以转变成睾酮，雌酮和雌二醇。

孕酮和孕烯醇酮，酵母（yeast）也可以合成。

## 影响

孕酮会造成以下影响：

- 子宫内膜：孕酮主要促进子宫内膜的分泌变化，为受精卵着床准备；排卵后，孕酮也促使宫颈黏液变稠不利于精子穿透。
- 输卵管：孕酮也会促进输卵管黏膜内衬之分泌变化，与受精卵在子宫着床前几天通过输卵管所需营养有关。
- 乳房：在与雌激素共同作用下，孕酮促进乳房小叶与乳房小泡发育。不过只有孕酮不会使乳房分泌乳汁，需有大量催乳素才有乳汁。
- 孕酮也会造成基础体温升高。
- 免疫：在着床与怀孕期间，孕酮似乎降低了母体的免疫反应，以便接受妊娠；其有助于抑制对胎儿抗原的免疫反应，从而防止对胎儿的排斥反应。
- 血糖：胎盘分泌的孕酮会增加母体的血糖，最后导致胎儿的营养摄取增加。

## 浓度

在女性身上，孕酮在月经周期中排卵前的时期都是低浓度，小于2 ng/ml。在排卵后的黄体期增加到大于5 ng/ml。如果怀孕，在怀孕初期浓度会维持在黄体期浓度。等到孕酮开始由胎盘供应，浓度会增加到100-200ng/ml。

## 医学应用

孕酮和其类似有许多的医学应用，可以用来解决紧急的情况还有长期天然的孕激素水平低下。

由于孕酮的口服活性不佳，所以有许多人工合成的孕酮设计方向就是增加口服活性，且在处方面面式之前就可以使用了很长的一段时间。

1997年7月31日，美国食品药物管理局核准孕酮阴道凝胶；1998年5月14日核准口服胶囊；2001年4月25日核准注射剂。

在意大利和西班牙，孕酮以Progeffik作为商业名称出售。

### 生体可用率

随着给药途径不同，生体可用率也不同。从口服途径来看，每个人的吸收跟生体可用率大不同。

人工合成的孕激素会被快速的吸收且具有比较大的半衰期，在体内也有比较平稳的血中浓度。

孕酮口服的吸收不良且对水的溶解度不佳，除非在油中形成微粒。产品通常是胶囊，内含在油中形成微粒的孕酮；另外也可以经由阴道、直肠栓剂或子宫给药，涂抹凝胶或霜剂；亦或是透过注射的方式给药。

从山药而来的"天然孕酮"产品，不需要处方，但是没有证据指出人体可以把山药的活性成分（diogenin）转成适合人体使用的孕酮。

### 老化

在男性，孕酮是在睾丸生产睾酮；女性是在卵巢。关闭或移除这些东西必然会导致体内的孕酮水平减少。孕酮被认为是"女性荷尔蒙"。

孕酮具有调节的功能，在人体的许多组织都有受体。当孕酮的浓度下降时，可能会使肿瘤形成。

### 脑部受损

有研究显示孕酮有支持脑神经正常发育的功能，且对于受损的脑细胞有保护的功能。

有一些动物研究证实当脑部受损时给予短暂的孕酮具有保护神经的功能。某些令人感到激励的研究已经刊登在人体临床试验报告。

孕酮保护神经的机转可能是减少伴随脑损伤而来的发炎效应。

## 临床应用

在一些病例中，会使用黄体酮治疗黄体功能不足。试验表明，口服和肌注两种方式的治疗效果差异不显著。使用黄体酮治疗先兆流产与妊娠综合症、早产、低出生重的畸形等没有关联，但黄体酮的使用仍然存在争议，黄体酮会放松平滑肌，但同时也会加大异常妊娠的风险，而且不能有效降低流产的机率。

1960年代起，黄体酮开始作为降低早产风险的治疗手段。随机试验表明黄体酮可以降低早产的风险，但仍不清楚延长妊娠时间是否可以改善胎儿的健康。

## 基本资料

- Verifiedfields：changed
- verifiedrevid：444066687
- IUPAC_name：Pregn-4-ene-3,20-dione、OR、(1S,2R,10S,11S,14S,15S)-14-acetyl-2,15-dimethyltetracyclo8.7.0.02,7.011,15heptadec-6-en-5-one
- 商品名：Crinone, Endometrin
- MedlinePlus：a604017
- pregnancy_category：B（USA）
- 给药途径：口服、implant
- 生物利用度：prolonged absorption, half-life approx 25-50 hours
- 血浆蛋白结合率：96%-99%
- 药物代谢：hepatic to pregnanediols and pregnanolones
- 生物半衰期：34.8-55.13 hours
- 排泄途径：肾
- CAS号：57-83-0
- ATC码：G03
- ATC码：DA04
- PubChem：5994
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- 药物银行数据库：DB00396
- ChemSpiderID：5773
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- KEGG：D00066
- ChEBI：17026
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- C：21
- H：30
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- 3D模型（JSmol）：O=C4\C=C2/C@(C@H1CCC@@3(C@@H(C(=O)C)CCC@H3C@@H1CC2)C)(C)CC4
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- StdInChIKey：RJKFOVLPORLFTN-LEKSSAKUSA-N
- 异名：4-pregnene-3,20-dione
- 熔点：126
- specific_rotation：αD