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鬆弛素 (Relaxin)是一種分子量約為6000Da的蛋白質 激素 [ 1] 在1926年由弗雷德里克·海撒(Frederick Hisaw)發現。[ 2] [ 3]
似鬆弛素胜肽 家族(relaxin-like peptide family)屬於胰島素 超家族,其由7種結構相似度高但序列相似度低的胜肽構成:鬆弛素-1 (relaxin-1)、鬆弛素-2 (relaxin-2)、鬆弛素-3 (relaxin-3),還有似胰島素胜肽(insulin-like peptides):似胰島素胜肽-3、似胰島素胜肽-4、似胰島素胜肽-5及似胰島素胜肽-6。似胰島素胜肽-3、似胰島素胜肽-4、似胰島素胜肽-5及似胰島素胜肽-6的功能仍未被釐清。[ 4]
在雌性中,鬆弛素由卵巢 中的黃體、乳房產生;懷孕 時胎盤、絨毛膜和蛻膜也會分泌。
在雄性中,鬆弛素由前列腺 產生,在精液 中出現。[ 5]
鬆弛素是兩條相異肽鏈組成的蛋白二聚體 ,兩條肽鏈分別有24和29個氨基酸 ,透過雙硫鍵連接,結構類似於胰島素 。[ 6]
鬆弛素是從其前激素 鬆弛素原(prorelaxin),切除一條多餘的胜肽鏈後生成。[ 7]
無論是否懷孕,女性體內的黄體 都會產生鬆弛素。[ 1] 鬆弛素的濃度在排卵 後的14天到達峰值,然後因為没有懷孕、月經 出現而下降。[ 8] 鬆弛素可能在蛻膜化(英語:decidualization)中扮演重要角色,與類固醇激素 共同作用,使子宫内膜 完成著床 準備。[ 9] 鬆弛素濃度在妊娠 的第一期(前三個月)上升,原因是蜕膜 合成額外的鬆弛素。 鬆弛素的峰值是懷孕第14週和生產期。鬆弛素在懷孕期間介導血液動力學的變化,如增加心輸出量,增加腎血流量 ,並且增加動脈順應性。[ 10] 鬆弛素也放鬆骨盆的韌帶。[ 11] 此外,鬆弛素也能軟化恥骨聯合。[ 12]
在男性中,鬆弛素增强精液中精子的運動能力。[ 13]
在心血管系统 中,鬆弛素主要是透過活化一氧化氮 途徑來作用。其他機制包括活化NF-κB 導致的血管內皮生長因子 和基質金属蛋白酶 轉錄等。[ 14]
鬆弛素可以放鬆血管平滑肌細胞 ,並增加大鼠內皮细胞 的一氧化氮產量,因此能透過舒張體動脈降低阻力調節心血管功能[ 14] 在大鼠模型中,鬆弛素增加心率以及心臟收縮的力道。[ 15] 透過血管內皮生長因子 的正調控,鬆弛素在血管生成 方面有關鍵作用,在懷孕期間、腫瘤發展或局部缺血的傷口中皆可觀察到。[ 15]
在動物中,鬆弛素放鬆耻骨 並促進分娩 ;它也軟化子宮頸 (子宮頸成熟)並放鬆子宮肌肉。[ 16] 因此在很長一段時間,鬆弛素被視為一種妊娠激素 。但鬆弛素可能有更深遠的效應,它能影響膠原蛋白 新陳代謝,透過基質金屬蛋白酶 抑制膠原蛋白合成並增強其分解。[ 17] 鬆弛素也促進血管新生 [ 18] ,且是一個有力的腎臟血管舒張劑。[ 19]
在小鼠動物模型中,鬆弛素能促進心肌細胞 的成熟。[ 15]
幾種動物研究發現鬆弛素具有心臟保護效果,能對抗局部缺血 和再灌注導致的傷害,機制是透過抗細胞凋亡 和抗炎性 的效應來降低細胞損害。[ 20] 鬆弛素在動物模型中,透過抑制纖維母細胞 分泌膠原蛋白 和刺激基質金屬蛋白酶 來降低心臟纖維化。[ 15] [ 14]
在穴兔 (Oryctolagus cuniculus )中,鬆弛素和鱗狀細胞分化有關,並且在氣管與支氣管的上皮細胞中表現,而非參與生殖。[ 21]
在馬 (Equus caballus )中,鬆弛素是妊娠 過程中有作用的重要激素 。在懷孕發生之前,馬的卵巢於動情周期 分泌鬆弛素。[ 22] 在馬排卵 前,卵巢的基質細胞會分泌鬆弛素,這將會促進明膠酶(gelatinase)與金属蛋白酶 組織抑制因子。這些酶將協助排卵過程,並導致一個成熟濾泡 移動到輸卵管 中[ 22] 。此外,顆粒細胞(granular cell)和濾泡鞘細胞(theca cell)會隨著濾泡 尺寸增大而增加鬆弛素表達量[ 22] 。在懷孕早期,未著床 的胚體 會表達鬆弛素,鬆弛素透過血管內皮生長因子 的正調控促進子宮內膜 的血管新生 。[ 22] [ 23] 只有在馬中,子宮內的胚胎會在排卵後第8天開始表達鬆弛素。然後在胚體發育過程中表達量漸增,可能促進胚胎之發育。[ 22]
除了馬胚以外,母馬的胎盤也是鬆弛素產生的主要來源,而多數動物的主要來源則是黃體。[ 22] 馬的胎盘滋胚層 細胞產生鬆弛素,但胎盤的大小並不會決定鬆弛素的產量,這是來自於比較不同品系的馬懷孕時的鬆弛素濃度得到的結果。[ 24] 從母馬懷孕第80天開始,鬆弛素的濃度在血清中上升,濃度到懷孕晚期到達高峰。[ 24] [ 25] 此外,此模式的鬆弛素表達會隨著雌激素 濃度變化,但兩激素之間沒有已知的關聯。[ 25] 在生產階段,分娩 前3-4小時可觀察到鬆弛素的脈衝,這與子宫肌層 的放鬆與骨盆韌帶的軟化有關,目的是為了對馬胎脫離產道做準備。[ 22] [ 24] 隨著出生,鬆弛素濃度會因為胎盤 排出而逐漸下降。[ 24] 此外,如果母馬堕胎 ,則鬆弛素濃度會因為胎盤 停止作用而下降。[ 24]
鬆弛素和鬆弛素受體 LGR7(RXFP1)和LGR8(RXFP2)相互作用,這兩個受體 屬於G蛋白偶聯受體 超家族。[ 26] 它们包含七螺旋的穿膜區域和一個大的醣基化 胞外區域,和黃體生成素受體 或促卵泡激素受體 此二醣蛋白激素受體有結構上相似的關係。
鬆弛素受體存在於心臟 、平滑肌 、結締組織 ,以及中樞神經和自主神經系統 。[ 27] [ 28]
在臨床測試中接受鬆弛素治療的婦女中,部分婦女在月經週期經歷較多的出血[ 29] 。
在罹患子宫内膜異位症 的婦女中,可以發現其鬆弛素表達量較低。鬆弛素與子宮內膜異位症 的詳細關聯有待後續研究揭露。[ 29]
和鬆弛素有關的特定疾病的發現不多,但是研究顯示硬皮病 和纖維肌痛 可能和鬆弛素有關。[ 30]
胎盤 中的鬆弛素可能是人類生產時一個影響因素,因此此懷孕時血漿 中的鬆弛素濃度過低可能與早產 有關[ 29]
Serelaxin是一種重組過的鬆弛素-2,是臨床測試中的心臟衰竭 用藥。[ 31]
亦有研究建議將鬆弛素作為為部分婦科病症(如子宮纖維化、子宮內膜異位症)的治療標的。[ 29]
鬆弛素-1和鬆弛素-2的基因是在4420萬年前與2960萬年前間,因為原鬆弛素基因(proto-RLN gene)在狹鼻小目 靈長類 中的最後的共同祖先出現基因重複 而產生。[ 32] 基因重複 被保留下來,導致鬆弛素-1和鬆弛素-2基因存留至今,研究認為是正向選擇與趨同演化 在新世界猴 與猿類 的核鹼基 層面發生的結果。[ 32] 因此,舊世界猴 ,如疣猴亞科與獼猴亞科,喪失了旁系同源基因(paralog)鬆弛素-1,但猿類保留了鬆弛素-1和鬆弛素-2兩者的基因。[ 32]
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