引用本文： 黃毅軍, 秦駿, 李泓杰, 羅蒙. 環氧二十碳三烯酸及其在肝硬化門靜脈高壓癥機制中的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2016, 23(8): 1005-1010. doi: 10.7507/1007-9424.20160263 復制
肝硬化門靜脈高壓癥是由于門靜脈血流動力學異常引起的以食管靜脈曲張、脾功能亢進及腹水為主要表現的一組癥候群，其中食管靜脈曲張所致的上消化道出血是其最嚴重并發癥。因此，重視肝硬化門靜脈高壓癥機制研究，對降低其死亡率有重要意義[1-3]。環氧二十碳三烯酸作為花生四烯酸的代謝產物，在血管和心臟的生理方面有較多研究，其心血管作用主要包括舒張血管、降低血壓、促進血管增生、抗動脈粥樣硬化和抗炎，還能使心臟收縮力得到加強[3]及扭轉缺血再灌注損傷[4]。而在肝硬化門靜脈高壓癥中，有望通過研究環氧二十碳三烯酸的血管活性，從而揭示環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥發病機制中的作用。筆者將從環氧二十碳三烯酸對血管舒張與收縮的作用以及其在肝硬化門靜脈高壓癥的機制中的研究做一綜述。
1 環氧二十碳三烯酸的生成、分解及其對血管平滑肌的作用
1.1 環氧二十碳三烯酸的生成
花生四烯酸是重要的不飽和脂肪酸，它作為細胞膜的主要成分，存在于細胞膜磷脂的sn-2位點。當花生四烯酸從細胞膜釋放后，它就會被各種酶代謝成具有不同生物活性的花生四烯酸代謝產物[5]。花生四烯酸在體內的代謝酶目前已知的主要有3種，分別是環氧化酶、脂氧酶和細胞色素P450 [5]。
最早被研究透徹的是環氧化酶代謝產物，如前列腺素，具有舒張血管、促進炎癥和介導疼痛的功能。在隨后的研究中發現，阿司匹林具有抑制環氧化酶的作用[6]，隨后阿司匹林被廣泛用于抗炎、鎮痛[7]。
第二條途徑是脂氧酶代謝途徑。脂氧酶將花生四烯酸代謝成羥基二十碳四烯酸(hydroxyeicosatetraenoic acid，HETE)、脂氧素和白三烯，它們具有抗炎和抗哮喘的功能[8]。
第三條途徑是細胞色素P450代謝途徑。細胞色素P450是單氧化酶，分為2種，一種是表氧化酶，能把花生四烯酸代謝生成環氧二十碳三烯酸；另一種是ω-羥化酶，能把花生四烯酸代謝生成20-HETE等小分子物質[9-10]。
細胞色素P450表氧化酶是人體內將花生四烯酸代謝成環氧二十碳三烯酸的主要代謝酶。人類的細胞色素P450被分為CYP1、CYP2、CYP3、CYP4、CYP5、CYP7、CYP8、CYP11、CYP17、CYP20、CYP21、CYP26、CYP27、CYP39和CYP46，而主要產生環氧二十碳三烯酸的是CYP2C和CYP2J家族。CYP2C家族主要分布于肝、腎、胃腸道、大腦、心臟、大動脈（包括動脈內皮）、肺、胰腺，而CYP2J家族主要分布于肺、心臟、冠狀動脈、大動脈、腎、肝、骨骼肌等。
花生四烯酸由細胞色素P450代謝產生環氧二十碳三烯酸。細胞色素P450在生物體內的氧化過程不是單一的酶，而是由多種同工酶組成的反應體系，按照反應體系所在位置大體可分為3種反應體系①線粒體反應體系；②微粒體反應體系；③細菌體內反應體系。花生四烯酸由微粒體的細胞色素P450反應體系催化生成環氧二十碳三烯酸，催化過程需要NADPH的參與，反應的化學方程式為AA+NADPH+O2+H+→AAOH+NADP++H2O。微粒體的細胞色素P450反應體系主要通過3條途徑來氧化花生四烯酸：①烯丙位氧化反應，生成6種位置異構的HETEs：5-HETE、8-HETE、9-HETE、11-HETE、12-HETE、15-HETE；②ω/ω-1氧化反應，生成2種位置異構的HETEs：19-HETE和20-HETE；③烯烴環氧化反應，生成4種位置異構的環氧二十碳三烯酸：5, 6-環氧二十碳三烯酸、8, 9-環氧二十碳三烯酸、11, 12-環氧二十碳三烯酸、14, 15-環氧二十碳三烯酸[11-12]。
細胞色素P450表氧化酶的2C和2J系列酶能在體內將花生四烯酸代謝成環氧二十碳三烯酸。所以，抑制細胞色素P450表氧化酶的表達能夠抑制環氧二十碳三烯酸的合成，從而減少環氧二十碳三烯酸生存。
細胞色素P450表氧化酶的抑制劑分為非選擇性抑制劑和選擇性抑制劑。非選擇性抑制劑抑制的是表氧化酶和ω-羥化酶，如最初的17-ODYA，不但能抑制表氧化酶，還能抑制ω-羥化酶，選擇性較差；后來發現，抗真菌藥能夠更特異地抑制表氧化酶活性，如咪康唑、酮康唑、益康唑，但是抗真菌藥的其他作用難以解釋清楚。直到20世紀90年代中葉，表氧化酶和ω-羥化酶的特異選擇性抑制劑問世了，表氧化酶的特異性抑制劑PPOH 〔6-（2-propargyloxyphenyl）hexanoic acid〕 [13]、MS-PPOH〔N-（methylsulfonyl）-2-（2-propynyloxy）-benzenehexanamide〕 [14]，而ω-羥化酶的特異性抑制劑為DDMS 〔12, 12-dibromo-N-（meth-ylsulfonyl）-11-dodecenamide〕 [15-16]、14, 15-EEZE〔14，15-epoxyeicosa-5（Z）-enoic acid〕 [17]。
1.2 環氧二十碳三烯酸的分解及其影響因素
環氧二十碳三烯酸在生物體內可被可溶性環氧化物水解酶代謝成更穩定的雙羥二十碳三烯酸。所以，如果可溶性環氧化物水解酶受到抑制，那么環氧二十碳三烯酸就會積累增多，這是心血管學科常用于研究環氧二十碳三烯酸的方法[18]。常用的可溶性環氧化物水解酶抑制劑主要有3種，分別是t-TUCB（trans-4-{4-[3-（4-trifluoromethoxyphenyl）-ureido] cyclohexyloxy} benzoic acid）、AUDA（12-（3-adamantan-1-yl-ureido）-dodecanoic acid)、TPPU（1-(1-propanoylpiperidin-4-yl）-3-[4-（trifluoromethoxy）phenyl] urea）[19]。
可溶性環氧化物水解酶抑制劑能使環氧二十碳三烯酸降解減少，從而能夠研究環氧二十碳三烯酸功能，最早在心血管研究中應用這一方法的是2000年的Yu等[20]，他們用可溶性環氧化物水解酶抑制劑降低自發性高血壓大鼠的血壓，在該研究中，SHR大鼠和WKY大鼠分別接受了可溶性環氧化物水解酶抑制劑的同等處理，6 h后，SHR大鼠血壓降低了（22±4）mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），WHY大鼠血壓變化差異無統計學意義，從而為環氧二十碳三烯酸控制血壓提供了一個新的靶點。
通過微粒體的細胞色素P450反應體系中的烯烴環氧化反應，花生四烯酸被氧化生成4種位置異構的環氧二十碳三烯酸，但是生物體中以11, 12-環氧二十碳三烯酸和14, 15-環氧二十碳三烯酸的表達為主。花生四烯酸的代謝產物環氧二十碳三烯酸和雙羥二十碳三烯酸均有血管活性，但環氧二十碳三烯酸的血管活性遠大于雙羥二十碳三烯酸。所以，應用可溶性環氧化物水解酶抑制劑可阻止環氧二十碳三烯酸轉化成雙羥二十碳三烯酸，從而增加環氧二十碳三烯酸的血管活性效應[5]。
1.3 環氧二十碳三烯酸對血管平滑肌的作用
血管收縮與舒張一般是靠血管平滑肌完成的。目前，環氧二十碳三烯酸對血管平滑肌的作用在不同器官的環氧二十碳三烯酸研究中有不同觀點，大體可分為2種觀點：①舒張作用；②收縮作用。
1.3.1 舒張作用
①在腦血管中，內皮細胞產生的環氧二十碳三烯酸激活腦血管平滑肌細胞的TRPV4通道，使鈣離子內流，內流的鈣離子使平滑肌內質網大量釋放鈣離子，而這些鈣離子使得依賴鈣離子的鉀離子通道開放，鉀離子外流，引起了腦動脈平滑肌細胞超極化[21]，從而舒張血管。②在心臟和大血管中，通過環氧二十碳三烯酸的超極化作用及環氧二十碳三烯酸-一氧化氮（NO）途徑舒張血管[22]。③在腎臟血管中，環氧二十碳三烯酸被普遍接受作為內皮依賴性超極化因子舒張血管，通過激活依賴鈣離子的鉀離子通道，使鉀離子外流，血管平滑肌細胞超極化，從而舒張血管。而有研究者[23]認為，11, 12-環氧二十碳三烯酸舒張血管的作用遠大于其他同分異構體；也有研究者[24]認為，環氧二十碳三烯酸可增加緩激肽-NO途徑的舒張血管作用；同時有研究[22]認為，NO產生過多亦可抑制環氧二十碳三烯酸的舒張血管作用。④在肺血管中，在犬急性肺損傷模型中，5, 6-環氧二十碳三烯酸能夠舒張犬肺靜脈，這種舒張作用依賴于環氧化酶活性，而在野百合堿誘導的大鼠肺動脈高壓模型中，環氧二十碳三烯酸能減緩肺動脈高壓的病情進展[25]；在正常犬模型中，內源性的5, 6-環氧二十碳三烯酸可降低肺血管的阻力，但依賴于收縮性物質對肺血管的預先處理和環氧化酶活性[26]。在正常兔的離體灌注模型中，5, 6-環氧二十碳三烯酸只能舒張預先用收縮性物質處理的肺血管，舒張的機制可能主要通過NO起作用，部分通過前列腺素起作用[27]。
1.3.2 收縮作用
在肺血管中，不同物種和不同模型中的環氧二十碳三烯酸對血管的舒張或收縮作用有所不同[28]。正常兔的離體灌注模型中，4種環氧二十碳三烯酸同分異構體均收縮肺動脈，這種收縮作用依賴于血管內皮完整性和環氧化酶的活性[29]。而在小鼠缺氧誘導的肺高壓模型中，4種環氧二十碳三烯酸同分異構體均使肺動脈壓力升高，其中11, 12-環氧二十碳三烯酸最為明顯，說明環氧二十碳三烯酸在該模型中可能作為收縮性物質[2]。
2 環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學研究中的作用
肝硬化門靜脈高壓癥的形成是由于肝內血流阻力的升高，使得門靜脈壓力增高，從而引起內臟血流循環和系統血流循環的動脈舒張及門-體側支循環形成。肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學研究分為肝內部分和肝外部分。肝內部分的研究主要是肝內血流阻力的變化，而肝外部分的研究主要是內臟血流循環和系統血流循環，包含腸系膜血管微循環[30]。在內臟血流循環和系統血流循環中，主要特征是腸系膜血管內皮細胞分泌的血管活性物質使內臟血管舒張，相對舒張的內臟血管增加了門靜脈血流，從而使門靜脈血流和壓力增高。舒張性物質包含NO、胰高血糖素、前列環素2以及有待繼續研究的環氧二十碳三烯酸、鉀離子、縫隙連接、過氧化氫。因此，通過研究肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學來探討肝硬化門靜脈高壓癥的發病機制。
2.1 肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學特點
門靜脈系統是一個特殊的循環系統，具有兩大血管系統：一個是以肝竇區域為主的肝內血管系統，另一個是以脾臟、腸系膜血管為主的肝外血管系統[31]。而血管內皮細胞分泌的信號分子在這兩個血管系統中扮演重要角色，對兩大血管系統的血流量和血壓都有重要作用。
內皮源性的信號分子共分為兩類，一類是舒張因子，二類是收縮因子。舒張因子包含NO、一氧化碳、前列環素2和內皮依賴性超極化因子。收縮因子包括內皮素、血管緊張素2、血栓素A2和白三烯。舒張因子和收縮因子均是由血管內皮細胞受到內環境的激素或機械刺激所產生的，進而通過血管平滑肌細胞來調節血管的收縮與舒張[32]。
肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學特點主要表現為肝內血管系統和肝外血管系統的血流動力學紊亂[31]。而血流動力學紊亂最初的定義是，內皮細胞對特殊刺激物的反應受損，如對Ach或緩激肽的舒張能力下降。但從廣義來說，血流動力學紊亂也包括血管舒張和血管收縮失調，處于一種炎癥活躍和有血栓形成傾向的血流動力學狀態[32]。肝內血管系統的血流動力學紊亂主要是血管舒張物質減少，血管對舒張性物質的敏感性下降，使肝內血流阻力增高；而肝外血管系統的血流動力學紊亂主要是血管舒張物質過多，血管對收縮性物質的敏感性下降，使得肝外血管擴張[33]。
2.2 環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的肝內血管系統的研究
2.2.1 環氧二十碳三烯酸與肝內血流阻力
在2011年的研究[34]中發現，11, 12-環氧二十碳三烯酸增加肝內血流阻力，且在門靜脈循環中增加了血管對內皮素-1的收縮反應性，但環氧二十碳三烯酸究竟是如何與內皮素-1互相作用來增加肝內血流阻力的仍有待證明。但是，該研究不足的是，咪康唑是非選擇性細胞色素P450酶抑制劑，可能使20-HETE與環氧二十碳三烯酸同時減少，而20-HETE在肝硬化門靜脈高壓癥中的作用未見相關研究。在2015年則有研究表明，環氧二十碳三烯酸可拮抗肝纖維化，如Harris等[35]發現，CCL4誘導的小鼠肝纖維化模型中，用3種方法抑制可溶性環氧化物水解酶，使環氧二十碳三烯酸分解減少，均能減緩肝纖維化的進程。肝纖維化可增加肝內血流阻力，拮抗肝纖維化意味著環氧二十碳三烯酸可降低肝內血流阻力[36]。所以，環氧二十碳三烯酸到底是增加還是減少肝內血流阻力，仍有待證實。
2.2.2 環氧二十碳三烯酸與肝內血管重構
環氧二十碳三烯酸不僅能產生NO，也能通過血管內皮生長因子促進肝內血管增生、血管重構和肝組織再生。在已存在的血管基礎上形成的過程稱為血管再生，通過兩種不同的生成方式發生，一是血管生成生長因子通過活化內皮細胞，促進已存在血管的基底膜降解，使得內皮細胞、周皮細胞、平滑肌細胞分離，并向血管生成刺激物遷移，之后內皮細胞增殖，形成堅實的芽體，與相鄰的芽體或者血管相連，最后內皮細胞停止增殖并相互連接，連接周皮細胞、基底膜細胞，構成新的血管，稱為出芽式血管再生[37]；二是毛細血管的兩個相對的壁向彼此延伸形成管腔內的支柱，相對的內皮細胞的細胞連接發生重組，以促進支柱的進一步增長，最后導致毛細血管分裂為兩個新生的血管，稱為套疊式血管生成[38]。環氧二十碳三烯酸能夠通過增加血管內皮生長因子促使肝內血管增生[32]，但具體機制仍未見相關研究。
2.3 環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的肝外血管系統的研究
肝硬化門靜脈高壓癥的肝外血管系統對舒張性物質具有高敏感性，而對收縮性物質呈低敏感性[32-33]。相對于正常門靜脈系統的肝外血管系統，環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的肝外血管系統是增多了還是減少了，目前的研究沒有定論。而目前環氧二十碳三烯酸擴張正常動物腸系膜動脈主要有環氧二十碳三烯酸-NO和環氧二十碳三烯酸-內皮依賴性超極化因子兩種理論及文獻支持。
2.3.1 環氧二十碳三烯酸-NO理論
即環氧二十碳三烯酸通過產生NO來舒張血管，其可能涉及的機制可在大鼠心臟和大血管研究中得到啟發。細胞色素P450表氧化酶過表達或者給予外源性環氧二十碳三烯酸，顯著增加了內皮細胞性一氧化氮合酶的表達與Thr495磷酸化，其可能的機制是環氧二十碳三烯酸激活了磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B、絲裂原活化的蛋白激酶與蛋白激酶C信號通路[39-40]。在肝硬化門靜脈高壓癥中，NO在肝內血管系統中的含量減少，使肝內血流阻力增高，而在肝外血管系統中NO含量增多，降低了腸系膜血管的反應性[41]。但是，如前所述，NO產生過多亦可抑制環氧二十碳三烯酸的舒張血管作用。所以，環氧二十碳三烯酸-NO途徑對于研究肝硬化門靜脈高壓癥動物模型的腸系膜血管反應性有一定的意義。
2.3.2 環氧二十碳三烯酸-內皮依賴性超極化因子理論
即環氧二十碳三烯酸作為內皮依賴性超極化因子，使血管平滑肌細胞超極化，從而使血管舒張。對于環氧二十碳三烯酸是否作為內皮依賴性超極化因子舒張血管，不同物種的研究也有不同的見解。對小鼠的研究[42]結果表明，環氧二十碳三烯酸的舒張血管作用強度與劑量相關，而且研究還發現，環氧二十碳三烯酸不作為內皮依賴性超極化因子舒張血管。對大鼠的研究有兩種立場，在體實驗[43]認為，環氧二十碳三烯酸作為內皮依賴性超極化因子舒張血管；離體實驗[44]認為，環氧二十碳三烯酸不作為內皮依賴性超極化因子舒張血管。如前所述，細胞色素P450可代謝花生四烯酸產生環氧二十碳三烯酸，而環氧二十碳三烯酸參與了肝硬化大鼠的血流動力學改變，故有學者研究了肝硬化大鼠的肝臟、腎臟、胸主動脈的部分細胞色素P450的表達。Di Pascoli等[45]檢測了CYP2J3、CYP2J4、CYP2J10、CYP2C11、CYP-2C12、CYP2C23的mRNA表達，結果發現，CYP2C11 mRNA在肝臟和腎臟中表達增加，CYP2J10 mRNA在肝臟中表達增加，CYP2J4 mRNA在胸主動脈中表達增加，CYP2C12 mRNA在胸主動脈中表達減少，結果提示，在肝硬化大鼠中，細胞色素P450的改變可能參與了肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學改變。肝硬化門靜脈高壓癥的肝外血流動力學還需要更多的研究來闡明環氧二十碳三烯酸在其中的作用。
3 小結
肝硬化門靜脈高壓癥中，環氧二十碳三烯酸在調節肝內血流阻力、調節全身血流等方面有著重要的作用。因此，環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的機制研究中的作用逐漸成為肝硬化門靜脈高壓癥的研究熱點。然而，在研究的同時，仍存在一些問題亟待解決：①環氧二十碳三烯酸對肝硬化門靜脈高壓癥肝內血流阻力的影響到底如何?②對正常動物的腸系膜血管的研究是否能應用到肝硬化門靜脈高壓癥動物模型中。因此，環氧二十碳三烯酸對肝硬化門靜脈高壓癥的發病機制的影響還需要更加深入的研究。
肝硬化門靜脈高壓癥是由于門靜脈血流動力學異常引起的以食管靜脈曲張、脾功能亢進及腹水為主要表現的一組癥候群，其中食管靜脈曲張所致的上消化道出血是其最嚴重并發癥。因此，重視肝硬化門靜脈高壓癥機制研究，對降低其死亡率有重要意義[1-3]。環氧二十碳三烯酸作為花生四烯酸的代謝產物，在血管和心臟的生理方面有較多研究，其心血管作用主要包括舒張血管、降低血壓、促進血管增生、抗動脈粥樣硬化和抗炎，還能使心臟收縮力得到加強[3]及扭轉缺血再灌注損傷[4]。而在肝硬化門靜脈高壓癥中，有望通過研究環氧二十碳三烯酸的血管活性，從而揭示環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥發病機制中的作用。筆者將從環氧二十碳三烯酸對血管舒張與收縮的作用以及其在肝硬化門靜脈高壓癥的機制中的研究做一綜述。
1 環氧二十碳三烯酸的生成、分解及其對血管平滑肌的作用
1.1 環氧二十碳三烯酸的生成
花生四烯酸是重要的不飽和脂肪酸，它作為細胞膜的主要成分，存在于細胞膜磷脂的sn-2位點。當花生四烯酸從細胞膜釋放后，它就會被各種酶代謝成具有不同生物活性的花生四烯酸代謝產物[5]。花生四烯酸在體內的代謝酶目前已知的主要有3種，分別是環氧化酶、脂氧酶和細胞色素P450 [5]。
最早被研究透徹的是環氧化酶代謝產物，如前列腺素，具有舒張血管、促進炎癥和介導疼痛的功能。在隨后的研究中發現，阿司匹林具有抑制環氧化酶的作用[6]，隨后阿司匹林被廣泛用于抗炎、鎮痛[7]。
第二條途徑是脂氧酶代謝途徑。脂氧酶將花生四烯酸代謝成羥基二十碳四烯酸(hydroxyeicosatetraenoic acid，HETE)、脂氧素和白三烯，它們具有抗炎和抗哮喘的功能[8]。
第三條途徑是細胞色素P450代謝途徑。細胞色素P450是單氧化酶，分為2種，一種是表氧化酶，能把花生四烯酸代謝生成環氧二十碳三烯酸；另一種是ω-羥化酶，能把花生四烯酸代謝生成20-HETE等小分子物質[9-10]。
細胞色素P450表氧化酶是人體內將花生四烯酸代謝成環氧二十碳三烯酸的主要代謝酶。人類的細胞色素P450被分為CYP1、CYP2、CYP3、CYP4、CYP5、CYP7、CYP8、CYP11、CYP17、CYP20、CYP21、CYP26、CYP27、CYP39和CYP46，而主要產生環氧二十碳三烯酸的是CYP2C和CYP2J家族。CYP2C家族主要分布于肝、腎、胃腸道、大腦、心臟、大動脈（包括動脈內皮）、肺、胰腺，而CYP2J家族主要分布于肺、心臟、冠狀動脈、大動脈、腎、肝、骨骼肌等。
花生四烯酸由細胞色素P450代謝產生環氧二十碳三烯酸。細胞色素P450在生物體內的氧化過程不是單一的酶，而是由多種同工酶組成的反應體系，按照反應體系所在位置大體可分為3種反應體系①線粒體反應體系；②微粒體反應體系；③細菌體內反應體系。花生四烯酸由微粒體的細胞色素P450反應體系催化生成環氧二十碳三烯酸，催化過程需要NADPH的參與，反應的化學方程式為AA+NADPH+O2+H+→AAOH+NADP++H2O。微粒體的細胞色素P450反應體系主要通過3條途徑來氧化花生四烯酸：①烯丙位氧化反應，生成6種位置異構的HETEs：5-HETE、8-HETE、9-HETE、11-HETE、12-HETE、15-HETE；②ω/ω-1氧化反應，生成2種位置異構的HETEs：19-HETE和20-HETE；③烯烴環氧化反應，生成4種位置異構的環氧二十碳三烯酸：5, 6-環氧二十碳三烯酸、8, 9-環氧二十碳三烯酸、11, 12-環氧二十碳三烯酸、14, 15-環氧二十碳三烯酸[11-12]。
細胞色素P450表氧化酶的2C和2J系列酶能在體內將花生四烯酸代謝成環氧二十碳三烯酸。所以，抑制細胞色素P450表氧化酶的表達能夠抑制環氧二十碳三烯酸的合成，從而減少環氧二十碳三烯酸生存。
細胞色素P450表氧化酶的抑制劑分為非選擇性抑制劑和選擇性抑制劑。非選擇性抑制劑抑制的是表氧化酶和ω-羥化酶，如最初的17-ODYA，不但能抑制表氧化酶，還能抑制ω-羥化酶，選擇性較差；后來發現，抗真菌藥能夠更特異地抑制表氧化酶活性，如咪康唑、酮康唑、益康唑，但是抗真菌藥的其他作用難以解釋清楚。直到20世紀90年代中葉，表氧化酶和ω-羥化酶的特異選擇性抑制劑問世了，表氧化酶的特異性抑制劑PPOH 〔6-（2-propargyloxyphenyl）hexanoic acid〕 [13]、MS-PPOH〔N-（methylsulfonyl）-2-（2-propynyloxy）-benzenehexanamide〕 [14]，而ω-羥化酶的特異性抑制劑為DDMS 〔12, 12-dibromo-N-（meth-ylsulfonyl）-11-dodecenamide〕 [15-16]、14, 15-EEZE〔14，15-epoxyeicosa-5（Z）-enoic acid〕 [17]。
1.2 環氧二十碳三烯酸的分解及其影響因素
環氧二十碳三烯酸在生物體內可被可溶性環氧化物水解酶代謝成更穩定的雙羥二十碳三烯酸。所以，如果可溶性環氧化物水解酶受到抑制，那么環氧二十碳三烯酸就會積累增多，這是心血管學科常用于研究環氧二十碳三烯酸的方法[18]。常用的可溶性環氧化物水解酶抑制劑主要有3種，分別是t-TUCB（trans-4-{4-[3-（4-trifluoromethoxyphenyl）-ureido] cyclohexyloxy} benzoic acid）、AUDA（12-（3-adamantan-1-yl-ureido）-dodecanoic acid)、TPPU（1-(1-propanoylpiperidin-4-yl）-3-[4-（trifluoromethoxy）phenyl] urea）[19]。
可溶性環氧化物水解酶抑制劑能使環氧二十碳三烯酸降解減少，從而能夠研究環氧二十碳三烯酸功能，最早在心血管研究中應用這一方法的是2000年的Yu等[20]，他們用可溶性環氧化物水解酶抑制劑降低自發性高血壓大鼠的血壓，在該研究中，SHR大鼠和WKY大鼠分別接受了可溶性環氧化物水解酶抑制劑的同等處理，6 h后，SHR大鼠血壓降低了（22±4）mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），WHY大鼠血壓變化差異無統計學意義，從而為環氧二十碳三烯酸控制血壓提供了一個新的靶點。
通過微粒體的細胞色素P450反應體系中的烯烴環氧化反應，花生四烯酸被氧化生成4種位置異構的環氧二十碳三烯酸，但是生物體中以11, 12-環氧二十碳三烯酸和14, 15-環氧二十碳三烯酸的表達為主。花生四烯酸的代謝產物環氧二十碳三烯酸和雙羥二十碳三烯酸均有血管活性，但環氧二十碳三烯酸的血管活性遠大于雙羥二十碳三烯酸。所以，應用可溶性環氧化物水解酶抑制劑可阻止環氧二十碳三烯酸轉化成雙羥二十碳三烯酸，從而增加環氧二十碳三烯酸的血管活性效應[5]。
1.3 環氧二十碳三烯酸對血管平滑肌的作用
血管收縮與舒張一般是靠血管平滑肌完成的。目前，環氧二十碳三烯酸對血管平滑肌的作用在不同器官的環氧二十碳三烯酸研究中有不同觀點，大體可分為2種觀點：①舒張作用；②收縮作用。
1.3.1 舒張作用
①在腦血管中，內皮細胞產生的環氧二十碳三烯酸激活腦血管平滑肌細胞的TRPV4通道，使鈣離子內流，內流的鈣離子使平滑肌內質網大量釋放鈣離子，而這些鈣離子使得依賴鈣離子的鉀離子通道開放，鉀離子外流，引起了腦動脈平滑肌細胞超極化[21]，從而舒張血管。②在心臟和大血管中，通過環氧二十碳三烯酸的超極化作用及環氧二十碳三烯酸-一氧化氮（NO）途徑舒張血管[22]。③在腎臟血管中，環氧二十碳三烯酸被普遍接受作為內皮依賴性超極化因子舒張血管，通過激活依賴鈣離子的鉀離子通道，使鉀離子外流，血管平滑肌細胞超極化，從而舒張血管。而有研究者[23]認為，11, 12-環氧二十碳三烯酸舒張血管的作用遠大于其他同分異構體；也有研究者[24]認為，環氧二十碳三烯酸可增加緩激肽-NO途徑的舒張血管作用；同時有研究[22]認為，NO產生過多亦可抑制環氧二十碳三烯酸的舒張血管作用。④在肺血管中，在犬急性肺損傷模型中，5, 6-環氧二十碳三烯酸能夠舒張犬肺靜脈，這種舒張作用依賴于環氧化酶活性，而在野百合堿誘導的大鼠肺動脈高壓模型中，環氧二十碳三烯酸能減緩肺動脈高壓的病情進展[25]；在正常犬模型中，內源性的5, 6-環氧二十碳三烯酸可降低肺血管的阻力，但依賴于收縮性物質對肺血管的預先處理和環氧化酶活性[26]。在正常兔的離體灌注模型中，5, 6-環氧二十碳三烯酸只能舒張預先用收縮性物質處理的肺血管，舒張的機制可能主要通過NO起作用，部分通過前列腺素起作用[27]。
1.3.2 收縮作用
在肺血管中，不同物種和不同模型中的環氧二十碳三烯酸對血管的舒張或收縮作用有所不同[28]。正常兔的離體灌注模型中，4種環氧二十碳三烯酸同分異構體均收縮肺動脈，這種收縮作用依賴于血管內皮完整性和環氧化酶的活性[29]。而在小鼠缺氧誘導的肺高壓模型中，4種環氧二十碳三烯酸同分異構體均使肺動脈壓力升高，其中11, 12-環氧二十碳三烯酸最為明顯，說明環氧二十碳三烯酸在該模型中可能作為收縮性物質[2]。
2 環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學研究中的作用
肝硬化門靜脈高壓癥的形成是由于肝內血流阻力的升高，使得門靜脈壓力增高，從而引起內臟血流循環和系統血流循環的動脈舒張及門-體側支循環形成。肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學研究分為肝內部分和肝外部分。肝內部分的研究主要是肝內血流阻力的變化，而肝外部分的研究主要是內臟血流循環和系統血流循環，包含腸系膜血管微循環[30]。在內臟血流循環和系統血流循環中，主要特征是腸系膜血管內皮細胞分泌的血管活性物質使內臟血管舒張，相對舒張的內臟血管增加了門靜脈血流，從而使門靜脈血流和壓力增高。舒張性物質包含NO、胰高血糖素、前列環素2以及有待繼續研究的環氧二十碳三烯酸、鉀離子、縫隙連接、過氧化氫。因此，通過研究肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學來探討肝硬化門靜脈高壓癥的發病機制。
2.1 肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學特點
門靜脈系統是一個特殊的循環系統，具有兩大血管系統：一個是以肝竇區域為主的肝內血管系統，另一個是以脾臟、腸系膜血管為主的肝外血管系統[31]。而血管內皮細胞分泌的信號分子在這兩個血管系統中扮演重要角色，對兩大血管系統的血流量和血壓都有重要作用。
內皮源性的信號分子共分為兩類，一類是舒張因子，二類是收縮因子。舒張因子包含NO、一氧化碳、前列環素2和內皮依賴性超極化因子。收縮因子包括內皮素、血管緊張素2、血栓素A2和白三烯。舒張因子和收縮因子均是由血管內皮細胞受到內環境的激素或機械刺激所產生的，進而通過血管平滑肌細胞來調節血管的收縮與舒張[32]。
肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學特點主要表現為肝內血管系統和肝外血管系統的血流動力學紊亂[31]。而血流動力學紊亂最初的定義是，內皮細胞對特殊刺激物的反應受損，如對Ach或緩激肽的舒張能力下降。但從廣義來說，血流動力學紊亂也包括血管舒張和血管收縮失調，處于一種炎癥活躍和有血栓形成傾向的血流動力學狀態[32]。肝內血管系統的血流動力學紊亂主要是血管舒張物質減少，血管對舒張性物質的敏感性下降，使肝內血流阻力增高；而肝外血管系統的血流動力學紊亂主要是血管舒張物質過多，血管對收縮性物質的敏感性下降，使得肝外血管擴張[33]。
2.2 環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的肝內血管系統的研究
2.2.1 環氧二十碳三烯酸與肝內血流阻力
在2011年的研究[34]中發現，11, 12-環氧二十碳三烯酸增加肝內血流阻力，且在門靜脈循環中增加了血管對內皮素-1的收縮反應性，但環氧二十碳三烯酸究竟是如何與內皮素-1互相作用來增加肝內血流阻力的仍有待證明。但是，該研究不足的是，咪康唑是非選擇性細胞色素P450酶抑制劑，可能使20-HETE與環氧二十碳三烯酸同時減少，而20-HETE在肝硬化門靜脈高壓癥中的作用未見相關研究。在2015年則有研究表明，環氧二十碳三烯酸可拮抗肝纖維化，如Harris等[35]發現，CCL4誘導的小鼠肝纖維化模型中，用3種方法抑制可溶性環氧化物水解酶，使環氧二十碳三烯酸分解減少，均能減緩肝纖維化的進程。肝纖維化可增加肝內血流阻力，拮抗肝纖維化意味著環氧二十碳三烯酸可降低肝內血流阻力[36]。所以，環氧二十碳三烯酸到底是增加還是減少肝內血流阻力，仍有待證實。
2.2.2 環氧二十碳三烯酸與肝內血管重構
環氧二十碳三烯酸不僅能產生NO，也能通過血管內皮生長因子促進肝內血管增生、血管重構和肝組織再生。在已存在的血管基礎上形成的過程稱為血管再生，通過兩種不同的生成方式發生，一是血管生成生長因子通過活化內皮細胞，促進已存在血管的基底膜降解，使得內皮細胞、周皮細胞、平滑肌細胞分離，并向血管生成刺激物遷移，之后內皮細胞增殖，形成堅實的芽體，與相鄰的芽體或者血管相連，最后內皮細胞停止增殖并相互連接，連接周皮細胞、基底膜細胞，構成新的血管，稱為出芽式血管再生[37]；二是毛細血管的兩個相對的壁向彼此延伸形成管腔內的支柱，相對的內皮細胞的細胞連接發生重組，以促進支柱的進一步增長，最后導致毛細血管分裂為兩個新生的血管，稱為套疊式血管生成[38]。環氧二十碳三烯酸能夠通過增加血管內皮生長因子促使肝內血管增生[32]，但具體機制仍未見相關研究。
2.3 環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的肝外血管系統的研究
肝硬化門靜脈高壓癥的肝外血管系統對舒張性物質具有高敏感性，而對收縮性物質呈低敏感性[32-33]。相對于正常門靜脈系統的肝外血管系統，環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的肝外血管系統是增多了還是減少了，目前的研究沒有定論。而目前環氧二十碳三烯酸擴張正常動物腸系膜動脈主要有環氧二十碳三烯酸-NO和環氧二十碳三烯酸-內皮依賴性超極化因子兩種理論及文獻支持。
2.3.1 環氧二十碳三烯酸-NO理論
即環氧二十碳三烯酸通過產生NO來舒張血管，其可能涉及的機制可在大鼠心臟和大血管研究中得到啟發。細胞色素P450表氧化酶過表達或者給予外源性環氧二十碳三烯酸，顯著增加了內皮細胞性一氧化氮合酶的表達與Thr495磷酸化，其可能的機制是環氧二十碳三烯酸激活了磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B、絲裂原活化的蛋白激酶與蛋白激酶C信號通路[39-40]。在肝硬化門靜脈高壓癥中，NO在肝內血管系統中的含量減少，使肝內血流阻力增高，而在肝外血管系統中NO含量增多，降低了腸系膜血管的反應性[41]。但是，如前所述，NO產生過多亦可抑制環氧二十碳三烯酸的舒張血管作用。所以，環氧二十碳三烯酸-NO途徑對于研究肝硬化門靜脈高壓癥動物模型的腸系膜血管反應性有一定的意義。
2.3.2 環氧二十碳三烯酸-內皮依賴性超極化因子理論
即環氧二十碳三烯酸作為內皮依賴性超極化因子，使血管平滑肌細胞超極化，從而使血管舒張。對于環氧二十碳三烯酸是否作為內皮依賴性超極化因子舒張血管，不同物種的研究也有不同的見解。對小鼠的研究[42]結果表明，環氧二十碳三烯酸的舒張血管作用強度與劑量相關，而且研究還發現，環氧二十碳三烯酸不作為內皮依賴性超極化因子舒張血管。對大鼠的研究有兩種立場，在體實驗[43]認為，環氧二十碳三烯酸作為內皮依賴性超極化因子舒張血管；離體實驗[44]認為，環氧二十碳三烯酸不作為內皮依賴性超極化因子舒張血管。如前所述，細胞色素P450可代謝花生四烯酸產生環氧二十碳三烯酸，而環氧二十碳三烯酸參與了肝硬化大鼠的血流動力學改變，故有學者研究了肝硬化大鼠的肝臟、腎臟、胸主動脈的部分細胞色素P450的表達。Di Pascoli等[45]檢測了CYP2J3、CYP2J4、CYP2J10、CYP2C11、CYP-2C12、CYP2C23的mRNA表達，結果發現，CYP2C11 mRNA在肝臟和腎臟中表達增加，CYP2J10 mRNA在肝臟中表達增加，CYP2J4 mRNA在胸主動脈中表達增加，CYP2C12 mRNA在胸主動脈中表達減少，結果提示，在肝硬化大鼠中，細胞色素P450的改變可能參與了肝硬化門靜脈高壓癥的血流動力學改變。肝硬化門靜脈高壓癥的肝外血流動力學還需要更多的研究來闡明環氧二十碳三烯酸在其中的作用。
3 小結
肝硬化門靜脈高壓癥中，環氧二十碳三烯酸在調節肝內血流阻力、調節全身血流等方面有著重要的作用。因此，環氧二十碳三烯酸在肝硬化門靜脈高壓癥的機制研究中的作用逐漸成為肝硬化門靜脈高壓癥的研究熱點。然而，在研究的同時，仍存在一些問題亟待解決：①環氧二十碳三烯酸對肝硬化門靜脈高壓癥肝內血流阻力的影響到底如何?②對正常動物的腸系膜血管的研究是否能應用到肝硬化門靜脈高壓癥動物模型中。因此，環氧二十碳三烯酸對肝硬化門靜脈高壓癥的發病機制的影響還需要更加深入的研究。