目的： 1.根据11βHSD在糖皮质激素的代谢中的作用，探究棉酚作为男性避孕药引起低血钾的机制。 2.分析棉酚对映体是否可以通过抑制3β-HSD与17β-HSD3从而抑制雄激素的合成，及其用于转移性前列腺癌治疗的可能性。 方法： 用CO2窒息处死大鼠，并在无菌条件下取出肝脏、睾丸，以BSA浓度梯度离心法将一部分大鼠睾丸分离Leydig细胞制成细胞悬液，另一部分匀浆进行微粒体制备，以Bio-Rad蛋白测定试剂盒测定浓度。(人睾丸及肝微粒体均为成品)。细胞悬液及微粒体悬液均与棉酚孵育观察其抑制作用。 1.棉酚对11βHSD的活性抑制 完整Leydig细胞与棉酚预孵育2min然后将加入[1，2-3H]CORT或[1，2-3H]11DHC测定11βHSD1氧化酶或者还原酶的活性。肝肾微粒体与底物、NADP+(11βHSD1氧化酶活性)或NADPH加葡萄糖-6-磷酸酶(测11βHSD1还原酶活性)或者NAD+(测11βHSD2活性)一起孵育。使用薄层色谱分离法分离类固醇。CORT转化为11DHC和11DHC转化为CORT的百分率通过鉴定为11DHC或者CORT的放射活性计数除以CORT加11DHC的总数。 2.棉酚对3β-HSD与17β-HSD3的活性抑制： 在不同浓度(+)-或(-)-棉酚内加入人和大鼠的睾丸微粒体蛋白及辅酶Ⅰ或辅酶Ⅱ进行反应以测定棉酚各对映体的半数抑制浓度。为了确定棉酚对映体的抑制模式，不同浓度的DIONE或PREG及辅酶Ⅰ或辅酶Ⅱ加入含有睾丸微粒体和各棉酚对映体的反应混合液(PBS缓冲液)中进行反应。为了确定棉酚的抑制模式是否是通过与辅酶Ⅰ或辅酶Ⅱ竞争而实现，不同浓度的辅酶Ⅰ及PREG或辅酶Ⅱ及DIONE加入含有睾丸微粒体和各棉酚对映体的PBS反应混合液中。使用薄层色谱分离法分离类固醇。PREG或DIONE转换为PO或T的百分率通过鉴别为PO或T的放射活性计数除以总计数包括PREG及PO或DIONE及T计算。 结果： 1.无论(+)-棉酚还是(-)-棉酚都显示了对11βHSD2强烈的抑制，半数抑制浓度分别为大鼠(+)-棉酚0.61μM；(-)-棉酚1.33μM，人(+)棉酚1.05μM；(-)-棉酚1.90μM。棉酚对11βHSD1的抑制较弱，消旋体棉酚的半数抑制浓度≥100μM。棉酚引起的低血钾极可能与其强烈抑制11βHSD2有关。 2.与人体相比，棉酚对映体可以明显抑制大鼠3β-HSD，其半数抑制浓度为0.2μM，而人3β-HSD的IC50为3～5μM。但是跟大鼠相比，人17β-HSD3对棉酚对映体更为敏感，IC50分别为：人体(-)棉酚0.36±0.09，(+)棉酚1.13±0.12，大鼠(-)棉酚3.43±0.46，(+)棉酚10.93±2.27。对于17β-HSD3抑制的敏感性方面存在种属和对映体的差异。棉酚对映体通过与这些酶的辅因子结合位点竞争均显示了对3β-HSD与17β-HSD3的竞争性抑制作用。 结论： 1.棉酚引起的低血钾极可能与(+)-棉酚抑制11βHSD2作用较强有关。 2.棉酚对17β-HSD3的强抑制作用可耗尽雄激素用于前列腺癌治疗。