SPMs 家族全覽:Resolvin、Protectin、Maresin 的抗發炎分工
🔬 深度分析 科學研究

SPMs 家族全覽:Resolvin、Protectin、Maresin 的抗發炎分工

EPA 和 DHA 衍生的特化促解消介質(SPMs)是主動終結發炎的關鍵分子,各自擁有獨特受體與組織靶點

分享:
明日健康編輯部 · AI 輔助撰寫
更新於 2026年4月6日 · 閱讀 12 分鐘 · 引用 11 篇同儕審查文獻

SPMs(特化促解消介質)是 EPA 和 DHA 衍生的生物活性脂質,包括 Resolvin E/D 系列、Protectin D1 和 Maresin 1,各自透過獨特受體主動終結發炎並促進組織修復,是慢性發炎治療的未來藥物候選分子。

傳統的抗發炎藥物——從阿斯匹靈到類固醇——的作用邏輯是「壓制」發炎:阻斷促發炎介質的生成或作用。但這種策略存在一個根本性的問題:發炎是免疫防禦的必要過程,如果只是被壓制而非被正確「解決」(resolved),殘留的發炎信號和未清除的損傷組織會導致慢性發炎。過去二十年間,Charles Serhan 實驗室及其合作者的系列研究揭示了一個革命性的概念:身體擁有一套主動終結發炎的內建機制,而執行這個任務的分子家族——特化促解消介質(Specialized Pro-resolving Mediators, SPMs)——正是從 Omega-3 脂肪酸衍生而來。

發炎的「消退」不是被動過程是什麼?

長期以來,免疫學教科書將發炎的消退描述為一個被動過程:當致病原被清除、促發炎信號逐漸減弱,發炎就「自然熄滅」。但 Serhan 等人從 2002 年開始的一系列發現徹底顛覆了這個觀點。發炎的消退(resolution)是一個主動的、有時序的、需要特定分子介質驅動的生物程序——如果這些介質的生成不足或功能受損,發炎就不會正確消退,而是轉為慢性(Serhan & Savill, 2005, PMID: 16369558)。

SPMs 就是驅動這個主動消退程序的核心分子家族。它們在發炎過程的「轉折點」——即促發炎信號達到峰值、開始需要啟動消退程序的時間點——被內源性地生成。SPMs 不是抑制免疫功能,而是重新編程免疫反應:停止中性粒細胞的進一步招募、促進巨噬細胞吞噬凋亡的中性粒細胞(efferocytosis)、增強微生物的清除、並促進組織修復。

SPM 家族的完整圖譜是什麼?

SPMs 根據其前驅脂肪酸來源和生物合成路徑,可分為以下主要家族:

SPM 家族前驅脂肪酸關鍵合成酶主要成員已知受體
Resolvin E 系列EPA (20:5n-3)COX-2(阿斯匹靈修飾型)/ CYP450 + 5-LOXRvE1, RvE2, RvE3ChemR23 (CMKLR1), BLT1
Resolvin D 系列DHA (22:6n-3)15-LOX + 5-LOXRvD1, RvD2, RvD3, RvD4, RvD5, RvD6ALX/FPR2, DRV1/GPR32, DRV2/GPR18
Protectin DDHA (22:6n-3)15-LOXPD1 (NPD1), PDXGPR37
MaresinDHA (22:6n-3)12-LOX(巨噬細胞)MaR1, MaR2LGR6
13-series Resolvin (RvT)DPA (22:5n-3)COX-2 + CYP450RvT1, RvT2, RvT3, RvT4研究中

Resolvin E 系列 是什麼?

Resolvin E1(RvE1)是第一個被完整結構鑑定和功能表徵的 EPA 衍生 SPM(Serhan et al., 2000, PMID: 10966463;Arita et al., 2005, PMID: 16081797)。其生物合成需要兩步酵素催化:首先,EPA 被阿斯匹靈修飾的 COX-2(acetylated COX-2)或微血管內皮細胞的 CYP450 酵素(特別是 CYP4F 亞家族)催化生成 18R-HEPE;然後 18R-HEPE 被中性粒細胞中的 5-LOX 進一步轉化為 RvE1。

RvE1 的生物學活性透過兩個已知受體介導:

  • ChemR23(CMKLR1):表達於巨噬細胞、樹突狀細胞和自然殺手細胞。RvE1 結合 ChemR23 後促進巨噬細胞的吞噬活性,增強其清除凋亡中性粒細胞的能力——這個過程(efferocytosis)對於發炎的乾淨消退至關重要。RvE1 透過 ChemR23 還能抑制樹突狀細胞的 IL-12 分泌,減少 Th1 型免疫反應的過度活化
  • BLT1(白三烯 B4 受體 1):RvE1 作為 BLT1 的部分激動劑/拮抗劑,競爭性地阻斷 LTB4(一種強效的中性粒細胞趨化因子)與 BLT1 的結合,從而減少中性粒細胞向發炎部位的進一步招募

RvE2 的結構與 RvE1 相似,但在特定位點的羥基化模式不同。RvE2 同樣透過 ChemR23 發揮促解消活性,但其效力和組織分布可能與 RvE1 有所不同。RvE3 是較新鑑定的成員,其受體和完整功能譜尚在研究中(Isobe et al., 2012, PMID: 23018481)。

Resolvin D 系列 是什麼?

DHA 衍生的 Resolvin D 系列是 SPM 家族中成員最多的分支,至少有 6 個已知成員(RvD1–RvD6)。其生物合成的第一步是 DHA 被 15-LOX 催化生成 17S-HpDHA,隨後被 5-LOX 轉化為各種 Resolvin D 結構異構體。

RvD1 和 RvD2 是研究最為深入的成員:

  • RvD1:透過 ALX/FPR2 和 DRV1/GPR32 兩個受體發揮作用。RvD1 能抑制中性粒細胞的跨內皮遷移、促進巨噬細胞的 efferocytosis、並減少促發炎細胞激素的生成。在動物模型中,RvD1 對腹膜炎、關節炎和角膜損傷均展現出強效的促解消活性(Krishnamoorthy et al., 2010, PMID: 20083659)
  • RvD2:主要透過 DRV2/GPR18 受體發揮作用。RvD2 在敗血症模型中特別有效——它能增強巨噬細胞的細菌吞噬能力,同時減少系統性發炎反應,在動物敗血症模型中顯著提高存活率(Spite et al., 2009, PMID: 19506027)

ALX/FPR2 受體值得特別關注,因為它是一個「雙功能」受體:促發炎介質(如血清澱粉蛋白 A, SAA)和抗發炎介質(如 RvD1 和 lipoxin A4)都能結合這個受體,但觸發不同的下游信號。這個受體可能是發炎從「促進期」切換到「消退期」的分子開關之一。

本文重點整理?

Protectin D1(PD1)——在神經組織中又被稱為 Neuroprotectin D1(NPD1)——是 DHA 被 15-LOX 催化後經過環氧中間體生成的雙氧化產物。其結構特徵為 10R,17S-二羥基-二十二碳六烯酸,含有共軛三烯結構。

PD1/NPD1 的獨特之處在於其突出的神經保護活性:

  • 腦部:在氧化壓力和阿茲海默症模型中,NPD1 能上調抗凋亡蛋白(Bcl-2, Bcl-xL)、下調促凋亡蛋白(Bax, Bad),保護神經元免於程序性死亡(Bazan, 2005, PMID: 16339127)
  • 視網膜:視網膜是人體中 DHA 含量最高的組織(佔視網膜外節段磷脂的 50%)。NPD1 在視網膜色素上皮細胞中被生成,保護感光細胞免於氧化損傷誘導的凋亡
  • 抗發炎:與 Resolvin 系列類似,PD1 也能抑制中性粒細胞浸潤和促發炎細胞激素的生成

PD1 的已知受體為 GPR37——有趣的是,GPR37 的基因突變與帕金森氏症相關,這暗示了 PD1 信號路徑在神經退行性疾病中的潛在角色(Bang et al., 2018, PMID: 29478108)。

Maresin 是什麼?

Maresin(Macrophage mediator in resolving inflammation)是 SPM 家族中最晚被發現的分支。Maresin 1(MaR1)由巨噬細胞中的 12-LOX 催化 DHA 生成——這使其成為唯一一類完全在巨噬細胞內合成的 SPM。其生物合成經過一個 13S,14S-環氧化中間體(eMaR),隨後水解為 MaR1(7R,14S-二羥基-二十二碳六烯酸)(Serhan et al., 2012, PMID: 22550546)。

MaR1 的生物學功能包括:

  • 促進 efferocytosis:MaR1 是所有 SPM 中促進巨噬細胞吞噬凋亡中性粒細胞效力最強的成員之一
  • 止痛:在神經病變性疼痛模型中,MaR1 透過抑制 TRPV1 通道的活化來減少疼痛信號傳導——這使其成為潛在的新型止痛策略標靶
  • 組織再生:MaR1 能促進組織修復和再生信號,包括刺激幹細胞的增殖和分化
  • 代謝調控:MaR1 被發現能改善肥胖模型中的胰島素敏感性,部分透過增強脂肪組織中 M2 型巨噬細胞的比例

MaR1 的受體 LGR6(Leucine-rich repeat containing G protein-coupled receptor 6)於 2019 年被鑑定(Chiang et al., PMID: 30622117),這一發現為 Maresin 信號路徑的藥理學研究開啟了新的篇章。

SPMs 之間的協同與時序是什麼?

SPMs 的功能不是孤立的——它們在發炎消退的過程中以特定的時間序列出現,彼此協同完成完整的消退程序:

  • 早期消退:Resolvin E 和 Resolvin D 系列率先出現,主要功能是「停止招募」——減少中性粒細胞向發炎部位的進一步遷移
  • 中期消退:Protectin D1 和 Maresin 1 在消退的中段達到峰值,主要功能是「清場」——促進巨噬細胞對凋亡中性粒細胞和組織碎片的清除
  • 晚期消退與修復:Maresin 1 和 MaR1 衍生的共軛新合成產物參與組織修復和功能恢復

這個時序性意味著,Omega-3 脂肪酸的抗發炎效益不僅取決於 EPA 和 DHA 的「量」,還取決於身體能否在正確的時間點生成正確的 SPM。氧化壓力、老化、肥胖等因素可能干擾 SPM 的合成酵素(特別是 LOX 家族),導致即使 EPA/DHA 充足,SPM 的生成仍然不足——這被稱為「解消失敗」(failure of resolution),可能是多種慢性發炎疾病的共同病理機制(Spite et al., 2014, PMID: 24550190)。

SPMs 作為未來藥物候選分子是什麼?

SPMs 的藥理學潛力已引起製藥界的高度關注。相較於傳統的抗發炎藥物,SPMs 具有幾個獨特的治療學優勢:

  • 不免疫抑制:SPMs 不壓制免疫功能,反而增強巨噬細胞的吞噬和清除能力,降低續發感染的風險
  • 雙重作用:同時終結發炎和促進組織修復,這是 NSAIDs 和類固醇做不到的
  • 極低劑量即有效:SPMs 在奈克摩爾到皮克摩爾濃度即可發揮生物活性,遠低於傳統藥物的有效劑量

然而,SPMs 作為藥物的開發面臨技術挑戰:它們是脂質分子,化學穩定性差、半衰期短、口服生物利用率低。目前的策略包括開發更穩定的 SPM 結構類似物、脂質體包裹遞送系統、以及透過增強內源性 SPM 生成(而非外源性給予)的間接策略。多個 SPM 類似物已進入臨床前或早期臨床試驗階段(Serhan, 2017, PMID: 28802307)。

你可能還想知道?

補充魚油就能保證體內生成足夠的 SPMs 嗎?

不一定。EPA 和 DHA 是 SPMs 的前驅物,但前驅物的充足不等於終產物的充足。SPMs 的生物合成需要特定酵素(15-LOX、5-LOX、12-LOX、COX-2、CYP450)的正常功能和適當的細胞環境。老化、肥胖、氧化壓力、某些基因多態性等因素可能降低這些合成酵素的活性或表達水平。此外,阿斯匹靈能修飾 COX-2 的活性位點,使其從生成促發炎的前列腺素轉向生成抗發炎的 SPMs——這也是「阿斯匹靈觸發的 Resolvin」(aspirin-triggered resolvins)的概念基礎。因此,攝取足夠的 Omega-3 是 SPM 生成的必要條件,但可能不是充分條件。

SPMs 目前有上市的藥物或補充品嗎?

截至目前,沒有任何以純化 SPM 為有效成分的處方藥或經過嚴格法規審查的營養補充品上市。市面上有些產品聲稱含有「SPM 前驅物」或「SPM 活性成分」,但這些產品的 SPM 實際含量、穩定性、生物利用率和臨床效果均未經大型臨床試驗驗證。多家生物技術公司正在開發穩定化的 SPM 類似物作為藥物候選分子,但距離上市仍有數年的開發期。消費者目前獲取 SPM 生成潛力的最可靠途徑仍然是確保充足的 Omega-3 脂肪酸攝取。

為什麼慢性發炎疾病患者的 SPM 水平通常較低?

這是一個核心的病理生理學問題。慢性發炎疾病(如類風濕性關節炎、動脈粥狀硬化、肥胖)患者的組織和血液中,SPM 水平通常顯著低於健康對照。可能的原因包括:(1)前驅脂肪酸不足——飲食中 Omega-3 攝取不足導致 EPA 和 DHA 供應有限;(2)合成酵素功能受損——氧化壓力和慢性發炎本身會損害 LOX 和 CYP450 的酵素活性;(3)SPM 的消耗加速——持續的發炎環境中 SPM 被快速消耗;(4)SPM 受體的下調——慢性刺激可能導致 SPM 受體的脫敏或表達降低。這些因素共同造成「解消失敗」(resolution failure),使發炎無法正確終結而陷入慢性化。打破這個惡性循環——透過增加前驅物供應和/或外源性補充穩定的 SPM 類似物——是當前轉譯醫學研究的重要方向。
#SPM #Resolvin #Protectin #Maresin #EPA #DHA #抗發炎 #促解消介質 #發炎消退

🔬 科學多面向

明日健康科學複審desk · 2026年3月21日

本文的主要健康宣稱經文獻交叉驗證,以下為補充觀點:

所有主要宣稱均有中等以上證據支持,目前文獻共識度良好。

科學是持續演進的過程,我們鼓勵讀者綜合多方資訊,並諮詢專業醫療人員。

品質保證

文獻驗證:引用之研究均經 PubMed 交叉查核
合規掃描:通過台灣健康食品法規禁用詞掃描
AI 透明:由 AI 輔助撰寫,經編輯部專業流程審核
定期更新:最後審核 2026年4月6日
發現錯誤?點此回報

延伸閱讀