非類固醇抗發炎藥物（Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs，簡稱 NSAIDs）之所以得以發揮藥效全仰賴於環氧化酶（cyclooxygenase，COX）的活性被抑制掉。而這個酵素則與一種導致發炎的關鍵物質息息相關，這物質具有一個大家族，我們統稱它為「前列腺素（prostaglandins，簡稱 PG）」，比如說 PGE2，便是其中一員1。前列腺素是在細胞膜上的局部處製造，它是由花生四烯酸（arachidonic acid，簡稱 AA） ─ 一種 20 個碳的脂肪酸 ─ 為起始物，經過一連串的氧化過程而生成前列腺素 G2（prostaglandin G2，PGG2）以及前列腺素 H2（prostaglandin H2，PGH2）。這一個反應的流程是由位在酵素活性位置中心的酪胺酸（tyrosine）上的氧原子開始，當它變成一個自由基時，會抓取花生四烯酸上的一個氫原子，接著在快速的與一個氧分子結合而形成 PGG2。緊接著 PGG2 在經由一系列的反應而生成前列腺素家族的其他產物，比如說 PGH2 等等。簡易的反應機構如下圖所示：
圖1. 由花生四烯酸經 COX-1 酵素變為前列腺素 E2 的機轉。〔大圖示〕
科學家們使用一種名為 X-光繞射結晶解析技術（X-ray crystallography）捕捉到了當花生四烯酸與 COX 活性位置上的酪胺酸（圖 2A 中綠色的部分）相互結合時的照片，根據電腦與反應機轉分析之後，發現這個反應大概是發生在花生四烯酸第 13 號碳的位置（圖3）2。
圖2. AA 與 Ibuprofen 在 COX-1 酵素中活性位置。〔大圖示〕
圖3. 花生四烯酸 13 號碳與活性中心的相對關係圖。（圖片來源：Science 2000,289,1933. fig03.）
然而科學家們發現 ibuprofen 這個藥物可以完全地將這個活性的位置檔起來（圖 2B，Ibuprofen 以紅色顯示），而且一旦擋住之後，會緊緊的霸佔著這個位置，使 COX 的整個活性中心無法與花生四烯酸有結合的機會3。而在「淺談藥物 2」當中所提到的 naproxen 對 COX 之所以有效也是依循相同的途徑達到抗發炎的效果。但「淺談藥物 1」中的阿斯匹靈則是利用完全不同的反應機轉而達到抗發炎的結果。當阿斯匹靈結合到酵素之後，它便會將自身的一個乙醯基團轉移到酵素中關鍵的羥基（hydroxyl group，OH）上，使得 COX 喪失其活性，讓花生四烯酸無法再變成前列腺素。
過去，藥理學大師 John Vane 便是因為發現了阿斯匹靈的上述機轉而獲得了 1982 年的諾貝爾生理醫學獎。該年同時獲獎者還包含了 Sung Bergström 以及他的學生 Bengt Samuelsson － 他確認了前列腺素的結構。
圖4. 1982 年諾貝爾生理醫學獎得主－Sune Bergstrom、Bengt Samuelsson、John Vane（圖片來源：http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1982/）
參考文獻：
1. Prostaglandins & Other Lipid Mediators 2007, 82, 85-94;
2. Science 2000, 289, 1933-1938 (1DIY);.
3. Biochemistry 2001, 40, 5172-5180 (1EQG);
4. Prostaglandins, Leukotrienes Essent. Fatty Acids 2006, 75, 197-202;