（ 1．浙江大学动物科学学院，浙江 杭州 310029;
2．中国科学院动物研究所，北京 102200）
摘要：抑制素是一种杂二聚体糖蛋白激素。丸的支持细胞和卵巢的颗粒细胞是分泌抑制素的主要组织部位，肌肉组织、肾上腺和脾脏等是鸡体内抑制素的又一来源。各物种抑制素亚基基因在进化中较为保守，这为开展各种动物抑制素的研究提供了极为便利的条件。利用已经分离获得的各亚基cDNA序列，目前已筛选出许多动物抑制素的cDNA文库。在体内抑制素主要参与垂体水平FSH合成和分泌的调控过程，此外，抑制素还具有生长因子活性，参与性腺、垂体、胎盘等组织细胞的生长和分化过程。
关键词：抑制素；自分泌／旁分泌；克隆；生物功能
中图分类号： 5831．1文献标识码： A文章编号： 0529－5130（2003）01-0040-03
“抑制素”一词最初是McCullahg等1932年用来指由生殖腺分泌、并反馈调节垂体生理功能的一种含水因子。此后由于一直不能从动物机体中分离得到纯化的抑制素蛋白，而且由于卵泡液中其他非菌体类激素（黄体生成素结合抑制因子、黄体化抑制因子等）的干扰，有关抑制素研究的进展较为缓慢。最近10多年，对抑制素及其相关蛋白的研究所取得的突破性进展，使深入进行有关抑制素的研究成为可能。
1 抑制素的一般特性
抑制素（ inhibin INH）是一种主要由雄性睾丸支持细胞（Sertoli-like cells）和雌性卵巢颗粒细胞（granulosa cells）分泌的二聚体糖蛋白激素。INH由α-亚基和β-亚基通过二硫键联接而成，该二硫键是抑制素行使抑制垂体FSH分泌功能所必需的主键。哺乳动物（猪）抑制素。亚基相对分子质量约为1．8×104β-亚基约为1.4×l04。目前研究发现，存在于生物体内的β-亚基有 5种活性形式： βA，βB，βC，βD，和βE，并发现这 5种亚基存在约50％的氨基酸同源性。目前研究较多的是由α－亚基和β－亚基分别形成的外 αβAINH和αβB INH。此外在机体内还存在一类完全由亚基组成的蛋白质，因这种蛋白能促使垂体释放FSH，故称之为活化素（ac-tivin ACT）。
LNH和 ACT，特别是 ACT，其 C-端成熟区半胱氨酸的组织模式与骨骼形态发生蛋白，米勒氏抑制物，Xenopus Vgl基因产物非常相似，故将INH、ACT及其相关蛋白都归于转化生长因子民（ transforming growth factors TGF）超家族，这些蛋白具有自分泌、旁分泌生长因子活性，参与垂体、性腺、胎盘等多种组织细胞的生长和分化，而且与已经分离得到的其他转化因子相比，INH和ACT的生物学功能尤为重要。
鸡INH与哺乳动物INH的同源性较高，在进化上较为保守，特别是βA－亚基与所研究的哺乳动物INH端成熟区具有较高的一致性。
2 鸡体内抑制素的来源
2．1 INH的主要来源
Vanmontfort首次报道了产蛋鸡体内INH的产生过程。在试验中，Vanmontfort等采用突然限饲的方式诱导产蛋鸡进行强制换羽，并在限饲中诱使其卵巢发生萎缩，结果在限饲的第6天，Vanmontfort发现鸡体内孕酮水平和INH的水平显著降低，由此推断，鸡卵巢是分泌twH的主要组织部位。Vanmontfort等研究了鸡卵巢排卵前各级卵泡中INH及民一亚基的含量水平，进一步发现各级卵泡的颗粒层细胞是分泌INH的主要组织。Anashiba研究了人工培养的鸡卵巢颗粒细胞，发现其能选择性地抑制同一培养基中小鼠或绵羊垂体前叶FSH的释放，而且axastuna发现，卵泡的颗粒细胞中FSH的分泌水平要明显高于F3卵泡。Tsonis分别以卵泡膜细胞和颗粒细胞为试验对象，观察来自这2种细胞的INH对绵羊垂体细胞的作用，Tsonis发现，卵泡膜细胞的作用明显弱于颗粒细胞。观察用马绒毛膜促性腺激素（equine chorionicgonadtropic ,eCC）处理6日后母鸡血中INH的水平含量，发现其血清中INH的浓度显著升高。所有这些研究表明，鸡卵巢，特别是卵巢中的大卵泡是体内INH的主要来源。而雄鸡体内的INH则主要来自于九。hrwls运用放射免疫分析法（ radiommnoassay,RLA），分析发现阉公鸡体内INH的活性水平显著低于对照组。
Rombauts于1994年研究了鸡胚各组织器官中INH的分泌情况，发现肾上腺是鸡胚血清INH的主要来源，此外在所研究的鸡胚各组织中，公鸡宰丸中INH的浓度水平最高，这说明星丸内的INH主要起自分泌或旁分泌的作用，Rombauts进一步推测，睾丸足细胞分泌的INH可能影响间质细胞雄激素的分泌。在其次年的研究中Romauts证实了这一假设的正确性。
2．2 INH的次要来源
此外，Chie－Chien等在鸡的心肌、骨骼肌等肌肉组织中发现了编码。α－亚基和βA一亚基的mRNA；在小肠肌肉中也检测到了βA一亚基的mRNA。Chie－Chien等还发现编码INH各亚基的mRNA存在于甲状腺、肝和肺等组织中；肾上腺和脾脏是成年母鸡体内INH的又一来源，这与曾经以鼠为研究对象获得的结果相一致。
3 INH的分子克隆
3．1 β一亚基的克隆
用作免疫原的EVH通常是从动物的卵泡液中分离纯化而获得的。由于鸟类没有卵泡液，这使得直接获取鸟类INH免疫原变得十分困难。随着对鸟类INH的分子结构、特性及功能的逐步了解，现常采用分子克隆的手段来制取鸟类INH产品。
α-亚基具有种属特异性，它在各物种中存在约80％的氨基酸同源性。以猪α-亚基的DNA为探针，曾从鸡颗粒细胞总RNA提取物中获得一段全长1．7kb的mRNA核苷酸序列。现利用猪α－亚基的mDNA序列已筛选出鸡颗粒细胞中RNA的文库，并获得全长15 86 bp、含α-亚基全部读码框的一段克隆。
在对鸡体内INH及其相关蛋白的研究中发现，以前体形式会成的α-亚基，经过再加工后才具有生物活性。成熟的。亚基多肽，其糖基化位点、半胱氨酸在多肽链中的排布方式与哺乳动物极为相似。鸡卵巢中各级大卵泡的颗粒层细胞是合成和分泌。亚基的主要场所。 Chen等的研究发现，α-亚基的表达丰度随卵泡的发育而下降，在试验中，F1卵泡中的α－亚基表达水平显著低于FS卵泡，这与早期研究结果相同。
3．2 βA-亚基的克隆
筛选βA一亚基cDNA所使用的探针为鼠的INH cDNA探针。βA-亚基的cDNA克隆全长8．4 kb，其中的 1540 bp编码βA-亚基。鸡βA-亚基cDNA序列与哺乳动物的cDNA同源性很高，其氨基酸同源性高达98 ％。运用获得的βA-亚基cDNA克隆，Chen等研究了F1－F5各级卵泡中βA-亚基的表达丰度。结果发现，βA-亚基与α-亚基在各级卵泡中的表达量成负相关关系，也即随着卵泡的发育，βA-亚基在其中的表达水平逐渐升高，卵泡中βA -亚基最丰富。
βA -亚基，特别是其C-端成熟区，在进化上非常保守，故βA -亚基的 cDNA克隆有望在今后研究基因的表达和调控、激素的作用、鸡INH／ACY受体及其相关蛋白结构的分析过程中发挥重要作用。
3.3 βB-亚基的分子克隆
在90年代初已筛选出鸟类 INH／ACT βB -亚基的部分cDNA克隆。可由于体内βB－亚基的表达水平非常低，故有关βB－亚基的表达调控及表达水平的研究报道很少。目前利用以亚基cDNA的部分序列经RT PCR扩增后，获得了筛选颗粒细胞内β-亚基cDNA文库的同源探针。分析所获得的内β-亚基的cDNA文库，获悉鸡内β-亚基的成熟区多肽段与哺乳动物约有 95 ％的氨基酸同源性，核苷酸同源性约为80％。
βB -亚基在各级卵泡颗粒层细胞中的表达差异不显著。运用同源cDNA探针技术，对小黄卵泡及公鸡睾丸内即βB -亚基mRNA转录水平的研究表面，βB -亚基在小卵泡中的表达最丰富，这说明，βB -亚基可能参与早期卵泡的征集和发育过程。
4 鸡INH的生理作
4．1 在母鸡生殖中的作用
许多研究表明，鸟类INH的生物学作用与其在哺乳动物体内的作用类似。主要参与垂体水平FSH合成和分泌的调控过程。FSH是由垂体分泌的促性腺激素，它能促进卵泡的早期生长、分化以及使晚期卵泡进一步发育成熟。INH则抑制FSH的分泌，使血液循环系统中的FSH保持一定的水平。手术移去鸡卵巢中卵泡和小黄卵泡，鸡体内INH水平显著下降，相应血清中FSH的水平则显著升高，但血清LH的变化不显著，这充分说明了INH对FSH的负反馈调节作用。
Wang等价别研究了低产蛋鸡（连续产蛋期为3－7d）和高产蛋鸡（21d）体内βB -亚基的表达情况。结果发现低产蛋鸡卵巢卵泡的颗粒层细胞中WIHβ-亚基的表达水平高于同期的高产蛋鸡，而且低产鸡血中INH的浓度也高于高产蛋鸡，但Wang等在试验中没有观察到血清中FSH的变化情况。这说明高浓度的INH可能通过旁分泌的作 用，调节卵泡类固醇的生成及各级大卵泡的发育，前体β-亚基可能通过竞争受体的机制来调控。FSH的生物活性。
4．2 自分泌／旁分泌作用
INH/ACT自分泌／旁分泌的生物学作用是在研究EVH／ACT对人工培养的鸡颗粒细胞的作用中发现的引在培养卵泡颗粒细胞的培养基中加入重组的人类INH/ACT，试验中观察到INH能促进孕酮向雄烷二酮和单酮的转化；如果加入重组的人类卵泡素后，Vanmontfort又发现卵泡素可以抑制INH／ACT的这一作用，通过该试验说明，INH／ACT对鸡卵巢类固醇的生成具有局部效应。可由于培养的FI卵泡本身也具有分泌INH／ ACT的功能，所以在该试验中观察到的结果还有待于今后进一步的研究证实。
4．3 各亚基的生理作用
在自然生长条件下，鸡一般不会自发发生卵巢肿瘤癌变， 所以目前普遍认为，鸡是研究人类卵巢癌变的一个很好的动物模型。INHβ-亚基具有抑制性腺肿瘤发生的作用，它对卵巢肿瘤的抑制作用是通过转基因小鼠得以证实的。用转基因技术剔除INH。亚基的小鼠会发生性腺间质细胞肿瘤。若性腺已被摘除，则存活小鼠发生肾上腺肿瘤，这表明β-亚基在这2种组织中起到抑制肿瘤发生的作用。
Marty在对敲除βA -亚基部分基因序列的小鼠的研究中发现，在编码民βA-亚基基因序列的染色体区域插入内基因序列后，该小鼠因缺乏优亚基基因而表现出的颅骨畸形、新生儿死亡率高的病理现象有所缓减。这说明即βB-亚基具有民βA-亚基的部分功能，但试验中还发现，βB-亚基不能缓解生殖腺、外生殖腺的病理症状，这说明βB－亚基不能完全行使βA-亚基的生物学功能。
此外，若小鼠体内编码βB-亚基的基因序列被破坏以后， 该基因突变的小鼠表现为或眼睑发育不全，或生殖有缺陷。这表明β-亚基可能参与早期胚胎的发育和雌性动物的受精过程。
4．4 在其他鸟类中的运用
有关其他鸟类INH研究的报道还不多。You等于1995年报道了火鸡INH的部分。DNA克隆。Chen等钢用该克隆序列研究了火鸡卵泡发育过程中EVH的表达情况，结果发现，火
鸡体内INH的表达模式几乎完全不同于鸡，其β-亚基主要在卵泡内表达，民β-亚基则在小白鼠卵泡中大量表达。
目前已开展了许多有关INH免疫加强动物排卵效率的研究。理论上，阻断INH对垂体的负反馈通路，垂体FSH的合成和分泌就会增加，增加的FSH能促进动物卵泡的生长发育
和成熟，从而提高动物的排卵率。在该理论的指导下，Chouljenk对具较高经济价值的鸵鸟的排卵率与INH之间的关系作了研究。
5 结论及展望
目前有关鸟类INH生物学功能的研究报道还非常有限。以鸡INH总RNA为原料，经反转录后获得的各亚基cDNA序列，既显示了各亚基具转录活性的生物学信息，同时也为进行
其他鸟类INH及其相关蛋白的研究提供有效的实验工具。经克隆所获得的各亚基除了可用来生产与鸡INH同源的蛋白多肽，还可用来制备特异性的抗体制剂。
有关鸟类INH及其相关蛋白在机体各级卵泡中的分泌调控机制了解的也极为有限。鸡卵巢中的各级卵泡的排列非常有序，而且这些卵泡被排出卵巢的时间间隔较为一致“（约为24－26h），在实践中，可根据
