抑制素

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第872页（2892字）

由性腺产生的一种糖蛋白激素，由双硫键联结的两个不同的亚单位(即α和β肽链)组成，抑制垂体促性腺激素(尤其是滤泡刺激素FSH)的产生和分泌。

抑制素在人类和动物生殖生理活动中占有非常重要的地位，并为人们寻找特异性干扰精子发生和滤泡生长的节育途径，以及探索不育症的机理揭示了一个崭新的领域。

1923年莫特拉姆(J．C．Mottram)和克拉默(W．Cramer)推测睾丸曲细精管上皮分泌一种能够影响腺垂体细胞的特殊因子。

1932年麦克卡拉夫(D．R．McCullagh)证明了促性腺激素增加和睾丸严重损伤的关系，1951年纳尔逊(W．D．Nelson)确定了精子发生与FSH分泌有关。

1966年斯坦伯杰(E．Steinburger)认为抑制素可能产生于输精管。

1972年塞特切尔(B．P．Setchell)及其同事首次证实羊睾丸网液抑制素的存在；与此同时，弗兰奇蒙特(P．Franchimont)等人用正常人精液注射给去势雄性大鼠证明对垂体分泌FSH的负反馈作用。由此，将抑制素这一领域的研究工作引向深入，特别是随着蛋白质提纯放射免疫分析及分子生物学等技术的广泛应用，使抑制素的研究工作取得了突破性的进展。

抑制素由双硫键联结的α和β亚单位为不同基因产物。现已提纯及克隆了大鼠、猪、牛、羊和人抑制素β亚单位。抑制素β亚单位有两种，即β_A和β_B，已从大鼠、猪和人的卵巢中分离获得，并确定了基因序列。另外，研究者又从睾丸间质细胞和卵巢滤泡液中获得激动素(activin)，并证实为抑制素α亚单位的二聚体，即β_Aβ_A、β_Bβ_B或β_Aβ_B，亦可称为激动素A、B和A－B，能够刺激培养垂体细胞释放FSH。根据抑制素的不同来源(精囊或前列腺)，分为α抑制素和β抑制素。α抑制素和β抑制素之间，或与由卵巢分离的抑制素α亚单位和β亚单位之间，无任何同源之处。

抑制素和激动素、转移生长因子β(TGF－β)、红细胞分化因子(EDF)、苗勒氏抑制物(MIS)及decapentaplegic基因复合体(DPP－C)等转录物质都属于同一生长和分化调节基因族。

1985年伶(N．Ling)等从猪滤泡液中分离两种形式(A和B)的抑制素，即同一α亚单位和不同β亚单位(p_A和β_B)，并证实其分子量为32000，α和β亚单位分子量分别为18000和14000，弄清了两个亚单位N端10个氨基酸序列。同年麦森(A．J．Mason)等应用N端序列资料，推导出αβ_A和β_B亚单位的肽类一级结构。

两种形式的猪滤泡液抑制素都具有同样的生物活性，在体外抑制垂体FSH的分泌。

后来麦森等从人卵巢mRNA获得CDNA文库，以猪滤泡液抑制素α、β_A和p_B亚单位CDNA作杂交探针，获得人滤泡液抑制素α、β_A和β_B亚单位前体。其中，α亚单位前体蛋白包含335个氨基酸，分泌134个氨基酸的成熟人滤泡液抑制素α亚单位；β_A和β_B亚单位前体蛋白分别包含398和359个氨基酸，分泌成熟人滤泡液β_A和β_B亚单位分别包含116和115个氨基酸。

1989年基南(D．Keinan)等应用猪和人卵巢抑制素α亚单位核苷酸序列，获得人睾丸抑制素α亚单位前体蛋白为336个氨基酸，成熟人睾丸抑制素α亚单位由134个氨基酸组成。

抑制素产生和分泌受促性腺激系和性类固醇激素的调节。

在睾丸和卵巢抑制素可增加促黄体激素(LH)刺激雄激素的产生，在胎盘分泌抑制素可抑制人绒毛膜促性腺激素(HCG)、促性腺激素释放激素(GnRH)和孕酮的分泌。

在促性腺激素的调节下，抑制素控制卵巢滤泡生长和排卵率以及睾丸的生精活动。研究者已从人、猴、羊、大鼠和小鼠丸中检出抑制素α亚单位mRNA；人胎盘和猪卵巢也存在α亚单位mRNA，其分子量(约15000)与灵长类和啮齿类睾丸α亚单位mRNA含量下降，揭示其基因表达需要垂体促性腺激素的维持。大鼠卵巢除了颗粒细胞外。

内膜细胞，间质腺细胞及黄体细胞也均存在α亚单位mRNA；不仅在成熟滤泡的颗粒细胞中，而且在各期滤泡的颗粒细胞中检出了α亚单位的mRNA；在人黄体中检出了α和β亚单位mRNA；在颗粒细胞和黄体β_A和β_B亚单位mRNA，随动情周期变化而发生明显变化。除了卵巢和睾丸以外，胎盘、垂体、肾上腺、骨髓、肾脏，脊髓和脑等部位也存在α、β_A和β_B亚单位的基因表达物质，而且在未成熟时含量高。

由此推测，抑制素可能在脑和脊髓系统发挥神经调节功能；在胎盘和垂体可能通过外源抑制素调节，发挥旁分泌和自分泌作用；在骨髓β_A亚单位mRNA超过α亚单位mRNA，而且人类白血病细胞产生激动素，因此激动素A可能是红细胞分化的重要调节物质；在肾上腺皮质能够产生和分泌抑制素样肽，并存在α亚单位mRNA，受促肾上腺皮激素(ACTH)作用，可能发挥激素间的调节作用，激动素A也对ACTH刺激的牛肾上腺皮质类醇生成直接的抑制作用。

总之，抑制素和激动素对调节组织生长和分化(包括性腺)起到重要作用。

睾丸间质细胞提取物含有抑制素β亚单位mRNA，而无α亚单位mRNA，说明间质细胞存在激动素；睾丸支持细胞不存在抑制素β亚单位mRNA而含有α亚单位mRNA，说明支持细胞不存在激动素。在未成熟和成年大鼠睾丸间质细胞含有抑制素及其亚单位的mRNA，但是给予成年大鼠LH样激素不能刺激间质细胞产生抑制素。

在动情周期中，抑制素α和β亚单位表达的各自独立的改变，可能是由于抑制素和激动素两者精细地调节FSH释放的结果。在未成熟的灵长类卵巢颗粒细胞，激动素使芳香化酶对FSH应答的芳香化酶活性起到直接刺激作用，并且抑制LH剌激动素孕酮的产生，而抑制素则无副作用。用重组的激动素处理培养人卵泡内膜细胞可抑制通过LH和胰岛素样生长因子I(IGF)刺激雄激素的生产；相反，重组抑制素明显地使之增加。1991年希利尔(S．G．Hillier)提出，抑制素和激动素增加卵泡细胞雄激素合成以维持颗粒细胞层雌激激素合成过程中形成一个正反馈环。

抑制素的研究前景广阔，有许多问题值得探讨。抑制素的产生部位尚未完全清楚，其基因表达部位正在探索中。

进一步弄清抑制素的产生部位，并对其基因表达部位的系统化有十分重要的意义。人们还应深入探讨抑制素和激动素在局部调节的作用机理，阐明两者与旁分泌系统许多物质在促进性腺激素作用下的相互关系。以往，有关抑制素的大量研究资料是从体外实验获得的。

进一步工作应着眼于体内的研究，这样可获得抑制素在体内环境下的实际生理效应。抑制素的研究工作还仅限于实验室，抑制素的纯品和检测药盒还没有商品化，这就大大限制了这一领域的深入研究。今后在这一研究领域中还会取得更大的突破性成果。

(白求恩医科大学预防医学院龚守良教授撰)