胸腺肽生物学功能的研究进展

1、胸腺肽生物学功能的研究进展张 梅 1, 王 惠 1, 关 萍 1, 张 宁 1, 武 琳 2, 王振东13(1. 沈阳农业大学生物科学技术学院 , 辽宁沈阳 110161; 2. 辽宁省沈阳市东陵区疾病预防控制中心 , 辽宁沈阳 110015摘要 对胸腺肽生物学功能的研究进展作一综述 , 包括胸腺肽对免疫系统、 生殖系统及脂类代谢的调节作用和与神经内分泌系统的相 互调节作用 , 并提出今后胸腺肽在农业中的研究重点。 关键词 胸腺肽 ; 生物学功能 ; 综述 中图分类号 Q574 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009 18-08510-02Research Progress o

2、n Thym osi n B i olog i ca l Functi onZHANG M e i et a l (College of B iological Science and Technology, Shenyang Agricultural University, Shenyang, L iaoning110161Abstract The advances in research on thy mosin bi ol ogical function was summarized its on i m mune system, re 2p roductive system, li p

3、 id metabolis m and neur oendocrine system . The research about was als o put for ward . Key words Thy mosin; B iological functi on; Review基金项目 沈阳农业大学青年教师科研基金 (20070114 。作者简介 张梅 (1976- , 女 , 重庆人 , 硕士 , 讲师 , 从事动物免疫学研究。 3通讯作者 , 博士 , 教授 , E 2mail:zhendong wang1212yahoo . com. cn 。收稿日期 2009203220 的统称 ,

4、亦称胸腺素。 , , (Thy mosin 。1972年 , G oldstein 胸腺素 5(TF5, Thy mosin Fracti on 5 , 主要含有分子量在 115k D 的多肽 1。 近年来 , 从 TF5中又分离出 1、 5、 7、 3和 4等多种具有活性的单肽成分 , 目前已报道的胸腺肽有40余种。 胸腺素 1(T1 是最早从 TF5中分离出来的一种 含有 28个氨基酸残基的多肽 , 是 TF5中的主要活性成分2。 1984年 , Harit os 等从大鼠胸腺中分离出一种含有 111个氨基酸残基的多肽 , 其 N 端含有已发现的所有 家族成员的序列 , 因此称为胸腺素原

5、(Pr othy mosin , Pr oT , 并被认为是 T1的前体分子 , 具有与 T 1相似甚至更高的活性 3。1 胸腺肽对免疫系统的调节作用胸腺肽无明显的种属特异性 , 是一种免疫调节剂 , 主要 有增强免疫功能的作用。 大量的试验表明胸腺肽可提高各 种原因诱导所致的免疫抑制动物的免疫功能。 计慧琴等 4、陈芳等5、 冯军等6、 王丙云等7系统研究了胸腺肽对鸡免疫功能的影响 , 结果表明胸腺肽可显著提高鸡的体重、 饲料 报酬及脾脏、 胸腺和法氏囊指数 , 提高外周血和脾脏 T 细胞 的增殖转化反应和脾脏抗体形成细胞的数量 , 提高白细胞介 素 2(I L 22 的基因表达和分泌4-7

6、。1. 1 胸腺肽对淋巴细胞的影响1. 1. 1 对 T 细胞发育、 分化和成熟的影响。 胸腺肽在胸腺微环境中能影响胸腺细胞发育的各个阶段 , 连续诱导胸腺细 胞发育为成熟的 T 细胞 , 并进一步分化成不同功能的亚群。 总体上讲 , 胸腺肽可以提高总 T 细胞、 C D4T 细胞亚群和CD4/CD8T细胞比值。1. 1. 2 对淋巴细胞增殖的影响。 胸腺肽能增强成熟淋巴细胞对抗原或其他刺激的反应。 体内和体外试验都表明 , 胸腺 肽能促进植物凝集素 (PHA 和刀豆蛋白 A (Con A 刺激的脾这种作用有时表现出双向性。1. 1. 3 对 B 细胞的影响。胸腺肽可提高抗体形成细胞水平 ,

7、促进抗体的分泌 , 增强动物的体液免疫功能 , 使试验组血 清 I gG 及其亚类、 I g A 及唾液中 slg A 显著升高。1. 1. 4 对 NK 细胞的影响。 胸腺肽能增强正常鸡和伴性甲状腺机能减退性矮小鸡 NK 细胞的功能 , 而且干扰素 (I F N 、I L 22和 I L 215可加强这种作用8-9。1. 2 胸腺肽对细胞因子生成的影响 目前研究最多的是胸腺肽对 I L 22生成的影响 , I L 22是参与免疫应答的重要细胞因 子 , 具有显著的免疫效应 , 可促进多种免疫细胞的活化和增 殖 , 增强免疫功能。胸腺肽可提高 I L 22的产生水平及其受体 I L 22R 的

8、表达 水平和亲和力。 通常认为 , 胸腺肽刺激细胞产生 I L 22需要PHA 或 Con A 等的协作。 胸腺九肽 (FTS 处理鸡脾细胞 8h后能显著提高 I L 22基因的表达水平以及细胞培养上清液中I L 22含量 , 且其作用与剂量大小有关7。胸腺肽还可促进巨噬细胞转移抑制因子 (M I F 、 I F N 、 肿 瘤坏死因子 (T NF 、 I L 21、 I L 26及集落刺激因子 (CSF 等细胞 因子的产生 , 从而对免疫系统产生广泛的调节作用10。1. 3 胸腺肽对抗原提呈细胞的影响 胸腺肽能增强单核细胞、 巨噬细胞和树突状细胞 (DC 细胞 的吞噬功能和活性 , 提 高其

9、抗原提呈能力 , 从而增强免疫应答 11。 Ro mani 等研究表明 , T1可通过 T oll 受体 (T oll 2like Recep t or, T LR 与髓样 分化因子 88(Myel oid D ifferentiati on Fact or88,My D88 信号转 导通路激活 DC 细胞12。1. 4 胸腺肽对其他免疫细胞的影响 有研究表明 , Pr oT 虽 不能影响外周血白细胞的总数 , 但可提高淋巴细胞和血小板 的数目及血红蛋白的含量。 胸腺肽还能明显提高昆明种小 鼠红细胞 C3b 受体花环率 , 这表明胸腺肽能促进红细胞补体 受体活性并促进红细胞的免疫粘附作用。2

10、胸腺肽对生殖系统的调节作用2. 1 胸腺肽对雌性动物生殖系统的影响 新生期的去胸腺小鼠或裸鼠生殖功能明显降低 , 青春期延迟 , 卵巢重量减轻 , 受孕率和血清性激素水平降低。 研究发现 , 胸腺肽能影响下 丘脑释放促性腺激素释放激素 (GnRH , 影响垂体释放催乳素 (PRL 和黄体生成素 (LH 。 胸腺素 4能促进下丘脑释责任编辑 张彩丽 责任校对 夏蓉安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri . Sci . 2009, 37(18 :8510-8511, 8522放 GnRH 11, T 1能刺激灌注培养的垂体细胞释放 PRL 和 LH 。 但当 T 1注入大鼠第

11、三脑室时 , 对垂体合成 PRL 却有 抑制作用。 胸腺肽也能直接促进卵巢粒层细胞的成熟和雌 激素的释放 , 提高卵巢的重量和排卵率 13。2. 2 胸腺肽对雄性动物生殖系统的影响 W ise 在雄性 S D 大鼠和公猪的体外细胞培养中发现 , 不同剂量的胸腺肽对不 同日龄大鼠的睾丸细胞合成睾酮和雌酮的影响不同。 在培 养的前 3周 , 胸腺肽明显抑制睾酮和雌酮的合成 ; 6周时 , 提 高睾酮的合成 ; 9周时 , 胸腺肽对睾酮的合成有显著的剂量依 赖关系 , 低剂量 0. 1g/ml 和 1. 0g/ml 时促进睾酮合成 , 而 高剂量 10g/ml 时则抑制其合成 14。 体内试验表明

12、, 胸腺 肽使大鼠睾酮和雌酮的含量下降 , 而对 30d 切除垂体的大鼠 的睾酮合成无影响 , 对雌酮的合成表现为抑制作用。 胸腺肽 还能使试验性精索静脉曲张成年雄性 W istar 大鼠睾丸组织 和血清中 PRL 水平趋于正常 15。3自从 1977年调节以来 ,间有相互调节作用 11。和激素的活性 , 对神经内分泌系统有重要的影响 ; 神经内分 泌系统可通过神经支配神经递质、 激素和其他神经介质的释 放 , 对免疫系统起调节作用。3. 1 胸腺肽对神经内分泌系统的调节作用3. 1. 1 改变脑内神经递质和激素的含量。 宋采等给去胸腺 青龄大鼠和老龄大鼠连续 15d 腹腔注射胸腺肽后发现 ,

13、 去胸 腺青龄大鼠脑内 52羟 色胺和 52羟 吲哚乙酸含量上升 , 老龄大 鼠的去甲肾上腺素下降 16。3. 1. 2 对生长激素 (G H 释放的影响。 B r o wn 等在体外细胞 培养中发现 , 胸腺肽在 1040m in 内随时间延长增强刺激雌 性 S D 大鼠垂体细胞释放 G H 17。 但 Goya 等研究发现 T 1灌注下丘脑会抑制生长抑素的释放 , 而 T 1与垂体孵育并未 影响 G H 的释放 18。3. 1. 3 对下丘脑垂体甲状腺轴的影响。 胸腺肽能影响 下丘脑释放促甲状腺激素释放激素 (T RH , 影响垂体释放促 甲状腺激素 (TS H 。 T 1对灌注培养的下丘

14、脑释放 T RH 有 抑制作用 , 当 T 1注入第三脑室时也抑制了 TS H 的释放 15。 但 B r o wn 等报道胸腺肽在体外能刺激雌性 S D 大鼠垂体释放 TS H 17。 O scar 等也发现垂体前叶细胞存在金属蛋白受体 , FTS 2Zn 可促进垂体释放 PRL 和 TS H, 并且呈现出时间和剂 量关系 19。 体内试验表明 , 胸腺肽能使肉鸡和老龄雌性昆 明种小鼠血清中甲状腺激素 (T3、 T4 浓度显著升高 , 使小鼠 血清中 TS H 的含量降低 20。3. 1. 4 对下丘脑 -垂体 -肾上腺皮质轴的影响。 胸腺肽能 影响下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素 (CR

15、H , 影响垂 体释放促肾上腺皮质激素 (ACT H 。 T 1能抑制灌注培养的 下丘脑释放 CRH, 当 T 1注入第三脑室时也抑制了 ACT H 的 释放。 但也有研究表明胸腺肽能明显提高培养的垂体细胞 释放 ACT H, 同时 , 胸腺肽静脉注射青春期猴子时有剂量和时 间依赖方式提高 ACT H 和皮质醇。3. 2 神经内分泌系统对胸腺肽释放的影响 神经解剖已经 证实有自主神经纤维深入到胸腺的实质中 , 此外胸腺上皮细 胞上有神经递质和多种激素的受体 , 如乙酰胆碱受体、 GH 受 体、 PRL 受体、 雄激素和雌激素受体等。 神经内分泌系统通 过这些受体影响胸腺肽的合成分泌 11。Ko

16、u 等在鼠的体外试验中发现 , 随着天然雌激素 172雌 二醇、 植物雌激素 5, 7, 452三 羟基异黄酮和动物代谢雌激素 2玉 米烯酮含量的增加 , 胸腺肽的浓度显著下降 , 其抑制作 用有明显的剂量依赖关系 21。但也有研究表明 PRL 、 TS H 和甲状腺激素都能促进 FTS 与锌的复合物 (FTS 2Zn 的合成和释放。 甲状腺机能损伤的 动物 , 其血清中胸腺肽的浓度也下降 , 用 PRL 和 T4注射老年 鼠可使其 FTS 2Zn 水平提高。Pr oT Pr, 但具体的机制却知之甚少 , , 这可能与胸 腺肽的具体组分和来源不同有关。4 胸腺肽对脂类代谢的调节作用国内外关于胸

17、腺肽对脂类代谢的影响报道较少。 但有 研究表明 , 胸腺肽能降低老年鼠肝脏脂质过氧化产物丙二醛 (MDA 含量和骨髓细胞微核率 , 升高谷胱甘肽 (GS H 含量 和膜流动性 , 这表明胸腺肽能影响脂类代谢 , 还对老龄引起 的自由基增加和遗传损伤有拮抗作用 22-23。5 结语对胸腺肽生物学功能的研究主要集中在它对免疫系统 的调节作用上 , 其试验结果也比较一致 , 但胸腺肽对动物机 体其他系统和代谢的研究则较少 , 可参阅的资料较少 , 结果 也多有不一致的地方。胸腺肽作为一种免疫调节剂 , 已经在医学临床上大量使 用 , 在辅助治疗各种细胞免疫缺陷疾病、 肿瘤、 乙型肝炎和各 种免疫性疾

18、病中取得了较好的疗效。 但由于其成本较高 , 限 制了其在农业中的应用。 然而 , 随着人们对食品营养和安全 性要求的日益提高 , 环保意识的日益增强 , 胸腺肽作为一种 天然生物制剂 , 必将在农业中有广阔的发展前景。 笔者认为 今后研究的重点为 : 改进胸腺肽制备工艺以降低生产成 本 ; 对胸腺肽作为饲料添加剂对动物的增重、 饲料报酬等 方面进行进一步研究 ; 对胸腺肽改善动物应激状态进行研 究 ; 对胸腺肽辅助治疗各种动物疾病的疗效进行研究 ; 对胸腺肽各组分的功能进行进一步研究 ; 对胸腺肽调节机 体免疫系统、 生殖系统、 神经内分泌系统和脂类代谢等生物 学功能的具体机制进行进一步研究

19、。参考文献1G OLDSTEI N A L, Z ATZM M, WH I TE A. Purificati on and bi ol ogical ac 2 tivity of thy mosin hor mone of the th mus gland J.Pr oc Natl Acad Sci US A, 1972, 69:1800.2G OLDSTEI N A L, LO W L K, MCC LURE J, et al . Thy mosin 1:is olati on and sequence analysis of an i m munol ogically active thy

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21、生长性能及免疫器官发育 (下转第 8522页 1158 37卷 18期 张 梅等 胸腺肽生物学功能的研究进展度来看 , 幼虫能够利用这些植物中部分营养物质或者对其中 的有毒物质有一定的代谢耐受能力 , 因此这 7种植物有可能 发展其适应的寄主 , 可将这 11种豆科植物确定为该虫的生 理寄主。 在 2个选择性试验中 , 国槐小卷蛾选择花榈木、 国 槐、 龙爪槐及黄金槐产卵 , 其中黄金槐不能使幼虫完成发育 , 对能支持幼虫完成发育的红豆树反而不产卵。 自然条件下 植食性幼虫的食料植物主要由雌虫在产卵时决定 , 也即成虫 对下一代幼虫食料植物进行选择 16, 因此花榈木、 国槐、 龙 爪槐为其在

22、自然生态条件下的寄主 , 即生态寄主 , 红豆树是 由室内非选择性测定获得的潜在寄主 , 属生理寄主。3. 2 供试植物的选择 在寄主范围测定时 , 供试植物的选 择应遵循以下步骤 :首先根据与已知寄主的系统发育亲缘程 度 (即系统发育分析得到的支序图上姐妹群近度 来确定候 选植物范围 , 然后根据生态及形态相似性、 经济或生态重要 性来进一步选择测试植物 ,的植物。 另外 ,单 8。 , 该研究选择 的近缘植物仅据分类系统的隶属关系 , 而非系统发育学中的 姐妹群近度。 试验中与已知寄主国槐、 花榈木同属的供试植 物选择偏少 , 槐属仅选用了 4种 , 其中还包括 2个栽培变种 ; 红豆属因

23、材料较难获得 , 仅收集到 3种 , 其中红豆树分布范 围较广 , 成为寄主的风险性较大。 另外 , 从试验结果来看该 虫对这 2属的植物也是喜好的 , 所以今后应重点开展针对这 2属植物的选择性研究。参考文献1刘有樵 . 中国动物志 :昆虫纲 第二十七卷 卷蛾科 M.北京 :科学出版 社 , 2002:389. 2陈合明 , 祁润身 . 槐小卷蛾的生殖特点与性诱剂防治 J .植物保护 , 1996, 22(6 :8-10.3张玉岱 , 王秀绒 , 曲日胜 , 等 . 国槐小卷蛾生物学习性观察与防治 J .陕西林业科技 , 1983(4 :57-62.4SP AFF ORD J H, BR I

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