孔凡德   郑秋风    刘建新   浙江大学动物科学学院

摘要  胆囊收缩素（ＣＣＫ）是一种由胃肠道粘膜ｌ细胞分泌的多肽激素。在胃肠道及脑织中广泛分布，它具有广泛的生物学活性，影响胃肠道的分泌、吸收和运动功能；作为一神经肽在中枢和外周神经系统发挥神经递质的作用。

关键词   胆囊收缩素    分子结构   功能   应用

     胆囊收缩素（ＣＣＫ）是１９２８年由Ｉｖy和ｏｌｄｂｅｒｓ发现并命名的一种由胃肠道粘膜I细胞分泌的多肽激素。在消化道方面，它能刺激胆囊收缩，促进欧迪氏（ｏｄdｉ）括约肌舒张，刺激胰酶的分泌，参与胃肠运动功能的调节等作用。７０年代以来发现胆囊收缩素还广泛存在于中枢及外周神经系统，它表现有抑制摄食行为、降低体温和对疼痛的调制作用，即对抗吗啡和内啡肽的镇痛效应；影响脑内多巴胺和垂体前叶多种激素的释放，另外它还有抗休克作用及信号传递与记忆作用。因此，研究胆囊收缩素的结构、功能及其在畜牧生产中应用将具有重要的理论意义和实践意义。

１胆囊收缩素的分子结构及分子多样性

     Ｍｕｔｔ和Ｊｏｒｐｅｓ于１９７１年首先从猪小肠上段分离纯化了ＣＣＫ并阐明了它是由３３个氨基酸残基组成的多肽（CCK-33）。随后的研究表明：CCK存在着多种分子形式，他们均含有生物活性的Ｃ一端四肽，区别在于N-端不同长度的延伸。１９７６年Ｍutt又发现了ＣＣＫ-39，它是ＣＣＫ-33向Ｎ一端延伸了６个氨基酸残基的多肽分子，但ＣＣＫ-39比ＣＣＫ-33稳定的多，常用于制备抗体。其后在人及多种动物肠道发现了ＣＣＫ－５８、ＣＣＫ－２５、ＣＣＫ－２２、ＣＣＫ－１８、ＣＣＫ－８、ＣＣＫ－７、ＣＣＫ-6和ＣＣＫ－５。并在绵羊脑中相继分离出ＣＣＫ-8、ＣＣＫ－５及ＣＣＫ－４。最近，从人的小肠分离出了ＣＣＫ－８３。

目前利用分子克隆技术已阐明了大鼠等动物的前胆囊收缩素的氨基酸序列，它由１１５个氨基酸残基组成。同时研究还表明:猪的前胆囊收缩素在肠及脑组织中是相同的，这就揭示了它是由基因组中单个基因所编码，并可同时在脑及肠中表达，而不同分子形式的ＣＣＫ由于翻译后加工所致。前胆囊收缩素的结构包括一个氨基端信号肽，单及双碱性氨基酸加工位点，一个酪氨酸残基硫酸化快点和一个ａ一羧基酰胺化位点。

不同分子形式的ＣＣＫ具有种属及器官组织的异质性。在胃肠道，ＣＣＫ基因在小肠的型内分泌细胞翻译表达，并经不完全加工后形成一系列不同长短的羧基酰胺化的ＣＣＫ混合物。一般认为，肠道中ＣＣＫ主要以大分子形式为主。ＣＣＫ-58是目前为止广泛存在于各种属肠道的最大的分子形式，它在人、狗及猫中含量最丰富，其余依次为ＣＣＫ－３９、ＣＣＫ-33及ＣＣＫ－8。而在鼠、猫及牛胃肠道，ＣＣＫ－２２则占主导地位。种属差异多为氨基端及ＣＣＫ-58的中间区域，而决定生物学活性的Ｃ一端却无甚差异。在脑组织中发现的ＣＣＫ分子与胃肠道中的有所不同，是由于ＣＣＫ基因加工的组织特异性造成。在脑中，ＣＣＫ主要以小分子的形式ＣＣＫ－８、ＣＣＫ－５及ＣＣＫ－４存在，其中ＣＣＫ－8含量最高，同时ＣＣＫ－８也是血循环中ＣＣＫ的主要形式。

２  ＣＣＫ的生物学功能

２．1  ＣＣＫ的消化道功能

      ＣＣＫ具有广泛的生物学活性，它影响胃肠道的分泌、吸收和运动功能，还有代谢、内分泌、血管和营养等作用。

２．１．ｌ分泌作用

在分泌方面，ＣＣＫ是胰酶合成和释放的强效刺激剂，ＣＣＫ能使胆汁流量、胆汁中的氯化物和碳酸氢盐的含量或浓度均增加。但单独给予ＣＣＫ时，不影响胆盐流出量。说明ＣＣＫ提高了促胰液素对ＨＣＯ3。的分泌反应。另外，ＣＣＫ还是胃分泌的弱刺激剂也可刺激肝胆汁流及十二指肠Ｂｒｕｎｎｅｒ腺的分泌，可抑制回肠对Ｎａ+，Ｋ+，ＣＩ-的重吸收，促进胰岛素分泌。

２．１．２  胃肠道动力的作用

研究发现，ＣＣＫ可参与胃肠道运动的调节，ＣＣＫ可抑制食管下括约肌和幽门括约肌的收缩，抑制近端十二指肠的蠕动，促进远端十二指肠和空肠的蠕动。我国学者在狗侧脑室内注射ＣＣＫ-8可抑制胃运动，大鼠下丘脑测方或正中部注射ＣＣＫ-8也能抑制胃运动等。但上述作用，除生理作用外，是否还有药理作用，有待进一步探讨。

２.２    ＣＣＫ的中枢和周围功能

２．２．1 CCK抑制摄食行为的功能

试验结果证明，不论外周或是中枢给药，ＣＣＫ都可抑制动物的摄食行为，但其作用机是在中枢还是外周尚有争论。有人认为，ＣＣＫ抑制摄食行为是通过迷走神经完成的，并提出迷走神经可能含有ＣＣＫ受体。然而也有大量报道支持ＣＣＫ抑制摄食行为是一种中枢作用。Ｄｅｌｌａ－Ｆｅｒａ等将ＣＣＫ注入羊的侧脑室产生明显的抑制摄食效应。如果再用ＣＣＫ抗体注射到羊的侧脑室，ｌｈ后其摄食行为又明显恢复，而以同样剂量注入外周则不引起摄食行为的改变。提示，ＣＣＫ可能与脑内受体结合后发挥作用。Ｃａｒｅ等发现，ＣＣＫ可促进降钙素的分泌，降钙素可引起大鼠、小鼠、猴和人的强烈厌食反应，其强度远远超过ＣＣＫ，由此提出，ＣＣＫ的饱食作用与调节降钙素分泌功能有关。近年来还有人报告，ＣＣＫ抑制摄食的作用可被阿片受体颌顶剂纳络酮所对抗，并认为，阿片受体是ＣＣＫ抑制摄食作用的一个中间环节。

２．２２   ＣＣＫ对垂体前叶激素分泌功能的影响

      Ｍｏｎｅｙ等利用离体实验证实，ＣＣＫ-8可促进大鼠垂体前叶生长激素（ＧＨ）的释放，还发现ＣＣＫ－８可对抗生长抑素对（ＧＨ）分泌的抑制性影响。ＣＣＫ同系物同样具有促进ＧＨ分泌的作用。据此推测，ＣＣＫ可能是一种与促ＧＨ释放因子有关的因素。Ｌｔｏｈ给切断．迷走神经的大鼠腹腔或脑室注入ＣＣＫ－８，发现血浆皮质酮含量明显升高。Ｐｏｒｔ等发现，ＣＣＫ-３３和ＣＣＫ－8都可促进肾上腺皮质激素（ＡＣＴＨ）基础释放量。这可能是由于ＣＣＫ对ＡＣＴＨ释放因子（ＣＲＦ）影响的结果。进一步给大鼠去卵巢后，在第三脑室注入ＣＣＫ发现颈静脉血中ＧＨ和催乳素含量升高，促甲状激素和黄体生成素含量下降，卵泡生成素含量没有改变。由此可见，ＣＣＫ对垂体前叶各种激素和释放具有不同的影响。其机理推论可能是作为高级中枢对垂体功能进行调节的一种因素，而不是直接对。垂体细胞产生作用。

２．２．３ ＣＣＫ-8的镇痛作用

在Iｔｃｈ报道ＣＣＫ－８具有抗吗啡镇痛的同一年，Ｊｕｒｎａ和Ｚｅｒｉｅｒ却发现，ＣＣＫ-8本身具有镇痛作用，将ＣＣＫ－８注入大鼠皮下，用测痛法发现，动物对热板刺激试验的敏感程度下降，这表明，ＣＣＫ-8确有镇痛作用。由于ＣＣＫ-8的镇痛作用可被纳络酮（阿片受体阻断剂）翻转，而且在脊髓片的离体实验中已发现，ＣＣＫ－８可引起脊髓甲硫脑啡肽免疫活性物质的释放，因此推测，ＣＣＫ-8的镇痛作用是通过释放阿片肽完成的。对ＣＣＫ的抗阿片（吗啡）镇痛和本身镇痛作用这种矛盾现象，Ｆaris认为，小剂量使用可对抗阿片镇痛，属生理效应；大剂量使用则产生镇痛效应，属药理效应。

２．２．４ ＣＣＫ的其它功能

ＣＣＫ对多巴胺代谢起调节作用，可降低大鼠尾核和弓状核的多巴胺更新率。ＣＣＫ是一种具有记忆的内源性物质，影响记忆过程，其特点为，作为一种信号将外周信号传至脑，停止进食并开始记忆。ＣＣＫ还具有中枢抑制作用，可对抗士的宁、戍四氮、苦味毒素等所产生的痉挛发作，同时还具有抗惊厥和抗休克的作用。另外，ＣＣＫ还具有降低体温的功能。

３ ＣＣＫ分子的结构及功能（活性）间的相互关系

ＣＣＫ具有多种分子形成，不同分子形式的ＣＣＫ在生物学活性、免疫学活性、作用方式及部位上既有相似性又有一定差异。由于ＣＣＫ在机体的广泛分布及功能多样性，因之对其结构与功能（活性）间相互关系的研究显得尤为重要。

３．1   ＣＣＫ分子中硫酸酯化作用对其活性的影响

前已提及，ＣＣＫ分子中酪氨酸（Ｔｙｒ）残基的硫酸化修饰对其生物活性具有重要意义。Ｖｉｎａｙｅｋ的研究表明，七肽ＣＣＫ可刺激胰腺腺泡分泌淀粉酶，而去除Ｔｙｒ肝的-SO3H后，其生理作用不变但活性却降低１００～３００倍。由此可见，硫酸化对ＣＣＫ与受体的亲和力有显著作用，但不影响其固有的生物学活性。Ｂｅｉｎｆｅｌｄ研究了酪氨酸残基硫酸化对前胆囊收缩素加工的影响。他用非毒性和酪氨酸硫酸化抑制剂氯化钠处理分泌ＣＣＫ的甲状腺细胞，结果该细胞的ＣＣＫ免疫反应性降低５０％。  ＣＣＫ分泌量下降８０％。细胞提取物及培养介质的Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ-50层析显示无ＣＣＫ－８存在，仅在细胞提取液中含有少量的ＣＣＫ-33及其它较大的ＣＣＫ分子形式。这些结果表明，前胆囊收缩素分子中酪氨酸的硫酸化对其正确的加工及分类是十分重要的。

３．２   ＣＣＫ分子中不同结构的肽段表现出生物学活性差异

Ｏｋａｂｎｙａｓｈｉ用不同的ＣＣＫ片段对大鼠的胰腺贯注试验发现，ＣＣＫ－８、ＣＣＫ－１０、ＣＣＫ－１４及ＣＣＫ－３３均能显著刺激胰酶及胰岛素的分泌，而ＣＣＫ－７的刺激作用较弱，去酰胺化ＣＣＫ－８、ＣＣＫ－６、ＣＣＫ－４、ＣＣＫ－３３却无此作用。表明ＣＣＫＣ一末端的５-8位氨基酸及Ｃ一末端的酰胺化氨基酸残基对ＣＣＫ的胰腺外分泌及胰岛素分泌活性是至关重要的。ＣＣＫ-7是具有上述功能的最小片段，而ＣＣＫ－８是具有最高活性的最短片段。

    此外，Ｅｙｓｅｌｅｉｎ和Ｒｅｅｖｅ在狗的肠道中分离出缺乏一股ＣＣＫ分子Ｃ一末端的ＣＣＫ片段，进一步研究表明，ＣＣＫ-8能够增进胰淀粉酶的分泌，ＣＣＫ-58较 ＣＣＫ