第十六讲    激素研究的进展

    激素缺乏的临床症状早就为人所知，如1891年英国生物学家G.R.默里第一个用羊甲状腺提取液喂粘液性水肿病人，取得惊人疗效。但对激素的科学认识则开始较晚。1902年英国生理学家W.M.贝利斯和E.H.斯塔林从小肠粘膜提取液中发现了促使胰脏分泌的“肠促胰液肽”。他们根据这种物质的生物活性，命名为激素。 其拉丁文“Hormone”，意为“我激发起活性”。1905年，他们又提出激素在血液中起化学信使作用的概念。在其后的40年内人们取得了很多内分泌器官的提取液，其中包括肾上腺素、胰岛素和性激素等。很多有机化学家也卷入了纯化粗提液和化学分析的工作。1915年在美国生物化学家E.C.肯德尔报道了提取出具有活性的甲状腺提取物。1926年，英国生物化学家C.R.哈林顿改进了提取方法，提高了产量，并阐明了它的组成是酪氨酸的衍生物，称之为甲状腺素。

　　1921年加拿大内分泌学家F.G.班廷和C.H.贝斯特从胰腺中提取出能使血糖降低的提取液，命名为胰岛素。1925年，经过许多人特别是美国生物化学家J.J.埃布尔的努力得到了胰岛素的结晶，并证明它是一种蛋白质。50年代胰岛素成为第一个分析出全部氨基酸顺序的蛋白质。60年代，胰岛素又成为第一个被中国化学家和生物化学家人工合成的蛋白质。从而使胰岛素在分子生物学的研究中也占有特别的地位。

　　性激素功能早已为人熟知，但对性激素的提取及分析则是20世纪前叶的工作。1923年美国解剖学家E.艾伦和生化学家E.A.多伊西发现雌性激素存在于卵泡液、羊水中。1931年美国生化学家A.布特南特等从睾丸中提取出的脂类成分，具有高效雄性激素作用。以后发现性激素都是类固醇结构。

　　1930～1940年间，E.C.肯德尔等提取并分离出多种肾上腺皮质激素，分析出其化学结构，并发现其具有对体内新陈代谢调节的重要功能。

　　30年代前后，发现了脑下垂体分泌的激素具有调节控制体内其他激素的功能。由于垂体小，所含激素量极少，因此提取工作困难很大。1943年，华裔美国生物化学家李卓浩和美国生物化学家H.M.埃文斯等从数以万计的垂体中提取出促肾上腺皮质激素(ACTH)大大促进了垂体激素的分离以及垂体激素同体内其他激素之间相互控制和反馈调节的研究。

　　20世纪后半叶在激素方面最激动人心的成果是提纯并分析了下丘脑分泌的神经激素。这主要是由两位生物化学家法裔美国人R.吉耶曼和出生于波兰后定居于加拿大的A.V.沙利在美国国家卫生研究院支持下，从1955年起进行了十多年工作的结果。1966年，他们提取出 1毫克的促甲状腺素释放因子，并分析出其化学结构为三肽。以后又继续分离出其他9种多肽激素。他们的研究表明，下丘脑是比垂体更高一级的调节控制激素分泌的场所。而且在这里神经和内分泌两大系统，通过神经递质乙酰胆碱、多巴胺等的作用而连接起来，形成一个统一体。对血液中微量激素的测定手段也越来越精确。1959年美国物理学家R.S.耶洛和医生S.伯森长期合作，建立了放射免疫分析方法，测定血液中的微量多肽类激素和类固醇激素等，为激素研究和临床诊断提供了灵敏的工具。

　　细胞生物学和分子生物学的发展促进了对激素作用原理的探索。1970年前后，生物膜的研究表明激素的作用是通过与细胞膜上激素的受体结合，刺激细胞内cAMP量升高，从而引起一系列变化。在这些方面美国生物化学家E.W.萨瑟兰作出了开创性贡献。他早在1958年就报道了发现cAMP，又经过多年研究，于1965年提出cAMP是激活“激素──第一信使”的“第二信使”。这一成就进一步促进了cGMP等一系列研究的开展。