摘要：文章综述了近几年国内外禽类催乳素对禽类卵泡发育、卵泡类固醇激素的分泌和禽类就巢的调节机理的研究进展。催乳素在其发挥生理作用的过程中，对禽类卵泡发育有一定的抑制作用；其与卵泡类固醇激素表现出很强的相关性，并通过它们之间极其复杂的相互作用引起、调节和维持禽类的就巢。此外，催乳素还具有对卵泡各细胞的多种调节功能。
关键词：催乳素；禽类；类固醇激素
催乳素（prolactin,PRL）又名促乳素，生乳素，是腺垂体催乳素细胞（lactotrope）分泌的一种多肽激素。广泛存在于各种动物体中。Stricker和Grneter（1928）证明垂体前叶提取物能够使假妊娠母兔泌乳，因而将这种激素命名为促乳素。1933年从动物垂体中提取出纯的催乳素。
1PRL的结构和功能
PRL是一种多肽激素，其化学结构与生长激素十分相似，两者的同源性在40%左右，其化学结构和分子量在各种动物有所不同，据测绵羊催乳素的分子量为22.5 ku，猪的为25 ku，家鸡的又存在品种差异。在哺乳动物，PRL具有刺激乳腺发育、促进泌乳、维持黄体、分泌孕酮、促进前列腺及精囊的生长等作用[1]。在禽类，PRL则主要调节母禽的就巢和孵卵等母性行为。火鸡和鸽刚入孵（就巢）时，PRL显著升高，以维持其正常的孵化期。孵卵失败或者强行终止就巢，PRL分泌减少，于是开始新的繁殖周期。Wong等人发现，抱窝时的PRL升高和注射外源性的PRL均可导致机体血液中促黄体素（luteinizing hormone，LH）、睾酮（testosterone，T）和雌二醇（estrogen，E2）含量显著下降，PRL的 mRNA和PRL含量分别为正常时的50倍和3倍。同时下丘脑促性腺激素释放激素GnRH(Ⅰ型及Ⅱ型)和垂体促黄体素b（LH-b）的mRNA减少。注射外源PRL除诱发就巢外，还导致性腺萎缩；卵泡膜细胞芳香化酶mRNA 显著减少；下丘脑GnRH(Ⅰ型及Ⅱ型)水平降低。离体试验证明，PRL能直接作用于体外培养的鸡卵泡膜细胞，抑制促性腺激素刺激的膜细胞T和E2的合成。Rozenboin的研究指出，PRL可以在下丘脑和垂体的两个作用位点调节血管活性肠肽（vasoactive intestinal peptide,VIP）的作用，进而影响GnRH的释放和LH水平，表明PRL可能在下丘脑、垂体和卵巢多层环节调节性腺功能。此外，禽类PRL还具有促进禽体嗉囊分泌嗉囊乳的功能。给鸽人工注射PRL后，嗉囊黏膜的直径、厚度和重量均增加，同时分泌嗉囊乳。
哺乳动物中PRL对E2合成的抑制作用在大鼠、羊、猪等动物中均有报道。体外试验表明，PRL能直接作用于发育成熟的卵泡颗粒细胞，抑制促卵泡素（follicle-stimulating hormone, FSH）诱导的芳香化酶及其mRNA的表达，以及有机前体物存在时的雌二醇的合成。而PRL对孕酮合成的影响则无一致的结论。在禽类，离体条件下，PRL对卵泡颗粒细胞类固醇激素的研究表明，高浓度PRL（1 g/L）抑制卵泡颗粒细胞合成孕酮，但是生理剂量的PRL（1 μg/mL）对孕酮的合成没有显著影响。单独使用PRL不影响直径小于1 mm的鸡卵泡中雌二醇的合成，但对LH有抑制作用，从而影响LH刺激雌二醇的合成。
2 PRL的分泌与调节
2.1 PRL的分泌特点
PRL的分泌主要受下丘脑催乳素释放因子（Prolactin releasing factor,PRF）的调节，并维持着PRL的基础分泌[5]。PRL分泌神经元主要分布在垂体前叶[6]。Proudman J A 的研究显示，PRL的分泌有一基本的日节律，天亮（开灯）之前出现一峰值，而在天黑（关灯）之前出现一谷值，光照的增强（持续）也可引起外周PRL浓度的升高[7]。据报道，外周血浆中的PRL浓度在长日照时高，短日照时低，在长日照的白天PRL的水平低于夜间的PRL水平。在对矮脚鸡不同繁殖阶段的PRL受体的研究中发现，在下丘脑中，PRL浓度与tPRL-R的转录水平呈负相关，而在垂体中却得到相反的结果。表明PRL本身可能通过短反馈机制作用于下丘脑，而通过自分泌或（和）旁分泌作用于垂体参与母鸡就巢的神经内分泌调控。此外，PRL的分泌还受其促进因子血管活性肠多肽(Vasoactive intestinal polypeptide,VIP)的调节。Chaiseha等研究发现,垂体VIP受体mRNA与垂体PRL-mRNA的表达、PRL浓度和PRL的分泌呈正相关。VIP还可以通过PRL基因的表达和cAMP第二信使系统的作用诱导PRL的分泌。主动免疫VIP也可以显著降低血浆PRL的浓度和抑制母鸡就巢行为的发生。VIP是最主要的促进禽类催乳素分泌因子之一。
2.2PRL的调节机制
PRL的调节是受下丘脑垂体性腺轴的控制。在禽类，单胺类递质多巴胺（dopamine，DA）和5-羟色胺（5-hydroxy tryptamine，5-HT）具有促进PRL分泌的作用。给赖抱鹅口服DA受体阻断剂和5-HT受体阻断剂，结果PRL急剧降低，赖抱终止。对产蛋期矮脚鸡第三脑室灌注5-HT，5-HT的前体物5-羟色氨酸或5-HT协同剂喹巴嗪，将提高血浆催乳素水平。DA是一种重要的神经递质，在哺乳动物中能直接作用于垂体抑制催乳素的分泌。最近的研究发现，DA通过兴奋D2受体抑制VIP和催乳素的分泌，但也通过兴奋D1受体促进VIP和催乳素的分泌。高催乳素的就巢火鸡刺激D1受体mRNA明显增加，而高催乳素的光不应期火鸡抑制D2受体mRNA的增加。而在火鸡第三脑室灌注DA也可以增加下丘脑VIP、垂体PRL和LH-β亚基基因的表达。DA具有抑制和促进PRL分泌的双重作用。陈伟华等则用了5-HT受体阻断剂（醒抱灵B）处理就巢的四季鹅，同样可以降低就巢鹅血浆PRL水平，并使就巢时间从对照组的29 d缩短至4 d左右。对就巢火鸡连续3 d口服5-羟色胺合成抑制剂，对氯苯丙氨酸，可以抑制PRL分泌并使火鸡于12 d后停止就巢。易正戟等用5-HT和DA受体阻断盐酸赛更啶和盐酸氯丙嗪处理就巢的家鸡，使血浆PRL水平在处理开始后第3天就急剧下降，鸡在4 d～5 d内终止就巢。这些研究结果表明，5-HT能抑制PRL的分泌并能减弱甚至终止禽类的就巢行为。
3 PRL的作用机理
PRL受体广泛存在于哺乳动物的乳腺、黄体、卵巢、睾丸、前列腺、肝脏等组织器官中。在禽类的嗉囊、肝脏、脑和肾脏中也已检测到PRL的结合位点。PRL受体的结构具有多样化。已知哺乳动物中PRL至少有2种形式的受体存在，即长型受体和短型受体。禽类中鸡和鸽的PRL受体结构组成也已经得到了确定，其PRL受体为仅含1个跨膜区域的跨膜蛋白，由胞外域、跨膜域和胞内域3部分组成，具有Ⅰ型细胞因子家族的结构特征。研究表明，PRL受体与相应的配体结合后，通过使胞内的某些蛋白质磷酸化和活化酪氨酸激酶而产生相应的生理效应。哺乳动物和禽类PRL受体结构的不同之处在于哺乳动物只有1个胞外配体结合区，而禽类则具有2个重复单位的配体结合区。不同类型的PRL受体在激素信息传导中的功能可能有所不同。在机体内，激素对PRL受体的调节作用极其复杂，受体的数目和亲和力不仅受PRL自身调节，还受其他激素的调节。在用PRL和FSH共同处理卵泡膜细胞时，加入酪氨酸激酶抑制剂，可部分消除PRL对FSH促类固醇激素E2 合成的抑制作用，表明PRL对卵泡细胞功能的调节作用是与酪氨酸激酶相偶联的。但是酪氨酸激酶抑制剂只能部分而不是全部消除PRL抑制FSH促卵泡膜细胞E2的合成作用。腺苷酸环化酶激动剂和磷酸二酯酶抑制剂均不能模拟PRL的作用，表明PRL不是通过激活cAMP 系统实现其对卵泡细胞功能的调节作用。受FSH调节的cAMP系统在促进卵泡细胞类固醇激素合成中的作用已经得到充分肯定，PRL可抑制腺苷酸环化酶激动剂刺激的E2的合成。说明PRL颉顽促性腺激素促膜细胞类固醇激素合成的作用发生于受体后步骤。在乳腺和Nb2细胞中，PRL调节蛋白质合成的作用需要有细胞外Ca2+ 的存在和参与，PRL也能动员肝细胞中的钙贮存，但在禽类的PRL作用中未观察到Ca2+ 对PRL调节膜细胞的明显作用，激活蛋白激酶(PKC)途径可增强PRL对Nb2细胞的刺激作用。G蛋白也参与PRL的调节作用。
由于PRL受体分布于体内多种细胞，能调节机体内的多项生理功能；不同组织中的PRL所诱导的生理反应不同，启动的细胞内信号传导途径也完全相同。到目前为止，还没有发现一种物质能完全模拟PRL的作用。因此，PRL所调节的生理作用可能不是通过一种物质介导的，而是由几种物质的相互作用启动不同的信号系统，并通过各信号间的相互作用和协调，实现其对各种细胞的复杂调节功能。 4禽类PRL应用研究与展望
Lea等于1981年首次对就巢的矮脚鸡注射抗鸡PRL抗体，观察到使体内LH水平升高。Wong等发现火鸡垂体PRLmRNA和LH-mRNA含量在产蛋和就巢期间的变化趋势相反，表明高水平的PRL抑制了下丘脑GnRH的分泌，从而使LH的合成减少。后来Sharp实验室克隆了鸡的PRL基因。对此基因进行修复后重新克隆于大肠杆菌，表达了23 ku的PRL融合蛋白。通过对矮脚鸡主动免疫此融合蛋白成功地使鸡体内产生PRL的抗体。每月加强免疫此融合蛋白，从根本上抑制了矮脚鸡就巢的发生，并提高了其产蛋性能。这些研究结果表明,免疫中和PRL的活性,可以提高其促性腺激素的水平,主动免疫使机体内源性的PRL失活后,抑制禽类就巢的同时,也维持了生殖系统的功能。周敏等对家鸡的PRL基因结构的研究还表明，引起就巢性不同的原因可能是由于其PRL前体的氨基酸序列中信号肽裂解位点的不同。随着近几年分子生物学技术的发展，结合基因克隆技术和QTL定位技术的应用，对禽类PRL基因及其mRNA在家禽机体内的表达水平与机制的研究工作正在进行之中。
近年来，随着生物技术的发展，结合分子生物学技术，已经测出家鸡的PRL基因的核苷酸序列。 PRL的研究也已经取得巨大进展，尤其是在有关控制禽类就巢的内分泌机理研究中发现，PRL是引起和维持禽类就巢的关键因素。目前已经使用丙酸睾丸酮、主动免疫VIP和PRL抗体等方法抑制PRL的分泌，控制家禽的就巢，从而提高家禽的生产能力。我们相信，随着养禽业的发展，对禽类PRL及其基因克隆研究的广泛深入，禽类PRL的研究也必将成为家禽研究领域中的一个新热点。