促胰液激素的应用

背景^[1][2]

促胰液素系由小肠粘膜S细胞释放出的一种多肽类激素。此激素在小肠上段粘膜较多，距幽门越远含量越少。盐酸是引起此激素释放的最强因素，其次是蛋白质分解产物，再其次为脂酸钠。此激素主要作用于胰腺小导管的上皮细胞，使其分泌大量水分和碳酸氢盐，因而使胰液分泌量大量增加，而酶的含量很低。此外，尚可促进胃蛋白酶原分泌、十二指肠腺的分泌、小肠腺的分泌及胰岛素的释放等。

促胰液素(英文名Secretin)是由位于十二指肠和空肠上段粘膜中的S 细胞分泌，由27个氨基酸组成的具有螺旋结构的碱性多肽，具有调节胰腺外分泌、抑制胃酸分泌和胃运动等多种生理功能，其肽序为为HSDGTFTSELSRLRDSA 24 RLQRLLQGLVNH2，现有技术secretin的逐步偶联的合成，采用全液相合成，采用全液相合成的缺点在于合成范围小，一般都集中在10个氨基酸以内的多肽合成，还有合成中需要对中间体进行提纯，时间长，工作量大。

采用该方法，的逐步偶联的合成总收率小于10%，固相采用Boc策略合成secretin，固相Boc 策略中，反复地用酸来脱保护，这种处理带来了以下问题：如在肽与树脂的接头处，当每次用50%TFA脱Boc基时，有约1.4%的肽从树脂上脱落，合成的肽越大，这样的丢失越严重；此外，酸催化会引起侧链的一些副反应，Boc合成法尤其不适于合成含有色氨酸等对酸不稳定的肽类。

现有技术公开了一种片段偶联法制备secretin，由于secretin结构中既有多个疏水性 的Leu、Val，又有亲水性的Lys、His和Arg等，使片断的溶解性很差，进而在片断合成以及各片断偶联的过程中需要大量溶剂，且由于反应液浓度较稀，使反应不够完全。另外，还有一种合成方法采用高氯酸保护的Arg，能改善片断的溶解性，其先采用Z策略合成片断，然后再脱除Z保护基后用高氯 酸处理得到高氯酸保护Arg的片断。

由于上高氯酸前和上高氯酸后的片断均需纯化，故增加了合成和纯化的工作量。上述现有技术虽能用于secretin的合成，但是收率较低，其中，secretin的液相逐步偶联的合成总收率小于10%；固相Boc策略合成总收 率小于20%；采用高氯酸保护Arg的合成策略其合成总收率小于30%。因此，为提高secretin的合成收率，降低生产成本，提高该品的产业化生产和广泛应用，需进一步研究新的高收率合成方法。

结构

发现历程^[3]

“促胰液素”的发现过程是曲折和漫长的。从1850年现象的发现，到1902年促胰液素的确定，经历了半个多世纪。1850年法国实验生理学家克劳得伯尔纳发现酸性食物进入小肠引起胰液分泌现象，没有引起世人注意。l894年，此现象被俄国巴甫洛夫实验室的道林斯基证实，但是当时神经论是主导思想，也是巴甫洛夫学派特别信仰的思想，所以人们认为，酸性物质引起的胰腺分泌是一个反射。

1896年，巴甫洛夫的另一个学生帕皮尔斯基(Popielski)切断狗的双侧迷走神经、双侧内脏大神经，以及损坏延髓后，反应仍然出现。他设想可能存在着一个胰液分泌的“外周反射中枢”。1901年，帕皮尔斯基(Popielski)发现，即使切除了连接够胰腺的全部神经，盐酸溶液仍能引起胰液分泌。帕皮尔斯基不得不修正他自己过去的假设，认为这是一个“局部短反射”，想方设法把实验的结果向“神经论”靠拢。

在他们进行这样的实验的同时，法国科学家沃泰默(Wertherimer)也进行着同样的实验，他也受到神经论的影响。只得出在小肠和胰腺之间存在着一个顽固的局部反射这个结论。1902年1月，当英国两位生理学家贝利斯(Bayliss)和斯他林在进行科研时候，发现了沃态默(Wertherimer)的论文，他们对此论文很感兴趣，决定进一步研究。

他们首先严格按照沃泰默(Wertherimer)实验过程进行重复试验，实验结果和沃态默(Wertherimer)的一样，但是他们认为这不是神经调节而是化学调节，也就是说，在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一个化学物质．当其被吸收入血液后，随着血流被运送到胰腺，引起胰液分泌。接着他们进行验证试验证明他们的结论，斯他林(Starling)把同一条狗的另一段空肠剪下来，刮下黏膜，加砂子和稀盐酸研碎．再把浸液中和、过滤．做成粗提取液，注射到同一条狗的静脉中，结果，引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。这就完全证了他们的设想。

一个刺激胰液分泌的化学物质被发现了，这个物质被命名为促胰液素。这是生理学史上一个伟大的发现．在发现促胰液素后，激素被一个一个地发现，产生了“激素调节”的概念，并催生了“内分泌学”这门新学科。

应用[4][5]

促胰液素的生理学可概括如下：(1) 促胰液素是消化期间引起胰腺分HCI的主要激素；(2) 促胰液素的释放主要依赖于流入十二指肠内的HCI；( 3) 胆汁和脂肪酸等也可刺激促胰液素的释放，(4 ) 抑制胃泌素的释放和胃酸分泌是促胰液素的另一个生理作用；(5 ) 胆碱能神经不能影响促胰液素的释放，但可影响促胰液素刺激胰液分泌的作用；(6) 全身的毛细血管床都能够分解促胰液素。总之， 促胰液素是一种真正的激素，它在胰液和胃酸分泌的调节中起着重要的作用。

促胰液素和同族的胰高血糖素、肠抑胃肽、血管活性肠肽有些类似。促胰液素具有促进胰液分泌，增加胰液总量及所含重碳酸盐等生理作用，研究报道，促胰液素对消化道溃疡及肿瘤具有一定的治疗作用，还广泛用于胰外分泌机能试验，诊断胰腺疾患。

制备^[2]

一种固相制备促胰液素的方法，包括以下步骤：

1) 选择合适的固相载体；

2) 按照固相合成方法，逐个偶联氨基酸；

3) 裂解，得到粗肽；

4) 粗肽经纯化得到Secretin。

主要参考资料

[1]  新编实用医学词典

[2] CN201310073954.0 一种固相制备促胰液素的方法

[3] “贾永见. “促胰液素” 的发现历程及具体步骤[J]. 考试周刊, 2012, 38: 138. 

[4]  Chey W Y. 促胰液素的发现和再发现[J]. 生理科学进展, 1981, 4: 029.

[5] CN201610721976.7 促胰液素在制备治疗骨质疏松症药物中的用途