下丘腦促性腺激素釋放激素類似物的合成與應(yīng)用

1973年，schall等人首先將下肢促性腺激素（gnrh）的結(jié)構(gòu)描述為十態(tài)，然后通過更換激素分子中的特定氨基酸或其他方法改變結(jié)構(gòu)，合成1000多種gnrh類似物質(zhì)。它在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、獸醫(yī)、獸醫(yī)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮了重要作用。1gnrh的化學(xué)特性和主要生理功能1.1合成部位和化學(xué)特征GnRH(促性腺激素釋放激素),又稱為LH-RH,LRH,由下丘腦弓狀核合成,貯存在正中隆起,化學(xué)特性為十肽。1.2主要生理功能生理劑量的GnRH主要引起垂體LH和FSH的釋放與合成,但以對LH的刺激作用為主,所以又叫促黃體素釋放激素。1.3gnrh在gnrh中的應(yīng)用天然GnRH在下丘腦含量極低微,而且不易提取,成本昂貴,難以在生產(chǎn)中應(yīng)用推廣,目前人們用人工合成的方法,生產(chǎn)GnRH類似物,不僅價格便宜,而且其作用比天然的GnRH大幾十倍或幾百倍。國內(nèi)合成GnRH類似物主要有LRH-A2(促排2號)、LRH-A3(促排3號)等。2增加獲胚數(shù)和產(chǎn)仔數(shù)2.1可提高動物繁殖率;提高情期受胎率;縮短產(chǎn)后發(fā)情時間和胎間距;提高超排效果,增加獲胚數(shù)和可用胚數(shù)量;提高產(chǎn)仔數(shù)。2.2對牛、馬、豬、羊等動物均能提高其繁殖率,畜種間無特異性。2.3GnRH的有效劑量范圍比較大,以奶牛為例,在50~400μg之間均有效,究竟多大劑量為最佳劑量有待進一步確定。3動物繁殖率的增加機制3.1lh和fsh協(xié)同對離子束卵巢受胎率的影響家畜在配種前或配種時外源注射GnRH后,一方面通過下丘腦—垂體—卵巢軸引起垂體釋放LH和FSH,LH在FSH協(xié)同下,作用于卵巢促進卵泡破裂排卵,從而提高受胎率;另一方面LH的分泌又促進黃體的發(fā)育增加了孕酮分泌量,利于胚胎存活,研究表明,經(jīng)GnRH處理后母牛的孕酮水平比未處理的要高。3.2保乳劑和h在母牛產(chǎn)后11~15d,給母牛注射GnRH,可使LH釋放增多,LH濃度急劇升高,并刺激子宮防御系統(tǒng)和卵巢機能,使產(chǎn)后母牛子宮和卵巢等生殖系統(tǒng)得到及早恢復(fù),使產(chǎn)后母牛發(fā)情。3.3提高超排及超排率的提高,提高超排、自GnRH作用到垂體,形成排卵前LH峰,一方面利于超排后形成的多個卵泡的破裂,提高排卵數(shù),增加早期胚胎數(shù)量,另一方面提高了超排供體家畜排卵的同期化程度,使超排后多個卵泡排卵時間更趨一致,使排卵更加集中,更利于與精子形成受精卵。4超排、獲卵數(shù)及市場受胎數(shù)Nash等(1980)報道,GnRH能提高產(chǎn)后奶牛第1次配種的受胎率。Stevenson等(1984)報道,在輸精后30min注射100μgGnRH能使屢配荷斯坦牛的受胎率提高將近21%。Phatak(1986)調(diào)查了GnRH對961頭屢配不孕奶牛受胎率的影響,發(fā)現(xiàn)GnRH能顯著提高其受胎率(47%比37.7%,P<0.01)。Wubiset等(1986)報道,超排奶牛在發(fā)情時注射200μgGnRH,排卵數(shù)和采卵數(shù)略有提高,發(fā)育胚胎數(shù)從每頭6.2枚提高到9.4枚,受精率從76%提高到92%(P<0.01)。Foote等(1989)報道,用一種GnRH類似物——Buserelin能夠提高超排奶牛的受精率,但是對排卵數(shù)、獲卵數(shù)及可用胚胎數(shù)沒有影響。Pradodelgaado等(1984)報道,GnRH對超排母牛的各項指標均沒有影響。桑潤滋等(1991)報道,對超排黑白花奶牛,輸?shù)?次精的同時肌注LRH-A2200μg或LRH-A3100μg,試驗組(26頭)頭均獲胚數(shù)達6.96枚,頭均可用胚數(shù)為4.31枚,分別比對照組(22頭)的6.55枚和2.64枚提高0.41枚和1.67枚。岳奎忠等(1994)報道,母牛用FSH超排發(fā)情后輸精的同時,肌注LRH-A3400μg,結(jié)果與不注LRH-A3的對照組相比,可用胚高105.6%。沈斌等(1992)報道,母牛產(chǎn)后13~15d肌注GnRHA1000IU,與產(chǎn)后不經(jīng)任何處理的母牛相比,產(chǎn)犢到第1次配種的天數(shù)分別為(69.55±21.86)d和(73.14±24.01)d,產(chǎn)犢到受胎的天數(shù)分別為(80.85±29.68)d和(99.18±29.25)d。許聲松(1996)報道,在華南地區(qū),用LHRH-A3500IU處理產(chǎn)后12~15d奶牛,使子宮復(fù)原時間縮短(27d對33d),產(chǎn)后首次發(fā)情時間提前(53d對80d),120d受胎率(50%對20%)明顯提高。北京動物研究所內(nèi)分泌室(1974)報道,應(yīng)用2~4mgLH-RH對患有生殖功能疾病的母馬進行治療(即靜脈注射或肌肉注射LH-RH2~4mg),24~48h內(nèi)能促使持續(xù)4~6d不排卵的母馬排卵。兩個月后檢查受胎率大于85%。黃利奴等(2002)報道,將正常發(fā)情青年母豬16頭,其中8頭在發(fā)情開始后20h肌注LRH-A30.2μg/kg,結(jié)果明顯提高了母豬排卵數(shù)和排卵率,分別比8頭對照母豬增加6.12個排卵數(shù)和28.56個百分點排卵率。桑潤滋等(1995)報道,在給河北細毛羊輸精的同時肌注LRH-A340~80μg,結(jié)果情期受胎率比對照組提高6.3%~27.2%。桑潤滋等(2003)報道,在超排波爾山羊第1次配種的同時肌注LRH-A315μg,試驗組頭均獲胚數(shù)和頭均可用胚數(shù)分別為(16.70±8.14)和(15.40±8.28)枚,而對照組分別為(15.27±6.62)和(12.16±7.68)枚,其中頭均可用胚差異顯著。5使用gnrh應(yīng)注意的幾個問題5.1gnrh的注射以發(fā)情高潮注射GnRH,過6h以后人工授精效果較好,其受胎率最高,此時注射GnRH,剛好與體內(nèi)LH的自然分泌峰相一致,增加了LH的功能。5.2激素對水生肌原螯蝦生長的調(diào)節(jié)應(yīng)用GnRH的頻率最好在一個繁殖周期應(yīng)用一次為宜。并非應(yīng)用越多越好。這是因為,首先就其本身功能而言,它受激素的正負反饋調(diào)節(jié),當(dāng)大量應(yīng)用之后,可促進LH-孕酮的大量分泌,反過來抑制體內(nèi)下丘腦GnRH的分泌。其次,就下丘腦功能而言,如果大量或頻繁應(yīng)用外源GnRH,易造成下丘腦的依賴性,使下丘腦的機能退化。5.3細品的使用從試驗報道看,對奶牛50~400μg均有效。最佳劑量有待進一步確定。另外需要說明的是,1996年以前(寧波激素廠)成品的標示量為10%粗品的含量,之后的標示量為原料藥純含量,前后標量相差10倍。應(yīng)用時需注意產(chǎn)品說明書,是粗品還是純品含量。寧波激素廠推薦LRH-A2、A3純品牛、豬的正常用量為25~30μg/頭,羊為15μg/只,兔為0.3~0.5μg/只。其他待進一步確認。5.4外源gnrh的影響國內(nèi)外大多數(shù)報道認為配種期間應(yīng)用GnRH能提高奶牛的情期受胎率。但也有的試驗結(jié)果認為對受胎率沒有影響。分析其原因一方面是由于GnRH注射的時間、劑量、方法不同,另一方面是由