重组人促卵泡激素

9月22日，中国科学院上海药物研究所研究员徐华强/蒋轶团队，联合浙江大学研究员张岩团队，在Nature上发表了题为Structures of full-length glycoprotein hormone receptor signaling complexes的研究论文，首次解析了糖蛋白激素GPCR，即全长黄体生成素/绒毛膜促性腺激素受体（luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor, LHCGR）处于失活状态和多种激活状态下的四个结构。该工作揭示出绒毛膜促性腺激素（CG）识别LHCGR的分子机制，以及1期临床实验的小分子化合物Org43553与受体LHCGR相互作用细节模式；鉴定了糖蛋白激素选择性结合LHCGR和促卵泡激素（follicle-stimulating hormone，FSH）受体的关键氨基酸残基；提出了激素配体激活受体的“Push and Pull”模型。上述工作对理解糖蛋白激素识别和激活GPCR的机制，为临床开发替代激素治疗的小分子药物具有理论和现实意义。　　激素是人体的化学信使，控制着各个器官的生理功能，而下丘脑和脑下垂体是内分泌激素的控制中心。传统内分泌系统由三大分支组成，即下丘脑-垂体-性腺轴（HPG）、下丘脑-垂体-甲状腺轴（HPT）和下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA）。其中，三种促性腺激素，包括促黄体生成素（luteinizing hormone，LH），促卵泡激素（follicle-stimulating hormone，FSH）和绒毛膜促性腺激素（chorionic gonadotropin，CG）是糖蛋白激素，调控HPG轴的关键生理功能，包括人体的性别发育，精子发生和卵子成熟，以及促进第二性特征的发育及维持。另一类糖蛋白激素促甲状腺激素（thyroid-stimulating hormone，TSH）是HPT轴调节的关键糖蛋白激素，主要通过调控机体甲状腺素的水平从而调节人体代谢。上述激素均为临床重要的治疗药物，其中FSH和LH用于辅助生殖及体外受精，以及治疗女性不孕症和男性促性腺功能减退症等；CG用来诱导女性排卵，增加男性精子数量等。TSH与131I联合应用于甲状腺癌术后患者，抑制和消融残余癌组织等。尽管糖蛋白激素的临床应用取得成功，但糖蛋白激素激活人体细胞中受体的机制仍然未知。　　四种糖蛋白激素的整体三维结构高度相似，均由一条保守的α链和激素特异性的β链组成。糖蛋白激素受体为A类G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor, GPCR），其中，LH和CG共同作用于促黄体生成素/绒促性素受体（LHCGR），FSH作用于卵泡刺激素受体（FSHR），TSH作用于促甲状腺激素受体（TSHR）来发挥生理功能。与大多数A类GPCR不同，糖蛋白激素受体有约由340-420个氨基酸构成的巨大N端胞外区结构域（ECD），该结构域由富含亮氨酸的重复序列构成，并且存在复杂的糖基化修饰，然而，由于糖蛋白激素受体结构的特殊性，体外获得全长的该类蛋白十分困难。目前尚无全长糖蛋白激素及其受体复合物的结构被报道，限制了人们对于该类受体的激素选择性，以及对受体激活机制的理解。此外，结构信息的缺乏也制约了靶向该类受体的小分子治疗药物的研发。　　该研究中，科研人员采用单颗粒冷冻电镜技术，首次解析了3个近原子分辨率的全长LHCGR处于激活状态下的结构（图1），包括结合内源性激素CG的LHCGR（野生型）受体结构（4.3埃）、结合内源性激素CG的LHCGR（含持续性激活突变S277I）受体结构（3.8埃）以及结合内源性激素CG和小分子化合物Org43553的LHCGR（含持续性激活突变S277I）受体结构（3.2埃）。该研究首次揭示了全长LHCGR的结构，以及CG与LHCGR相互作用的细节；解析了失活状态下全长LHCGR的电镜结构，分辨率为3.8埃。通过对比激活LHCGR结构，研究发现受体的ECD发生了约45度的偏转。通过进一步结构分析和功能试验验证，研究提出了LHCGR受体“Push and Pull”的受体激活模型（图2）。这也是首个全长单独GPCR的电镜结构。此外，研究还解析了处于1期临床试验中的小分子化合物Org43553与LHCGR相互作用的分子细节，揭示了Org43553的结合口袋，为临床开发针对LHCGR，FSHR和TSHR的选择性小分子药物替代激素治疗提供了结构模板。　　综上，该研究解析了首个糖蛋白激素受体——LHCGR的全长结构，揭示出LHCGR与其内源性激素配体CG的相互作用模式，解决了LHCGR和FSHR对于三种激素LH，CG，FSH的选择性问题；率先提出LHCGR的“Push and Pull”激活模型，并证实该激活模型在糖蛋白GPCR中的普遍性；阐明了小分子化合物Org43553识别LHCGR的分子基础，为靶向糖蛋白激素受体的小分子药物开发奠定了结构基础。　　研究工作得到国家重点研发计划、上海市市级科技重大专项、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金委员会及浙江省自然基金委员会等的资助。

“奶粉可能造成宝宝性早熟”的新闻在社会上被炒得沸沸扬扬。然而8月15日，卫生部通报“圣元乳粉疑致儿童性早熟”调查结果却表明：检测结果符合规定含量范围。请关注——儿童性早熟：“奶粉问责”之后还需做什么? 　　喧嚣了10天的奶粉导致婴儿性早熟事件，在8月15日似乎终于尘埃落定。卫生部召开专题新闻发布会，通报“圣元乳粉疑致儿童性早熟”调查结果，通报指出，检测结果符合国内外文献报道的含量范围。 　　奶粉雌激素检测须为“零” 　　针对媒体报道有婴幼儿因食用圣元乳粉导致性早熟的情况，卫生部委托北京市疾病预防控制中心、中国检验检疫科学院等检测机构，采用国际通行的检测方法(《动物源食品中激素多残留检测方法液相色谱-质谱-质谱法》GB/T21981-2008)，对乳粉中雌激素和孕激素含量进行了平行检测。 　　检测结果表明，42份圣元乳粉中未检出己烯雌酚和醋酸甲孕酮等禁用的外源性性激素，内源性雌激素(17β-雌二醇和雌酮)和内源性孕激素(孕酮和17α-羟孕酮)的检出值分别为0.2-2.3μg/kg和13-72μg/kg，其中患儿家中存留样品雌激素和孕激素检出值分别为0.5μg/kg和33μg/kg。检测结果符合国内外文献报道的含量范围。 　　“奶粉里不允许检出雌激素，世界上也不允许，因此它在标准中不允许检出。”卫生部新闻发言人邓海华强调，中国在2008年制定了《乳品质量安全监督管理条例》，明确规定禁止销售、收购和加工尚处于用药期和休药期内的奶畜产品。 　　中国奶业协会理事王丁棉和中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授李兴民解读称，“不得检出”的含义是奶粉中的雌激素检测结果应该为“零”。 　　激素检测是国内奶粉业盲区 　　王丁棉认为，虽然激素是能用仪器检测出来，但是现在还不是必检项目。“如果牛奶遭激素污染，可能来源于产奶环节，问题可能出在养殖环境，厂家应该对奶源进行彻底检验。” 　　王丁棉分析说，在对奶牛安胎时，可能使用到激素，另外在奶牛繁殖上，比如奶牛的配种环节也可能使用到激素。“养殖是不主张使用激素的。有的国家甚至是禁止的，但即使是进口的原料，也可能有些养殖者违反这样的规定。”王丁棉认为，对激素的检测、监控是国内奶粉业的一个盲区。“激素出现，主要问题在于奶源供应，生产商和监管部门也负有不可推卸的责任。” 　　中国农业大学食品学院教授侯彩云透露，国家标准对奶粉主要是做一些常规指标的检测，检测其奶粉里应该含有的物质，而激素并不属于这些项目。因此国家质检机构无法对奶粉进行激素检测。“激素是药物类，可以由药监部门来进行一些检测。”侯彩云说。 　　奶粉雌激素检测标准将发布 　　在《食品安全国家标准乳粉(GB19644—2010)》中，关于乳粉的要求包括感官要求、理化指标、污染物限量、微生物限量、食品添加剂与营养强化剂等7项要求，但并没有提及关于雌激素的检测项目。 　　据介绍，现代牛奶中的雌激素包括内源性雌激素(即奶牛本身产生的雌激素)和外源性雌激素(即应用于奶牛发情和泌乳的雌激素)，但目前普遍认为在规范用药的前提下雌激素药物残留量可忽略不计。“所谓的不允许检出雌激素，是指不能检出人为添加的合成雌激素物质。”中国兽医药品监察所研究员王树槐解释说，雌激素是指奶牛体内天然产生的激素，包括两类激素，促卵泡激素和促黄体激素，这些激素人体内也含有。“奶粉中如果有这两类激素，并且含量符合国际组织的标准，是农业部允许的，属于正常现象。” 　　据了解，目前我国已经公布了动物性食品，包括肉、蛋的雌激素含量检测方法，奶粉的检测标准也即将公布。 　　“这个标准，准确地讲是一个检测标准，是一个检测技术。”王树槐解释说，有了这个技术，我们就能在发生问题的时候，利用这个标准来证明事物的对或错。“前年开始，我们单位已经完成了该项技术的实验，目前已经在走相关程序，预计最快在三四个月时间内，农业部就会颁布该项技术标准，这样就能做权威检测了。” 　　警惕“吃”出来的性早熟 　　“性早熟是‘吃’出来的”，这不是一句戏言，而是医生们给家长们的忠告。他们表示，目前患上性早熟的患儿，城里比农村多，这与城市孩子吃得太好有直接的关系。 　　“食物中含有激素，是患儿引发性早熟的一大原因，比如洋快餐、油炸类膨化食品，都含有过高的热量。儿童吃了这些食物以后，热量会在体内转变为多余的脂肪，不仅会出现肥胖，还会导致身体内分泌紊乱，容易引发性早熟。”青医附院营养科主任韩磊介绍说，此外，有些禽畜在饲养时由于采用生长激素刺激其早熟，肉中所含有的激素对儿童也有“催熟”作用，“现在很多儿童饮食多以荤菜为主，平时甚至都不吃蔬菜，营养过剩也容易导致性早熟，家长应当让孩子荤素搭配、饮食均衡，避免营养过剩”。 　　韩磊还建议，家长不要随便给孩子进食人参、蜂王浆、燕窝、花粉、冬虫夏草、阿胶、鹿茸等补品。儿童体质毕竟不同于成年人，家长不要觉得补得越多越对孩子发育有利，这是因为，这些营养品或补品可能会起到“拔苗助长”的效果。 　　此外，青医附院副院长孙运波也表示，一些反季节蔬菜和水果中也含有激素，因为反季节蔬菜和水果大多是在“催熟剂”的作用下才反季或提早成熟的，应当避免给儿童食用。

今日(8月10日)上午，卫生部新闻发言人邓海华针对媒体报道的圣元奶粉与婴儿性早熟事件回应称，卫生部对此事件高度重视，已责成湖北省食品安全监管领导小组办公室进行调查处理。该办公室将监督相关部门检测奶粉样品、组织婴儿会诊，对女婴患病原因展开医学调查，并尽快向社会公布检验结果。 　　邓海华没有正面回应检测结果公布时间表的问题。而此前青海东垣问题乳粉事件中的三聚氰胺检测结果至今也仍未公布。 　　7月26日起，陆续有媒体报道武汉市三名女婴在饮用圣元奶粉后出现乳房发育等性早熟症状。与此同时，江西省奉新10个月女婴、山东省临沂8个月女婴及广东省湛江3个月男婴也检测出雌激素检测超标，并出现性早熟症状。这些婴儿的父母均称，孩子自出生就一直饮用圣元奶粉。 　　8月7日，圣元营养食品有限公司发布公告称，该公司生产销售的产品不存在添加任何“激素”等违规物质的行为。当日，圣元委托律师事务所对参与曝光此事的凤凰卫视提起诉讼。 　　据《健康时报》消息，武汉当地疾控部门于7月30日从三位性早熟女婴家中取走奶粉做检测，另一家来自江苏的专业检测机构称检验结果只需四、五个工作日。然而，距取样时间十个工作日后，无一检测机构公布检测结果。 　　根据农业部第235号公告，国家对动物性食品中兽药最高残留限量有明确规定。苯甲酸雌二醇等激素仅做治疗药物使用，禁止乙烯雌酚及其盐、脂，以及醋酸甲孕铜等物质的使用，并且规定上述物质在动物性食品中不得检出。 　　中国兽医药品监察所王树槐研究员在卫生部新闻发布会上表示，“对奶粉雌激素检测，我们规定了不得检出的限量标准，制定了相关的检测方法。目前，我们公布了动物性食品，包括肉、蛋的检测方法，奶粉的标准即将公布。” 　　王树槐还说，农业部曾批准促卵泡激素和促黄体激素两种雌激素作为兽药使用，但都是牛体内正常含有的激素。作为兽药，主要是在动物发情、繁殖期雌激素水平不够的情况下才可以使用。如果在牛的泌乳期使用的话，反而会减少泌乳量。 　　今天卫生部新闻发布会的主题是西部大开发十年来卫生事业发展情况，但圣元奶粉事件成为记者们最关心的话题之一。 　　邓海华指出，儿童性早熟成因复杂，绝大部分病因不明。“无论是单纯性的乳房早发育，还是真性性早熟，都还不能断定患者与特定的食物或者环境之间有联系。” 　　据财新记者了解，《长江商报》曾于7月下旬以单位名义向湖北省和武汉市的卫生、药监、质检、工商、疾控中心等系统发去了紧急公函，希望行政主管单位对此事予以重视，但未得到政府部门的积极回应。 　　针对卫生部新闻发言人邓海华今日(8月10日)的发言，圣元在其网站上很快表态，“尊重卫生部的客观立场，和对此事给出的科学、公正的回答 同时圣元也希望湖北政府部门尽快公布检测结果，还原事实真相，帮助患儿尽早查明患病的真正原因，不仅还事实一个公道，更能使患儿得到对症的治疗，早日康复，健康成长! ”