全 文 ：此文于 1999 年 7 月 12 日收到。
霍英东教育基金资助项目。
内源性 CN T 在动物血液及
组织中的变化与分布
昝林森　吕金印　马志科
(西北农业大学　杨陵　712100)
以豚鼠为实验动物 ,应用放射免疫测定方法研究了内源性 cAMP 和 c GMP 在动
物血液中含量变化及组织分布。结果表明 ,正常情况下动物血液中 cAMP 和 c GMP
的变化幅度不大 , 二者含量基本稳定在 201738 ±01967pmol/ ml 和 51815 ±
01032pmol/ ml ;肝脏细胞中含 cAMP 最多 (832100 ±21146pmol/ g) ,脂肪细胞中最少
(57167 ±3168pmol/ g) ;c GMP 则以小肠分布最多 (36197 ±1170pmol/ g) ,脂肪中最少
(1193 ±0105pmol/ g) ,各组织或器官 cAMP/ c GMP 值在 18165～75106 范围内变化。
关键词 :豚鼠 　CN T 　血液 　组织
cAMP 和 c GMP 统称环核苷酸 (Cyclic Nucleaotides , CN T) ,是生物体内没有特异性的低
分子化合物 ,广泛地存在于动物机体的各种组织及细菌中。CN T 在生命活动中起着非常重要
的作用[1～4 ] 。本研究力求揭示内源性 cAMP、c GMP 在动物血液中含量变化及组织分布规律 ,
为阐明 CN T 的作用机理提供科学依据。
1 　材料与方法
111 　试验动物及饲养
从第四军医大学选购体重相近 (600 ±12g) 、健康的成年英国种雄性豚鼠 24 只作为试验动
物 ,随机分成 3 组 ,每组 8 只 ,分别饲养在由雏鸡笼改制的笼舍内。试验期间 ,豚鼠自由采食与
饮水 ,每天除按饲养标准喂以专用配合饲料外加喂 1 次青菜。
112 　试验处理
试验共分 3 组 ,分别为对照、cAMP 及 c GMP 处理。以 019 %的氯化钠注射液 (生理盐水 ,
作为对照组注射用制剂)作为 cAMP 和 c GMP 的基本赋型剂。
cAMP 腹腔注射液 :准确称取 118mg 的 cAMP 置入一试管内 ,加入 5ml 的生理盐水溶解 ,
配成 0136mg/ ml 的 cAMP 注射液。c GMP 腹腔注射液的制备方法同上。每只动物均腹部皮
下注射各组相应制剂 1ml。
113 　试验步骤及研究方法
11311 　试验步骤 　(1)试验处理结束后 ,对照组固定 4 只动物 ,于 0133h、0150h、110h、310h、
510h、810h、12h、17h、24h、26h、30h、34h、48h、63h、67h、72h 和 96h 心脏采血 ,制备血浆 ,用于
测试 cAMP、c GMP。(2)在 (1)步骤结束后 ,立即处死各组未采血的 4 只豚鼠 ,解剖后分别固定
343　核 农 学 报　1999 ,13 (6) :343～346Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
部位取样。各组织[肝脏、心脏、小肠、肾脏、肌肉 (左右大腿) 、脂肪 (腹部皮下) ]随机取样 15～
20mg ,迅速冷冻 ,用于测定 cAMP、c GMP。
11312　研究方法 　( 1) 血浆内源性 cAMP 和 c GMP 含量测定 : ①采血时用 015mED TA
(p H715)生理盐水抗凝 ,用量为血液体积的 1 % ,1h 后以 3000r/ min 离心 20min ,分离出血浆 ,
直接用放射免疫法测定 cAMP ; ②在 ①基础上取 1ml 血浆加 3ml 无水乙醇 ,搅拌均匀 ,于 70 ℃
加热 4min 以凝结蛋白质 ,离心取上清液。沉淀用 1ml 75 %的乙醇洗 1 次 ,离心后合并上清液 ,
于 60 ℃水浴上吹干 ,干渣加适量的醋酸钠溶解 ,离心后取上清液 50ml ,直接用放射免疫法测定
c GMP。
(2) 组织中内源性 cAMP 和 c GMP 测定 : ①称取各组织冷冻样品 30～50mg ,加 5 %三氯
醋酸作匀浆 (1～2ml) ,离心后取一定量上清液 ,用 5 倍量的水饱和乙醚洗 3 次 ,除去三氯醋酸 ,
水相在 70～75 ℃水浴蒸干 ,干渣再溶于适量的 TE 缓冲液 ,用放射免疫分析法测 cAMP ; ②称
取各组织冷冻样品 70～100mg ,加至 016ml 预冷的 10 %三氯醋酸中匀浆 ,并以此液调节匀浆
浓度每 ml 含湿组织 50mg ,3000r/ min 离心 10min ,取上清液 ,用 4 倍量的水饱和乙醚洗 4 次 ,
以除去过量的三氯醋酸 ,最后一次洗涤吸去乙醚 ,置 60 ℃水浴上吹干 ,0～4 ℃冰箱保存。蒸干
的样品溶于适量的醋酸钠缓冲液中 ,再用放射免疫分析法测量 c GMP。
2 　试验结果
211 　血液中内源性 cAMP 和 c GMP 含量变化
动物血液中内源性 cAMP 和 c GMP96h 内含量变化情况见表 1 和图 1。
表 1 　动物血液内源性 cAMP和 c GMP变化
Table 1 　The variations of endogenous cAMP and c GMP in blood of Quinea pigs
采血次数
Blood sampling times
时间 time
(h)
cAMP(珚X ±S)
(pmol/ ml)
c GMP(珚X ±S)
(pmol/ ml)
1 0133 201700 ±01500 51575 ±01025
2 0150 191900 ±01900 51550 ±01000
3 1100 201250 ±01750 51600 ±01050
4 3100 201500 ±11100 51665 ±01115
5 5100 211250 ±01450 51850 ±01110
6 8100 191900 ±01400 51690 ±01090
7 12100 201600 ±11200 51670 ±01020
8 17100 211500 ±01000 51665 ±01115
9 24100 201250 ±11450 51850 ±01155
10 26100 201950 ±01650 51825 ±01045
11 30100 211650 ±01050 51875 ±01045
12 34100 201400 ±01500 51920 ±01140
13 48100 201300 ±11500 51985 ±01115
14 63100 211250 ±01450 61010 ±01180
15 67100 211750 ±01050 61030 ±01250
16 72100 201750 ±01250 51990 ±01250
17 96100 201650 ±11250 61145 ±01135
　　结果显示 ,动物血液内源性 cAMP 和 c GMP 含量随时间推移变化 ,但幅度不大 ,尤其是
c GMP 基本没有变化。二者含量基本稳定在 201738 ±01967pmol/ ml 和 51815 ±01032pmol/
ml ,cAMP/ c GMP 为 31566 ,与杨在清、马志科等在豚鼠、兔、羊上测定结果基本一致[4 ] 。cAMP
和 c GMP 含量的基本稳定有助于机体代谢正常进行。
443 核　农　学　报 13 卷
图 1 　血液内源性 cAMP 和 c GMP 变化
Fig. 1 　The variation of endogenous cAMP
and c GMP in blood of Quinea pigs
212 　内源性 cAMP 和 c GMP 在动物部分组织
内分布
测定结果如表 2 所示 ,经方差分析和多重
比较 ,动物肝脏、心脏、小肠、肾脏、肌肉、脂肪 6
个组织内 cAMP 和 c GMP 含量均达到显著或
极显著水平 ( P < 0105 或 0101) 。其中肝脏细
胞中含 cAMP 最多 ,其次依次为肾脏、小肠、心
脏、肌肉 ,脂肪细胞中最少 ;而 c GMP 则以小肠
分布最多 ,肾脏、肝脏和心脏次之 ,肌肉和脂肪
最少 ;各组织或器官 cAMP/ c GMP 值在 18165
～75106 范围内变化。与以往研究结果有关外
源性 cAMP 和 c GMP 分布情况相比虽有出
入[5 ] ,但分布趋势大致相同 ,即 cAMP 和 c GMP
在肾脏等脏器中均有较多分布。
表 2 　部分组织细胞中内源性 cAMP和 c GMP分布
Table 2 　The dist ribution of endogenous cAMP and c GMP in
tissues/ organs of Quinea pigs (pmol/ g)
组织或器官
Tissue or organ cAMP c GMP cAMP/ c GMP
肝脏 Liver 832100 ±21146A 12157 ±0169aA 66119A
心脏 Heart 598167 ±13150B 10187 ±0153aA 55108B
小肠 Small intestine 689167 ±13191C 36197 ±1170bB 18165c
肾脏 Kidney 777167 ±171512D 31113 ±0184bB 24198D
肌肉 Muscle 295100 ±0142 E 3193 ±0112cC 75106 E
脂肪 Adipose 57167 ±3168F 1193 ±0105cC 29188F
213 　外源性 cAMP 和 c GMP 对内源性 cAMP 和 c GMP 含量的影响
肌注外源性 cAMP 和 c GMP 后 ,动物血液内源性的 cAMP 和 c GMP 有相应的消长 ,环腺
苷酸环化酶 (AC)水平也有波动 (表 3) 。这与杨在清等 (1997) 报道的结果基本一致[4 ] 。说明
外源性的 cAMP 首先是增加了 AC 活性 ,从而促进了 cAMP 的生成和分泌。
从表 3 还可以了解到 ,外源性 cAMP 和 c GMP 使内源性的 cAMP 和 c GMP 水平均有提
高 ,这是一例外的情况。一般而言 ,cAMP 和 c GMP 是一对相反相成的调节因子 ,c GMP 不仅
能阻断 cAMP 的作用 ,而且还能促进 cAMP 的分解[4 ] 。上述例外情况可能与动物自身调整细
胞内 cAMP/ c GMP 的比值、维持正常生化机能有关。
表 3 　外源性 cAMP和 c GMP对内源性 cAMP和 c GMP及 AC的影响
Table 3 　The effecst of exogenous cAMP and c GMP on the endogenous cAMP ,c GMP and AC
处理
Treatment
cAMP(pmol/ ml) c GMP(pmol/ ml) AC(pmol/ mg1min)
珔x ±s % 珔x ±s % 珔x ±s %
CK 191800 ±01420aA 51750 ±01045aA 01748 ±01021a
cAMP 261327 ±01518bB 32196 61446 ±01083bA 12110 01805 ±01050b 10168
c GMP 231162 ±01300cC 16198 71917 ±01060bB 37169 01760 ±01036a 4128
543　6 期 内源性 CN T 在动物血液及组织中的变化与分布
3 　讨 　论
cAMP 和 c GMP 是生物体内没有特异性的低分子物质 ,产生于细胞内 ,并溢出细胞外 ,使
细胞外也含有 cAMP 和 c GMP。细胞内 cAMP 和 c GMP 的含量受激素和环境影响 ,哺乳动物
除红细胞外所有组织都有分布 ,通常在同类细胞中 c GMP 比 cAMP 的水平低很多[6 ] 。
本研究证实 ,内源性 cAMP 和 c GMP 水平在动物体内比较衡定 ,若用外源性 cAMP 处理
动物 ,发现 AC 活性升高 ,内源性 cAMP 和 c GMP 显著升高 (32196 %和 12110 %) ;而用外源性
c GMP 处理时 ,c GMP 显著增加 (89186 %) ,AC 活性亦有上升 ,内源性 cAMP 则增加幅度较小
(16198 %) 。相关研究也证明外源性 CN T 和内源性 CN T 一样 ,在促进动物生长、促进脂质分
解和蛋白质合成以及全面提高畜禽生产性能方面不仅效果独特 ,而且安全经济[6 ] ,说明 CN T
作为动物新型的非激素类促长剂有广阔的应用开发价值。
参 考 文 献
1 　金荫昌 ,等. 分子生理学. 天津 :天津科学技术出版社. 1990 :10～12
2 　张洪渊主编. 生物化学教程. 成都 :四川大学出版社. 1988 :70～98
3 　齐顺章. 新陈代谢. 北京 :北京农业大学出版社 ,1988 :5～9
4 　杨在清 ,等. 环核苷酸对豚鼠生长和脂代谢的影响. 动物营养学报 ,1997 (2) :56～60
5 　马尔金森 A M 著. 张漪译. 激素作用. 北京 :科学出版社. 1980 :36～45
6 　Hardman J G. Regulation of cyclic GMP metabolism hormons and cell regulation in dumont , Elsevier/ North2Nall and Biomedi2
cal Press. Amsterdam. 1980 (4) :370～376
7　Francis S H , et al. c GMP2binding phosphodiesterase : novel effects of c GMP2binding on the interaction between functional
domins in the enzyem. Targets New Drugs. 1990 (9) :120～122
DISTRIBUTION OF ENDOGENOUS CNT IN ANIMAL
Zan Linsen 　LüJ inyin 　Ma Zhike
( Northwestern A gricult ural U niversity , Yangli ng ,712100)
ABSTRACT
Using radioimmunoassay and other techniques , the distribution of endogenous cAMP ,
c GMP in Quinea pigs was studied. The results indicated that under normal condition the con2
tents of cAMP and c GMP in the animal blood were not signif icantly changed ( 201738 ±
01967pmol/ ml and 51815 ±01032pmol/ ml respectively) . The content of cAMP in the l iver was
the highest ( 832100 ±21146pmol/ g) , and the lowest content was found in the adipose tissue
( 57167 ±3168pmol/ g) . The content of c GMP in small intestine was the highest ( 36197 ±
1170pmol/ g) , and the lowest content was found in the adipose tissue( 1193 ±0105pmol/ g) . The
ratio of cAMP and c GMP in all of the tissues and organs changed in the range of 18165～
76106.
Key words :Quinea pig , CN T , blood , tissue
643 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1999 ,13 (6) :343～346