林麝泌香機製研究進展
綜述
作者：竭航 封孝蘭 趙貴軍 曾德軍 張承露 陳強
[摘要] 林麝是國家一級瀕危野生藥用動物，其分泌的麝香具有極高的經濟價值和藥用價值，是自古以來名貴的中藥材。為了滿足中醫藥事業對麝香日益增長的需要，在20世紀50年代我國開展人工養殖林麝，但關於林麝泌香機製的研究卻進展緩慢。通過對林麝香囊的組織解剖結構、性激素與泌香反應的關係以及林麝泌香的分子機製研究的綜述，剖析了當前林麝泌香機製研究過程中存在的問題和展望未來該領域的發展趨勢，以期為進一步深入研究林麝的泌香機製和提高林麝產香量提供參考。
[關鍵詞] 林麝；人工養殖；泌香機製
[收稿日期] 2014-05-20
[基金項目] 重慶市南川區科技創新基金項目（cx201315）；重慶市衛生局中醫藥科技項目（2012-1-14）
[通信作者] 陳強，助理研究員，Tel：13996871981，E-mail：
[作者簡介] 竭航，研究實習員，主要從事藥用動物養殖研究，E-mail：
麝香是鹿科動物林麝Moschus berezovskii Flerov、馬麝M.sifanicus Przewalskii和原麝M.moschiferus Linaeus成熟雄性香囊分泌物的幹燥品。麝香中的主要有效成分為麝香酮，是享譽國內外的特產珍貴中藥材和香料，療效顯著，香氣濃烈[1]。《中國藥典》收載麝香具有開竅、醒神、活血通絡、消腫止痛的功效，主治熱病神昏、中風痰厥、氣鬱暴厥、中惡昏迷、閉經、療一切虛損惡病[2]。現代研究表明，麝香有抗炎[3-5]、抗腫瘤[6]、並對中樞神經係統[7]、心腦血管係統[8]等均有顯著的影響。此外，因為其香氣濃鬱，還被用作高級化妝品的定香劑。
中國是世界上擁有林麝資源最多的國家，資源量和麝香產量占全世界的70%以上。四川是我國麝資源大省，主要為林麝和馬麝，其數量僅次於陝西[9]。雄性林麝年產麝香僅為20g左右，由於資源緊缺，麝香的市場價格長期保持在黃金的3倍以上。在高額經濟利益的驅動下，野外亂捕濫獵和走私活動日益猖獗，加之棲息地不斷遭到破壞，林麝的資源量急劇下降。到目前，野生林麝的資源量己經下降了近90%，如按目前的趨勢下降，在10～20年，野生麝的數量將降到0.5萬～1萬頭[10-11]。屆時，由於林麝瀕臨滅絕，天然麝香難以獲取，我國的中醫藥和化妝品工業將受到嚴重打擊。針對我國麝類數量急劇減少、現存麝類已經瀕危的嚴峻現實，2002年11月4日，經國務院批準，麝科所有種由國家二級保護野生動物調整為國家一級保護野生動物。為了更好地保護和利用林麝資源，提高麝香的產量，有必要對林麝麝香分泌的機製進行研究。因此本文就林麝香囊的組織解剖結構、性激素與泌香反應的關係以及目前林麝泌香機製研究過程中存在的問題與展望進行了綜述。以期為進一步深入研究林麝的泌香機製和提高林麝產香量提供參考。
1 林麝香腺的組織和解剖結構
從20世紀80年代以來，科研工作者對麝類泌香機製的研究展開了卓有成效的研究，但由於技術條件的限製，主要集中在麝香囊的解剖結構和組織結構方麵。研究表明，香腺由腺體部和香囊部兩大部分組成，是泌香和儲存香液的場所[12]。香腺體部位於尿生殖道的前方偏上，呈扁圓盤狀，且具有中間厚邊緣薄的特征，實質部分明顯的2層，淺層在包皮之下，顏色較紅，深層平行位於淺層之下，色澤較淡，2層之間有一薄層橫紋肌組織，在尿道口和香囊口周圍有一小圈顏色較淡的組織，為增厚的真皮層；香囊部明顯分為囊體、囊頸和囊口3部分。囊體位於陰莖背側，呈上寬下窄的倒三角形狀。黏膜呈白色，表麵有18條縱行大皺襞和眾多細小皺襞，其分布較為均勻。囊頸位於囊體與囊口之間，較短，黏膜也呈白色，並有細小皺襞，表麵較粗糙，囊頸處有10個肉眼可見的小孔，為導管的開口，其間隔較均勻，頸部與囊口之間有粗硬而長的毛，圍繞頸口呈環狀排列，毛尖伸向囊體，並互相交叉。頸部外側壁上有4個淋巴結緊貼，大小不等，呈環形橫向排列。囊口開口在尿道口背側0.25 cm處，表麵粗糙，與表皮相似[13-15]。此外芮菊生等[16]研究了馬麝香腺分泌周期中的組織學及組織化學結構，結果表明，分泌旺期腺泡排列緊密，腺小葉間隔中結締組織成分較少，腺泡大呈圓形或橢圓形，上皮呈高柱狀，腺泡上皮遊離麵有碎屑狀物。
與此同時，隨著電子顯微技術的發展，林麝香腺的超微結構也引起研究者們的關注。沈琰等[17]和畢書增等[18-19]分別對林麝泌香盛期前、泌香盛期和泌香盛後期麝香腺超微結構進行了初步研究。結果表明，腺泡上皮由高柱狀暗、明2種細胞組成。暗細胞量多，胞質中粗麵內質網、核糖體、線粒
1.皮膚；2.汗腺及皮脂腺；3.橫紋肌層；4.香腺；5.包皮口；6.麝香囊口；7.麝香排泄管；8.麝香囊頸部；9.麝香囊體；10.陰莖；11.包皮環。
體發達。高爾基氏器分泌高致密顆粒。胞核大多不規則，核仁多邊集。明細胞較暗細胞稍大，胞質明亮，粗麵內質網、核糖體發達，線粒體與高致密顆粒比暗細胞少。這與畢書增等[20]的研究結果類似。在此基礎上畢書增[21]對林麝泌香周期中的3個階段麝香腺的超微結構進行了比較，結果表明，泌香盛期前，香腺上皮暗細胞粗麵內質網、遊離核糖體、糖元和致密顆粒豐富，這說明暗細胞在盛期前合成分泌與輸出蛋白及糖類物質；泌香盛期香腺上皮粗麵內質網、高爾基體發達，致密顆粒及其豐富，合成分泌大量蛋白質與糖類，香液外溢，香氣濃鬱，這說明麝香的香味物質可能與致密顆粒有關；泌香盛期後，致密顆粒極少，核糖體豐富，這說明盛期後也有蛋白質合成分泌活動。
這些研究結果使人們對林麝香腺的宏觀解剖結構與超微結構有了較為全麵的了解，為開展林麝泌香機製和提高麝香產量提供了理論依據。
2 性激素與林麝泌香活動的關係
國內外關於性激素的研究主要集中在動物的生理與繁殖方麵，而關於性激素與林麝泌香之間的關係也有報道。畢書增等[22]在總結前人經驗的基礎上，發現下丘腦-垂體-性腺軸激素均能誘導林麝發生泌香反應，且出現泌香反應所需的時間是雄性激素最短、LH（促黃體生成素）次之、LRH（促黃體生成素釋放激素）最長，這說明下丘腦-垂體-性腺軸激素是調節林麝麝香分泌活動關鍵因素。與此類似，汪建隆等[23]的研究結果表明促卵泡素（FSH）與LH可以影響麝香分泌。此外洪沂生等[24-26]在對外源激素誘導林麝泌香方麵做了大量的研究，結果表明外源雄性激素的誘導可提高林麝的泌香量，並可使切除睾丸和附睾的雄麝、失去自然泌香能力的雄麝和非泌香期的雄麝重新分泌麝香。也有研究表明LRH（促黃體激素釋放激素）類似物對麝泌香具有誘導作用，由於LRH類似物的作用與LRH相仿，從而也說明麝的泌香受促黃體生成素釋放激素LRH的調節作用[27]。尹淑媛，戴衛國[28]進一步證明了外源雄性激素可誘導雄麝的泌香活動。此外，不同年齡階段、不同泌香周期公麝的雄激素含量均有明顯的變化規律。據白康等[29]研究表明，非泌香期糞樣中睾酮含量較低，到了泌香期初期，睾酮含量急劇升高，顯著高於非泌香期。在泌香期盛期，睾酮的含量達到最高峰，顯著高於其他各個時期。這與雄性動物在繁殖期睾酮水平顯著高於非繁殖期結果一致。以上研究結果表明，性腺軸激素與林麝的泌香反應過程密切相關。這說明性腺軸激素能夠誘導林麝產生泌香活動，是調節林麝麝香分泌活動的關鍵因素。
3 林麝泌香的分子機製研究進展
近年來隨著分子生物學技術的迅猛發展，對林麝泌香相關的研究開始從組織解剖水平深入到泌香分子機製的研究。目前學者們在林麝的遺傳多樣性方麵進行了大量的研究[30-33]。在此基礎上，陳軒[34]分析了林麝AFLP（擴增片段長度多態性）的多態性與產香量的關係，結果表明，麝香高產組在多態位點比率（PPL）上極顯著高於參照組和低產組，在遺傳多樣性水平上也有更高的整體競爭優勢，這與趙莎莎[35]的研究結果一致。同時這也提示，林麝泌香能力並不是由單基因控製，而是跟個體整體遺傳素質相關、受多基因影響和調控的。因此研究林麝泌香的分子機製和提高林麝產香量宜采用間接的方法，先篩選出可能與泌香形狀相關的標記然後逐步縮小範圍驗證。此外，趙莎莎[35]的研究發現了2個微衛星位點的基因型與麝香產量呈顯著正相關，這為林麝泌香關聯基因的後續研究提供了優先的分子標記與方法。