对过去一向被认为只是像“泵”那样的心脏，最近已经有了新发现，就是它具有与尿量以及钠的排出有密切关系的一种内分泌功能。至于如何把这种内分泌精制成具有生理活性的物质等方面的进展，目前正在引起人们的瞩目。
心房抽提液的利尿作用
心脏是把血液唧送至人体各部的“泵”，如果心脏停止工作，谁都认为便是人的“死亡”。所以不言可喻，它是人体的重要器官了。但是，就心脏的机能而言，过去，充其量只能把它描绘得像一只泵。人们还无法像对脑那样解释明白心脏的复杂的神经活动；也无法像对肝脏那样，说明心脏所进行的各种各样的生化学反应。一般只是笼统地认为心脏的机能已经几乎完全为人们所理解了。
可是，出乎意料的是最近的新发现，就是心脏具有利尿作用的内分泌。这种内分泌在易于增加尿量的同时，还能促进钠离子与氯离子的排出；而且明确它与血压的调节有关。这些生理上的机能引起了人们异常的兴趣，从生理科学的应用和医学的角度引起人们的密切注意。
这种内分泌，由于存在于心脏的心房之中，所以目前名之曰心房性钠利尿激素。1984年初，从小鼠与人体中几乎同时把这种激素分离出来了，当它的化学结构被决定以后，最近正在逐渐了解它的全貌。而其中人体的心房性钠利尿激素的单离及结构决定，则是日本宫崎医科大学松尾寿之教授的研究组所取得的成果。
看一下电子显微镜照片，可见与线粒体混杂的具有与内分泌细胞相似的颗粒。在心房中具有特殊颗粒的报告，大概是1957年左右的事，但当时对颗粒的机能则完全不了解。1979年加拿大病理学家A · 杜伯尔特给小鼠大量喂食盐，并不给饮水，当其引起失水症状时就发现这种颗粒有所增减。如进一步把这种小鼠的心房抽提液注射给另一小鼠，就表现出它的利尿效果，通过尿并排出了钠与氯。
“沙里淘金”
大概从1981年起，加拿大与美国的二十多个研究小组着手研究如何找出这种存在于心房的未知因子，但是它的真面目究竟是肽（有氨基酸排列的）、蛋白质（有大量氨基酸排列的）、核酸或者类脂那样的物质呢？还是其他别的物质呢？完全没有找到。
诺贝尔医学 · 生理学奖获得者美国人A · 沙里把下丘脑视床下部所分泌的激素加以精制，并确定了它的化学结构，因而于1977年获了奖。在沙里的基础上，日本人松尾寿之确定了属于肽激素的黄体形成激素释放因子（LH-RH）的结构。另外在美国作研究并与沙里同时获奖的法国人R · 居尔密也正在参与这项实验领先地位的激烈竞争。
极微量激素之能产生极显著的生理功能，已为人所周知。但正由于生物机体组织内只存在极微的量，所以要精制这样的激素就可以说是犹如沙里淘金一般困难，甚至像“大海捞针”一般渺茫。
1970年沙里他们从二十万头左右猪脑中精制了二百微克（一微克=一百万分之一克）的LH-RH，其是时间漫长的工作啊；但是，当初沙里、居尔密两小组还没取得成果之时，这种消耗极大财力的事，几乎由于经费无着而处于极大困境，幸亏目前精制法的显著进展，可以从比过去远远较少的材料中精制出同等数量的激素。
调节平滑肌的活性
与精制方法相同，检定方法也曾一度成了大问题。利用活的动物的生物学检定法，不仅在技术上有困难，而且还难以搞得正确。另外，说是一种生理活性方面的特殊检定法，恐怕不能适用于一般激素。松尾小组所研究的是脑内肽激素，是由平滑肌的舒张、收缩和血压变动等所进行的非特殊检定方法。从分离脑内肽的非特殊检定法的进行中，发现了一种具有类似吗啡作用的叫做“新内啡肽”（neoendorphin）的激素。
话且说回来，再谈谈心房性利尿因子。1983年美国华盛顿大学药理学家M · 居利把小鼠心房抽提物根据分子量即分子的大小加以区分，发现，利尿活性的显示总是与平滑肌的舒张有关系。
松尾教授在研究脑激素的同时还研究了就检定与精制激素等生理活性物质的系统的方法。这时，就开始了心脏利尿活性物质的研究。美国、加拿大的小组以小鼠为材料同时还对人体心房的研究作了尝试。
人的情况，由于材料关系，即使大量着手也是勉强的，所以迄今还没有进行较多的研究。但是，松尾认为，从研究脑激素的经验入手，即使用少量材料也还是能够精制出来的。
死亡十小时左右的人，从他的心房中每四十克为一个单位中开始精制：首先抽提分子量五百 ~ 一万五千左右的抽提物，然后用逆相高速液体色层分离法，研究各单位使平滑肌舒张的程度，可以清楚地看到三种活性。
三种类型结构的全部决定
因此，对从精制到结构决定，总共以两个月左右的时间一口气搞清楚了全貌。
三个波峰：α分子量为三千，β分子量为六千，γ分子量为一万三千。这些用蛋白质分解酶处理完全灭活并确定为蛋白质的物质。经过进一步精制以决定α型的结构，取得由二十八个组成的氨基酸顺序，并知其有S-S的结构。进一步确定β与γ型的结构的氨基酸顺序。
β型 用两个α型S-S结构反平行联结，作为肽激素是极少见的结构。γ型由126个氨基酸组成，一端（C端）28个的排列与α型完全相同。
α型氨基酸排列决定之后，马上合成具有a型氨基酸排列的肽，注射入小鼠静脉，即使是微量注射，也明确发现具有利尿作用和钠的排出作用。
这种激素在含量方面远远多于脑激素，几乎多到与胰岛素相同的程度。说得极端一些，也可以说是与胰岛素同时代研究清楚的激素。对激素进行分离、精制和决定其结构的专家们所未曾着手过的脏器心脏来说是没有先例的发现。
随着松尾小组有关人类心脏研究结果之后，接着有人发表了若干有关小鼠的研究报告，报告说小鼠相似于人的α型结构，只是长度有_不同罢了。在松尾小组嗣后的研究中则发现小鼠具有类似于人的γ型结构的占95%以上，可以看到在精制过程中有各种不同长度的结构产生。
正在“力争上游”的四个小组
——人的心房性钠利尿激素的最早报告是不是有关α型的结构？
“是啊，1984年1月13日《生化学 · 生物物理学快报》杂志上（《BRRC》）已经刊登了。在该杂志前一期（两星期前）上，加拿大的杜波尔特等发表了小鼠的α型结构。关于论文的披露，杜布尔特他们是早着一些，可是他们没有确定一个氨基酸，相应的，松尾小组则完全肯定了它的结构，所以多数学会接受了“人——松尾，小鼠——杜布尔特”同时独立的报告的说法。
另外，圣 · 路易斯的尼德尔曼小组一月十日在Science上报告了对小鼠的研究结果。稍晚一些，加拿大的詹尼小组在《美国科学院纪要》上也发表了对小鼠的研究结果，据说，正在首先申请专利呢，对于人的研究，只有松尾小组。这就是所谓四个小组正在角逐的事实。”
——讲起竞争之烈，与居尔密 - 沙里当时相比，似乎不相上下吧！
“居尔密与沙里也曾经有过在竞争中携手前进之事。”
——可是，心房性钠利尿激素与高血压的发病之间的关系倒是个重大问题啊！
“问题的根本在于有关生物体内分泌状态的测定方法是极为重要的。这种方法要利用抗体抗原反应的放射免疫法。这种方法可以测定几微微克（一微微克为一百亿分之一克，10-12克）的敏感度。
像测定组织和血中浓度那样，实际测试了小鼠的心脏，并测知右心房多于左心房。接着在对正常小鼠进行测试后即对所谓的高血压发病小鼠（即驰名世界的SHR，已由京都大学试验成功）进行测试。于是测得结果是正常小鼠的心房性钠利尿激素在一克心房中为8.94微克（一微克为百万分之一克），在一毫升血液中为2.32毫微克（一毫微克为十亿分之一克）。与此相应，高血压发病小鼠分别为6.25微克与1.84毫微克，都显示了后者的较低。这是预备性实验，但也表示出该物质所具有的降血压作用，它的含有量即使在心脏中本来就很少；如果它在血中的浓度降低了，就有高血压症状出现。
这么说，就对心房中是否有这种物质存在有所肯定。如果利用抗体为细胞组织着色，由此可以清楚地看到颗粒上的抗体整整齐齐地粘附着。”
使用高速分离法，敏感度提高百倍
——仅仅这一些的了解，岂不可以说是由于微量激素的抽提技术有了飞跃进展吗？而特别是什么地方有了剧烈的变化吗？
从所谓的肽化学出发，1950年英国的F. 桑格确定了胰岛素的结构使肽化学走向鼎盛。但是脑内的肽在1970年沙里和居尔密找到下丘脑激素为止，完全没有开始搞过。它与胰岛素相比是百分之一或者千分之一以下的微量。据说当年居尔密在澳大利亚的牧场饲养了一百万头绵羊，因为进行脑内肽的研究必须集中几十万头动物。同时，进行这种研究的小组也是很少的，当初轰动一时的计划是二百微克决定这种肽的结构，而现在只要几微克就行。
最主要的是可以使用高速液体色层分离法。从前由于进行纯度检定而使用了薄层色层分离法。沙里当时进行LH-RH纯度检定时从十六万五千头中只收集到二百微克计划中的1/4，只能使用五十微克进行纯度检定。薄层色层分离法是简单的操作，即使一边口中哼着歌曲一边操作也是可以的。但是用上了需要多少年才收集到的1/4的肽还是有失败之虞，真是还得狠下决心啊，今天好像由于条件不好而停下来了。（笑声）
可是最近与群马大学五十岚教授共同研究的结果，可以从鸡脑中抽提的LH-RH用高速液体色层分离法对0.3微克的肽进行纯度检定，可以说已进入完全精制的阶段，只有50微克的十几分之一微克。一百倍以后敏感度也提高了。高速液体色层分离法在使用未知物质时还没有下定决心，而我们1978 ~ 1979年间关于高速液体色层分离法精制未知物质的研究，集中于分离系统。
哥伦布的鸡蛋
“再有一个实在的问题，也是最令人担心的问题，那就是把生物机体磨碎时把肽性质物质和大蛋白质零零碎碎地切断，于是使要求取得的原本微量的东西更加减少，还要混进大蛋白质断片，增加了分离的困难。对蛋白质分解酶的灭活尝试也是形形色色都有，还不够理想，作为我们十分粗浅的看法，就是需要加热处理。
如果进行几分钟的煮沸，可能蛋白质稳定，对于抽提激素，必须磨碎组织。在组织磨碎前先行切小，然后煮沸几分钟，蛋白质分解酶受热变性、灭活，使精制取得很出色的结果。磨碎过程中，它所经历的某一段时间里，为蛋白质分解酶所分解。自从这种方法由我们写成论文以来，好像无论什么实验室都能做到的样子，不知哪里还有竞争者了。几年来，我们在所谓的“脑的森林”中进行狩猎而感到乐趣，眼前，看来为了保守秘密而附耳私语的猎户生活已经过去了。”（笑声）
——热处理是极大的关键吗？过去的一看就像哥伦布的鸡蛋*啊！眼前的就像从意料之外找到了激素。可没有被发现的将来还有多少？真使人放心不下！
“神经末梢与脑下垂体等的激素，看来已全部被查清楚了。因此剩下的只是极微里的脑神经系统方面的激素了，而且，这项工作已经开始进行了。作为整个系统的方向虽则看来不致有所变动，但像今番那样的最详尽的研究，在制造人工脏器的心脏方面，必须再作一次最妥善的修改，那么，就不仅是末梢方面有此必要，就是中枢方面亦所必需！”
[科学朝日（日），1985年2月号]
————————
* 指哥伦布以“使鸡蛋直立”驳倒“发现新大陆人人都能做到”这一诘责的故事——译注