神經(jīng)肽Y(NPY)您了解多少?
更新時間:2020-09-17 點(diǎn)擊次數(shù):2600次神經(jīng)肽Y(NPY)您了解多少?
上海信帆生物供應(yīng)神經(jīng)肽Y(NPY),下面我們來了解一下神經(jīng)肽Y(NPY)的詳細(xì)信息吧!
NPY是一個36個氨基酸的肽,廣泛分布于中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)。許多證據(jù)表明NPY在體重調(diào)節(jié)中起到重要的作用,NPY主要的作用是增加食物的攝入,降低飽食動物的產(chǎn)熱效應(yīng)。促攝食的NPY神經(jīng)元起源于弓狀核,投射到室旁核,釋放的NPY在室旁核與NPY的Y1和Y5受體結(jié)合,引發(fā)強(qiáng)的攝食反應(yīng),并影響能量支出,這種作用在外周可能是通過調(diào)節(jié)交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)完成的。抑制NPY的內(nèi)分泌會使食物攝入下降,當(dāng)非遺傳性肥胖小鼠禁食時,其下丘腦的NPY和NPYmRNA水平會提高。在ARC內(nèi)表達(dá)NPY基因的神經(jīng)元與OB-R共存,Leptin通過作用于ARC上的OB-R抑制NPY的合成與分泌,達(dá)到抑制進(jìn)食、減少體脂的目的。事實(shí)上表型肥胖而Leptin缺乏的ob/ob小鼠NPY必然維持在一定的水平;相反,NPY合成和釋放如下降會使食物攝入量和機(jī)體體重下降。這些資料表明:NPY是調(diào)節(jié)體重的一個關(guān)鍵物質(zhì),NPY抑制劑則可能成為有效的控制肥胖的藥物。
百科名片
神經(jīng)肽Y(neuropeptide Y,NPY)是由36個氨基酸殘基組成的多肽,屬胰多肽家族,廣泛分布于哺乳動物中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng),是含量豐富的神經(jīng)肽之一。
概況
神經(jīng)肽Y(neuropeptide Y,NPY)是一種廣泛存在于中樞和外周并維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的激素。在中樞,NPY有抗焦慮抗癲癇功能,并且具有抑制生殖、抑制肌肉興奮、抑制交感興奮的作用,導(dǎo)致人體的血壓、心率、代謝下降, 它還能夠促進(jìn)食欲,并因此成為節(jié)食藥物的靶點(diǎn)。但是,外周的NPY具有正向的刺激作用,它和糖皮質(zhì)激素以及兒茶酚胺共同增強(qiáng)應(yīng)激反應(yīng)。NPY在外周能誘導(dǎo)血管收縮、血管平滑肌增殖,導(dǎo)致血脂升高、糖耐受,釋放脂肪細(xì)胞因子。
NPY的作用主要通過與它的受體結(jié)合來完成,NPY被酶DPPIV(也稱為CD26)修飾,將NPY1-36變成NPY3-36,后者與Y2/Y5受體具有更高的親合力。NPY能上調(diào)自身受體,并參與免疫反應(yīng)以及增殖各種類型的細(xì)胞(囊括了從平滑肌細(xì)胞到前體脂肪細(xì)胞)。突觸后的Y1受體通過增強(qiáng)去甲腎上腺素的作用以及刺激平滑肌細(xì)胞增殖而直接或間接地介導(dǎo)了血管收縮。Y1和Y5受體對于導(dǎo)致粥樣斑塊的形成有重要作用。Y2受體不但通過本身,同時也與Y5受體協(xié)同作用來加重粥樣硬化斑塊的形成,它們能刺激內(nèi)皮細(xì)胞的增生、遷移和毛細(xì)血管的形成。Y2受體除了具有致粥樣斑塊形成的作用外,還能夠抑制突觸前的去甲腎上腺素(NE)的釋放。
生理機(jī)能
NPY、應(yīng)激與血管收縮
盡管NPY和NE通常同時釋放并且互相協(xié)作共同在交感神經(jīng)接頭處起作用,但是在不同的情況下,它們之間的釋放比例以及對于血管功能的調(diào)節(jié)是不同的。肌肉交感神經(jīng)處的興奮和急性應(yīng)激通常釋放NE,腎上腺激素的調(diào)節(jié)作用主要是維持動脈血壓以及短時間內(nèi)收縮血管和心臟。當(dāng)然還包括β-腎上腺素的脂溶解作用,這被認(rèn)為是應(yīng)激導(dǎo)致人體體重下降的主要原因。而NPY是在應(yīng)激或極度劇烈刺激下釋放的,如耗竭性的運(yùn)動并伴有缺氧、新生兒分娩、強(qiáng)烈的恐慌后、暴露在酷寒之下。它導(dǎo)致了的血管收縮,并且通過平滑肌的增殖而重構(gòu)血管。NPY還能刺激單核細(xì)胞遷移和激活,對T淋巴細(xì)胞功能的增強(qiáng)產(chǎn)生雙峰效應(yīng),激活血小板,導(dǎo)致粥樣硬化。這些效應(yīng)表明NPY是一種具有、慢性調(diào)節(jié)功能的物質(zhì)。
Zukowska在冷應(yīng)激模型中發(fā)現(xiàn)大鼠血漿的NPY濃度增高。將大鼠暴露在冰水中2 h,發(fā)現(xiàn)平均動脈壓和心率增加,腸系膜血流量減少,腸系膜血管阻力增加,這些變化在冰水刺激過后仍持續(xù)1 h。Y1受體拮抗劑BIBP3226抑制80%以上的血管收縮效應(yīng)。同樣,NPY作用于人的冠脈也導(dǎo)致劇烈的血管收縮,這和人的心理應(yīng)激產(chǎn)生的效果類似,都嚴(yán)重減少了冠脈的血流量。無論是人還是老鼠,應(yīng)激誘導(dǎo)的血漿NPY增加以及血管收縮反應(yīng),都是男(雄)性大于女(雌)性。這種由性別引起的差別可能和男性激素能夠刺激NPY基因的表達(dá)有關(guān)。
NPY與粥樣斑塊的形成
NPY除了能增強(qiáng)血管收縮,還能導(dǎo)致血管再狹窄。NPY對體外培養(yǎng)的原代血管平滑肌細(xì)胞具有明顯的增殖作用,Y1和Y5受體拮抗劑則能阻斷這一作用。研究表明,寒冷刺激能加重球囊擴(kuò)張損傷引起的粥樣斑塊樣血管阻塞(斑塊中包含脂質(zhì)沉淀、微血管和新生內(nèi)膜)。作用于損傷部位的NPY緩釋球(10 μg/14 d)能導(dǎo)致類似的嚴(yán)重的斑塊樣損傷,并且Y1受體拮抗劑能*阻斷這種由應(yīng)激或者NPY導(dǎo)致的血管阻塞。
DPPIV抑制物和Y1受體激動劑的功能一樣,都可阻止NPY1-36變?yōu)镹PY3-36,后者對Y2/Y5受體具有更高的親合力。因此,DPPIV抑制物能增強(qiáng)Y1受體介導(dǎo)的NPY效應(yīng),使經(jīng)過球囊損傷后的頸動脈*被粥樣斑塊阻塞,對照組結(jié)果則相反。DPPIV除了裂解NPY外,也裂解胰島素增敏激素GLP-1(7-36),將它變成無活性的GLP-1(9-36),因此DPPIV變成抗糖尿病藥物的靶點(diǎn)。從目前的對于血管再狹窄以及NPY/Y1受體在粥樣斑塊形成中的作用的認(rèn)識來看,糖尿病患者使用DPPIV抑制物作為治療藥物存在潛在的風(fēng)險。
NPY與血小板
NPY造成血管阻塞的另外一個因素是血小板。這種無核細(xì)胞充滿了生長因子,經(jīng)常存在于斑塊和血管損傷的周邊,直接或間接地參加了血管重構(gòu)。目前的研究表明,大鼠和某些小鼠的血小板及巨核細(xì)胞表達(dá)NPY。血小板不表達(dá)NPY的小鼠(C57BL/6)的股動脈在球囊擴(kuò)張損傷后不易引起再狹窄,而血小板表達(dá)NPY的小鼠(SV129/X1)極易引起再狹窄。
NPY基因敲除小鼠注入SV129/X1的血小板,結(jié)果顯示血小板源性的NPY明顯導(dǎo)致血管平滑肌的增生、新生內(nèi)膜的形成、單核巨噬細(xì)胞滲透到血管損傷處。免疫組化研究也表明NPY系統(tǒng)參與了動脈粥樣硬化的形成過程。有趣的是,健康人的血小板不表達(dá)NPY,但在某些情況下,如心情沮喪以及一些有外周血管性疾病的人表達(dá)。
NPY與血管生成
NPY介導(dǎo)的增殖不僅僅局限于血管粥樣斑塊樣重構(gòu)。Zukowska的研究表明,NPY主要通過激活Y2受體刺激正常血管的生成。體外實(shí)驗(yàn)表明,NPY能刺激內(nèi)皮細(xì)胞的活化、增殖、遷移和管腔的形成。將大鼠的動脈環(huán)包埋在膠原中,NPY能刺激它生長出長度和厚度與正常血管類似的血管芽。這個成長過程在eNOS基因敲除小鼠中被阻斷,表明NPY介導(dǎo)的血管生長是通過eNOS來完成的。NPY也誘導(dǎo)其他生長因子的表達(dá),如堿性成纖維生長因子(bFGF)及血管內(nèi)皮生長因子(VEGF),這些都是NPY引起效應(yīng)的一部分下游介質(zhì)。
NPY誘導(dǎo)的增殖能造成血管粥樣斑塊的形成,但同時能讓缺血組織的血管實(shí)現(xiàn)再通。股動脈阻塞誘導(dǎo)的下肢缺血能上調(diào)NPY、Y2/Y5受體和DPPIV的表達(dá),并增加了靜脈中NPY的濃度。對于缺血組織用外源性局部的NPY處理(通過緩釋小球),在阻塞物下層形成新的毛細(xì)血管,在阻塞的股動脈周圍形成新的肌動脈,NPY通過這種方式改善血流及患肢功能。另外,NPY的類似促血管新生的作用在傷口修復(fù)中也被證實(shí)。老年人再生血管的能力減弱,NPY介導(dǎo)的血管新生能力也減弱,與之伴隨的是Y2受體及DPPIV的減少。NPY/Y2/DPPIV的促血管新生的功能,對缺血組織的血管再通、傷口愈合以及老年人的血管再生也許能成為一種新的治療方法。但NPY的這種作用也會造成腫瘤和視網(wǎng)膜的病理性血管再生。因此,在某些情況下Y2受體拮抗劑也能成為治療性藥物。
NPY與血管內(nèi)皮細(xì)胞
NPY與血管內(nèi)皮細(xì)胞的關(guān)系十分復(fù)雜。在體外實(shí)驗(yàn)中,NPY能使單層血管內(nèi)皮細(xì)胞的通透性增加,在缺氧的情況下這種情況更嚴(yán)重,Y3受體在其中起到關(guān)鍵作用??紤]到NPY可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增生,是否由于細(xì)胞的增生導(dǎo)致局部缺氧而引起的內(nèi)皮細(xì)胞功能不全,使細(xì)胞間連接松弛導(dǎo)致該結(jié)果,尚不清楚。的研究表明,血管內(nèi)皮細(xì)胞也表達(dá)Y1受體,同時它自己也表達(dá)NPY。因此,內(nèi)皮細(xì)胞很可能存在NPY的正反饋機(jī)制,即NPY通過與受體結(jié)合增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度,而增加的鈣離子濃度又引發(fā)了一系列因子的釋放,比如NPY和內(nèi)皮素(ET-1)。因此,少量的局部范圍的NPY就可以對內(nèi)皮細(xì)胞起到很強(qiáng)的作用。NPY對于內(nèi)皮細(xì)胞的影響有可能是導(dǎo)致應(yīng)激性疾病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
研究意義
與應(yīng)激關(guān)系密切的NPY無論在外周還是在中樞都起著重要的調(diào)節(jié)作用,尤其和系統(tǒng)的關(guān)系更為緊密。NPY在原發(fā)性高血壓、充血性心力衰竭、冠心病、糖尿病的發(fā)生發(fā)展過程中有著極其重要的病理生理學(xué)意義。NPY對的調(diào)節(jié),在應(yīng)激引起的疾病中起重要作用,研究該調(diào)節(jié)機(jī)制對于預(yù)防和治療一些疾病具有重要的意義。
抑郁誘因
美國密歇根大學(xué)研究人員證實(shí),大腦中化學(xué)物質(zhì)神經(jīng)肽Y水平較低者容易悲觀。研究人員希望,這一結(jié)論能幫助醫(yī)生盡早診斷抑郁癥等精神疾病并采取干預(yù)措施。
研究報告由美國《普通精神病學(xué)文獻(xiàn)》月刊2011年2月號發(fā)表。研究人員從三種途徑求證神經(jīng)肽Y水平與悲觀情緒的關(guān)聯(lián)。他們先把實(shí)驗(yàn)對象按神經(jīng)肽Y水平高、中、低分為三組,讓他們看三類詞匯。一類是中性詞匯,如“物質(zhì)”;一類屬負(fù)面詞匯,如“謀殺者”;另一類是正面詞匯,如“希望”。
前額葉皮層與情緒相關(guān)。功能性磁共振成像結(jié)果顯示,那些神經(jīng)肽Y水平低的實(shí)驗(yàn)對象看到負(fù)面詞匯時前額葉皮層反應(yīng)強(qiáng)烈,而神經(jīng)肽Y水平高者反應(yīng)弱得多。
研究人員發(fā)現(xiàn)神經(jīng)肽Y水平低者接受注射前后反應(yīng)都更為負(fù)面,即他們在預(yù)期痛感來臨時和切實(shí)感到疼痛后,情緒都會發(fā)生變化。
密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院精神病學(xué)系專家、報告作者之一布賴恩•米基說,注射鹽溶液實(shí)驗(yàn)表明,神經(jīng)肽Y水平低者比其他人更容易激活前額葉皮層,“即使在壓力尚不存在時”。研究人員發(fā)現(xiàn),重度抑郁癥患者中神經(jīng)肽Y水平低者比例較高。研究人員認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)有意義。
報告另一作者喬恩-卡爾•蘇維塔說,研究拓寬了對抑郁癥生理機(jī)制的了解,“找到一種生物標(biāo)志物……與患重度抑郁癥風(fēng)險相關(guān)”。
研究人員說,現(xiàn)有治療抑郁癥的方法對不少患者不起作用,“以神經(jīng)肽Y為生物標(biāo)志物的大潛在意義可能是可以指導(dǎo)開發(fā)全新抗抑郁癥藥物”。
神經(jīng)肽Y(NPY)您了解多少?