血管活性腸肽(VIP)ELISA試劑盒科研進展
更新時間:2017-03-02 點擊次數(shù):1925次血管活性腸肽,又名舒血管腸肽,是由含170個氨基酸的前VIP原經(jīng)酶解而成的二十八肽的一種神經(jīng)遞質,是ENS中的一種主要的抑制性神經(jīng)遞質。VIP是肽家族中一個,此家族包括的肽有胰高血糖素和胰高糖素像肽1和2(GLPs),生長激素釋放激素(GHRH)、促腎上腺皮質素釋放激素(CRH)、甲狀旁腺素(PTH)、胃抑制多肽(GIP)等。VIP與垂體腺苷酸環(huán)化酶激肽(PACAP)結構很相似,N末端約68%同源,許多情況下,這2種肽呈現(xiàn)出相似的藥理學特性一。VIP在許多代謝活躍的器官表達如腸、胰腺、泌尿生殖器官、、腎上腺、下丘腦。其中在大腦皮質、海馬、杏仁核、下丘腦具有zui高的表達水平。研究發(fā)現(xiàn)VIP也被證明出現(xiàn)在舌頭的味蕾中。VIP在眾多的生物活動中扮演了重要角色,靶向作用包括血管舒張和平滑肌松弛,刺激腸道細胞分泌胃蛋白酶原等等。越來越多的證據(jù)表明VIP表達和信號改變可見于許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病中。兩個密切相關的神經(jīng)多肽,血管活性腸肽(VIP)和垂體腺苷環(huán)化酶激活肽(PACAP)在神經(jīng)元和免疫細胞損傷和/或炎癥后,發(fā)揮強大的體內免疫調節(jié)行為,這些肽抑制巨噬細胞和小膠質細胞生物試劑和釋放炎癥介質如TNF-et和IFN-7,抑制t細胞極化反應遠離Thl和Thl7,轉向Th2表型。下面就幾種常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病與VIP的關系進行綜述。
VIP與腦血管疾病
作為神經(jīng)介質,VIP同時兼有調節(jié)神經(jīng)的血管、腦血流、皮層能量代謝、下丘腦和垂體間功能、擴張血管作用。主要通過其受體發(fā)揮相應的生物學作用,已證實的受體有:VPACl、VPAC2和PACl,其中,VPACl受體和VPAC2受體對VIP/PACAP兩種神經(jīng)肽的親和力相似,但PACl受體對PACAP的親和力對VIP的親和力要高300~1000倍。VIP釋放與特異受體結合發(fā)揮生理功能,可增加促。腎上腺皮質激素(ACTH)分泌;調節(jié)腦及胃腸血管壓力的應激性反應;提高神經(jīng)細胞對應激反應的耐受性。同時還有清除氧自由基和抗細胞凋亡等生物學作用。近年來,不少實驗證據(jù)顯示許多內源性神經(jīng)肽,特別是病理條件下,在血管再生中扮演著重要的調節(jié)作用。用VIP治療顯著促進了鼠腦微血管內皮細胞增殖和增強缺氧缺糖誘發(fā)的內皮生長因子(VEGF)表達,而且這種效應被VPAC受體拮抗劑VIP6-28和VEGF抗體拮抗。VIP在培養(yǎng)基顯著增加鼠腦微血管內皮細胞和內皮生長因子含量。亦可誘導生物試劑的VEGF被H89,蛋白激酶(PKA)抑制劑阻止。這些數(shù)據(jù)表明,VIP在缺血性損傷后促進內皮細胞生長因子介導內皮細胞體外增殖,這種效應似乎是由VPAC受體導致cAMp/PKA途徑的激活。
V1P能促進膠質細胞源性因子的表達和釋放。趙朝華等研究結果顯示大鼠側腦室內注射VIP后腦梗死體積明顯縮小,較缺血對照組大鼠減少約25%。VIP腦內注射可明顯減小腦缺血后梗死體積,具有神經(jīng)保護作用。S100B在腦組織中的含量zui多,存在于星形膠質細胞的胞漿中,可能調節(jié)細胞內外鈣離子水平,參與微管、微絲的解聚,并參與神經(jīng)元的生長分化、代謝調節(jié)并促進神經(jīng)細胞的修復,星形膠質細胞壞死后從胞漿中釋出,被認為是腦梗死程度和預后判斷的標志物。楊杰等在大鼠腦缺血損傷動物實驗中發(fā)現(xiàn)VIP腦內注射可以明顯降低缺血后大鼠腦組織中S100B的表達和血清S100B含量,在腦缺血損傷中的起到了神經(jīng)保護的作用。
體外和活體研究顯示VIP可以J二調血管內皮細胞生長因子(VEGF)表達。楊杰等在實驗中發(fā)現(xiàn)VIP能促進缺血半球血管內皮細胞增殖。實驗數(shù)據(jù)顯示VIP能明顯提高缺血側半球VEGF水平,上調fit-1和ilk-1在內皮細胞的表達。認為提示上調的VEGF和其受體fit-1和ilk-1可能介導了VIP的促血管再生作用。實驗發(fā)現(xiàn)VIP注射后明顯增加了缺血邊緣區(qū)的增殖內皮細胞,證實VIP能促進腦缺血大鼠的血管再生。在缺血腦VIP促進血管再生可能有助于功能恢復。通過活體實驗證實VIP能促進缺血腦的血管再生,其作用機制可能通過上調的VEGF及受體fit-1和nk.I介導。VEGF是一種強烈的促血管生長因子,當血管再生增高時VEGF表達,當血管再生停止后VEGF低表達。
腦缺血初期,白細胞的浸潤和細胞毒性因子在受損腦組織中的釋放發(fā)揮了重要作用,研究發(fā)現(xiàn)白細胞在腦缺血后還能促進血管平滑肌收縮,增加對血管內皮細胞的黏附以及對黏附分子的激活,造成局部血流動力學的改變,引起血流障礙而加重腦組織損傷。E.選擇素(E-select in)是一種血管內皮合成的可誘導性單鏈糖蛋白,主要在活化的內皮細胞上表達,正常內皮細胞無E-select in表達,且胞內也無儲存,它是介導白細胞與內皮細胞起始黏附作用的重要分子。劉旭通過活體實驗研究觀察腦內注射VIP后對暫時性局部腦缺血再灌注大鼠E-select in的影響,發(fā)現(xiàn)與對照組相比在各時間點VIP組的E-select in mRNA表達下降(P<0.05),蛋白表達同樣降低(P<0.05),說明VIP對E-selectin mRNA和蛋白的表達有抑制作用,即VIP腦內注射后從轉錄水平上使E-select in mRNA的表達下降,進而使蛋白合成減低,阻礙了再灌注后白細胞與內皮的接觸、黏附,并將zui終抑制炎癥反應,組織水腫和繼發(fā)性神經(jīng)元損傷。
VIP與癲癇
目前已經(jīng)明確VIP與癲癇的發(fā)病有一定的關系,目前認為rIP主要通過以下幾種方式影響癲癇的發(fā)作:可直接作用于鄰近錐體細胞胞體的VIP受體,激活腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng),使腦內Ca2+濃度增多,神經(jīng)元去極化而發(fā)生癇性放電。它還可以活化其他興奮性中間神經(jīng)元,使之產(chǎn)生興奮性突觸后電位,更進一步增加了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。也具有促使膽堿能神經(jīng)元合成和釋放乙酰膽堿的能力。乙酰膽堿具有中樞興奮性,可使神經(jīng)元發(fā)生陣發(fā)性去極化飄移,直至癇性放電∽]。還能影響局部能量代謝,神經(jīng)元在能量缺乏、低氧、低糖情況下,細胞膜的穩(wěn)定性差,進一步加重腦損傷。另外,體外實驗顯示VIP能提高培養(yǎng)的星形膠質細胞(astro—cyte,AS)攝取谷氨酸的能力,消減谷氨酸介導的神經(jīng)元的一氧化氮合酶變構激活,減少NO產(chǎn)生,對抗谷氨酸誘導的細胞死亡。鄭輯英等制作了戊四氮誘發(fā)癲癇大鼠模型,觀察腦組織中VIP的含量。結果顯示模型組海馬區(qū)VIP免疫反應陽性神經(jīng)元細胞數(shù)與對照組比較明顯增高.差異有統(tǒng)計學意義(JP<0.05)。
VIP與外周神經(jīng)損傷
VIP可通過參與某些抗活性氧蛋白的合成,起到抗炎、抗損傷保護作用,田強觀察發(fā)現(xiàn)針刺組和藥物組Bell氏麻痹患者血漿中sP、VIP、CGRP的含量明顯高于健康人,經(jīng)針刺或/藥物治療1個療程后血漿中SP、VIP、CGRP的含量明顯降低。趙秀軍研究也發(fā)現(xiàn)脊髓腹角兩側VIP樣免疫反應陽性細胞數(shù)在脊髓半橫斷(hseI)3d有明顯增加(P<0.05),隨后陽性神經(jīng)元數(shù)遞減,但在非手術側陽性神經(jīng)元數(shù)較正常對照仍有增加,并一直持續(xù)至手術后21d,說明hscI后早期兩側均明顯上調,之后非手術側持續(xù)增加。
VIP與睡眠
血管活性腸肽廣泛分布腦核團,在中樞中,VIP與提高體溫、攝食睡眠有關,引起覺醒效應、影響生物節(jié)律和睡眠等多種行為活動。胡旺平等利用轉基因技術敲除小鼠VIP基因。發(fā)現(xiàn)與野生型比較,VIP基因敲除(VIP一/一)小鼠睡眠的晝夜節(jié)律性在12h光/12h暗和常暗條件下都降低;基因敲除VIP不影響動物的非快速動眼(NREM)睡眠,但減少動物白天REM睡眠的數(shù)量,晚上的REM睡眠沒有改變;REM睡眠的減少不是由于減少了REM睡眠的次數(shù),而是由于減少了每次REM睡眠的長度;VIP一/一人小鼠對睡眠剝脫的反應降低。以上這些結果表明VIP在REM睡眠及睡眠的節(jié)律調節(jié)中具有重要的作用?;蚯贸∈蟮腣PAC2研究表明,這種受體參與產(chǎn)生正常的晝夜節(jié)律的電活動,時鐘基因的表達和行為。肖丹等研究發(fā)現(xiàn)阻塞型睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)患者睡前清醒時及清晨血VIP質量濃度與睡眠效率成正相關,與醒覺時間占記錄時間百分比成負相關,提示VIP可能參與OSAHS患者睡眠結構的調節(jié),也就是說隨血VIP質量濃度增高,可能出現(xiàn)睡眠效率提高,REM睡眠增多,淺睡及醒覺時間減少,從而提高睡眠質量。
結 語
中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)神經(jīng)退行性疾病,存在著廣泛的神經(jīng)細胞不可逆的損害,在大多數(shù)情況下,常規(guī)的治療策略對這些疾病的療效較差。但是VIP目前已被證實是一種很重要的神經(jīng)遞質,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)扮演重要角色,可以調節(jié)晝夜節(jié)律,在學習和記憶、對壓力的反應等方面發(fā)揮一定的作用。zui近研究的VIP受體信號和它在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用給神經(jīng)領域疾病治療帶來一些新的思路,以期在今后的治療中會有更多的方法出現(xiàn)。