血浆神经肽Y

2024-05-12

血浆神经肽Y(精选7篇)

血浆神经肽Y 篇1

冠心病(Coronary heart disease,CHD)是一种临床常见病多发病,致死致残率均很高,已成为导致人类死亡的重要疾病之一。近年的研究表明,抑郁心理障碍常与CHD并存,且其与CHD的预后密切相关[1,2]。NPY广泛分布于中枢神经系统及外周很多组织器官中,具有明显的心血管效应,研究已表明其与抑郁等心理障碍密切相关[3]。心脏自主神经紊乱增加CHD患者的猝死率,而心率变异性(Heart rate variability,HRV)是目前测定自主神经功能简便、无创、可定量、重复性强的方法,本研究通过观察CHD合并抑郁心理障碍患者血NPY和HRV的变化,旨在探讨CHD合并抑郁心理障碍患者血NPY与HRV的相关性,现报道如下。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选择2006年9月~2008年3月在贵阳医学院附属医院心血管内科住院并经选择性冠状动脉造影确诊为CHD的患者66例,年龄44~78岁,平均年龄(63.3±11.2)岁,其中男性41例,女性25例,既往无神经精神病史及2周内未服用抗抑郁、焦虑药物的患者。抑郁组:CHD并抑郁障碍的患者36例;对照组:CHD不伴有抑郁障碍的患者30例。两组间年龄、性别、伴随疾病等统计学无显著性差异。

1.2 方法

1.2.1 抑郁障碍的评定

采取问卷调查方式评定患者是否合并抑郁障碍,于选择性冠状动脉造影确诊CHD术后第一天,由专人将调查量表问卷发放给患者,说明填写要求,不能自己完成调查的由调查人帮助填写。评定标准:Zung抑郁自评量表[4](Self-Rating Depression Scale,SDS)指数≥0.5为抑郁障碍。

1.2.2 血浆标本采集

经选择性冠状动脉造影确认CHD后,即于EDTA抗凝加抑肽酶50U试管内各取血液标本2ml,放置冰盒内保存,于2h内于4℃3000rpm,离心10min后取血浆-80℃低温冰箱保存备用。

1.2.3 标本检测

采用北京普尔伟业生物科技有限公司提供的碘[125I]NPY放射免疫分析药盒测定NPY含量。

1.3 HRV测定

运用美国Marquette MARS 3000动态心电图系统采集患者的心电信号进行HRV分析时域指标:①24小时内全部正常心动周期的标准差(the standard deviation of all normal R-R intervals that is N-N intervals,SDNN),②相邻正常心动周期差值的均方根(root mean1square successive differences,the square root of the mean if the sum of the square differences between adjacent normal R-R intervals,rMSSD),③相邻两个正常心动周期差值大于50 ms的个数所占的百分比(percent of differences between adjacent normal R-R intervals that are greater than 50msec,PNN50)。

1.4 统计学处理

所有数据均以均数±标准差表示,采用SPSS 11.5 for windows数据处理软件进行t检验和Pearson相关分析,以P<0.05为有统计学差异。

2 结果

2.1 CHD并抑郁障碍患者血浆NPY的变化

与对照组比较,CHD并抑郁障碍患者血浆NPY水平均显著增高,具有统计学差异(P<0.05)。CHD并抑郁障碍患者血浆NPY的变化见表1。

注:*对照组比较,P<0.05

2.2 CHD并抑郁患者SDNN、rMSSD、PNN50的变化

与对照组比较,CHD并抑郁患者SDNN、rMSSD、PNN50亦均显著降低,具有统计学差异(P<0.05)。CHD并抑郁患者SDNN、rMSSD、PNN50的变化见表2。

注:*与对照组比较,P<0.05

2.3 CHD并抑郁患者血NPY与HRV的相关性

Pearson相关性分析表明,NPY与心率变异性指标呈负相关:SDNN(r=-0.377,P<0.05);rMSSD(r=-0.448,P<0.05);PNN50(r=-0.488,P<0.05)。

3 讨论

CHD是严重威胁人类健康的疾病之一,目前研究显示CHD患者常合并抑郁、焦虑等心理障碍[5],CHD与心理障碍的关系研究已成为当前的研究热点。

NPY与心理障碍的发生发展密切相关,其广泛分布于中枢神经系统及外周很多组织器官中,交感神经兴奋可使其释放增加。NPY具有较强的血管收缩作用,可使外周血管阻力增加,血压升高,心脏后负荷加重,心肌耗氧量增加,冠状动脉血管的收缩增强,从而加重心肌的缺血,不利于冠状动脉侧支循环的开放,加剧CHD的病理损害过程[6]。

本研究发现CHD并抑郁患者血NPY亦明显升高,考虑NPY与CHD患者抑郁障碍的发生发展有着密切的关系,其水平增高对CHD并抑郁患者的预后势必产生影响。

CHD患者存在自主神经功能紊乱,其在CHD合并心理障碍的患者中更为突出[7]。HRV是指测量连续心动周期之间的时间变异数,是反映交感神经与迷走神经张力及其平衡的重要指标。其中,SDNN反映24h交感神经和迷走神经总张力,但以迷走神经功能为主,而rMSSD和PNN50则反映迷走神经张力的大小,rMMSD、PNN50增高,反映迷走神经活性增强,反之则降低[8,9]。目前认为,HRV是神经体液因素对心血管系统精细调节的结果,反映神经体液因素与窦房结相互作用的平衡关系,是判断心脏自主神经活动的最好方法。

本研究发现CHD并抑郁患者HRV明显下降,SDNN、rMMSD、PNN50均降低,提示CHD并抑郁患者交感神经兴奋性增高,迷走神经张力、功能受损。

NPY与HRV的相关性。交感神经系统兴奋性增高,和/或迷走神经兴奋性降低均可能使NPY的释放增加[10,11]HRV分析表明,CHD并抑郁障碍患者存在交感神经兴奋增高、迷走神经功能受损,而交感神经系统兴奋性增高,和/或迷走神经兴奋性降低,即HRV的降低易导致猝死等心脏事件的增加。

本研究结果显示CHD并抑郁障碍患者血NPY增高,而HRV降低,且相关分析提示NPY与HRV之间有着密切的相关性,它们之间可能存在着因果或互为因果关系,其异常与心脏事件发生率的增高可能有着密切的联系,其病理生理过程还有待进一步的研究探讨。

摘要:目的探讨冠心病(CHD)合并抑郁障碍患者血浆神经肽Y(NPY)与心率变异性(HRV)的相关性。方法66例经选择性冠状动脉造影确诊为CHD的住院病人,通过Zung抑郁自评量表问卷调查分为抑郁障碍组(抑郁组,36例)和对照组(不伴抑郁障碍,30例)。运用放射免疫法检测患者血浆NPY含量,运用动态心电图系统采集患者的心电信号进行HKV分析。结果(1)与CHD患者比较,合并抑郁障碍的CHD患者血浆NPY水平均明显增高,具有统计学差异(P<0.05);(2)与CHD患者比较,合并抑郁障碍的CHD患者HKV指标SDNN、rMSSD、PNN50明显降低,具有统计学差异(P<0.05);(3)CHD并抑郁障碍患者血NPY与HRV呈负相关。结论CHD并抑郁障碍患者血NPY增高与HRV降低密切相关。

关键词:冠心病,抑郁,神经肽Y,心率变异性

参考文献

[1]Barefoot JC,Helm S,Mark DB,et al.Depression and long term mortality risk in patients with coronary artery disease[J].Am J Cardiol,1996,78(6) : 613-617.

[2]Frasure SN,Lespurance F,Gravel G,et al.Social support,depression and mortality during the first my cardial infarction[J].Circulation,2000,101 (16):1919.

[3]刘耀文.脑神经肽Y系统:治疗焦虑症、抑郁症及酒精依赖的候选靶标[J].国外医学:药学分册,2004,31(6):348-351.

[4]汤毓华.汉密顿焦虑量表、汉密顿抑郁量表[J].上海精神医学,1990,2 (增刊):38.

[5]陈银娣,周天辛,施慎逊,等.老年冠心病病人焦虑、抑郁症状的调查[J].上海精神医学,2000,12(1):18.

[6]程光华,张新路.缺血性心脏病患者血浆神经肽Y水平变化[J].放射免疫学杂志,2001,14(2):69-71.

[7]房爱萍.伴抑郁症或焦虑症心血管疾病者心率变异性及心律失常分析[J].实用心电学杂志,2005,14(3):182-183.

[8]陆再英.心率变异分析方法学的标准化及结果的正确评价[J].中国心脏起搏与电生理杂志,1996,10(4):222-224.

[9]万仁琼.106例动态心电图监测心率变异性分析[J].中国医学研究与临床,2003,1(1):53-54.

[10]刘润梅,张志寿,陈淑娟,等.冠心病患者血浆神经肽Y水平变化及其临床意义[J].心脏杂志,2000,12:13-15.

[11]佟长青,张雪峰,石淑慧,等.蒙古族高血压患者血浆神经降压素和神经肽Y测定及其意义[J].中国危重病急救医学,2000,12:306.

血浆神经肽Y 篇2

1.1 一般资料

原发性高血压病例符合WHO/ISH1999年高血压诊断标准的本院住院及门诊患者58例, 男29例, 女29例, 年龄32~74岁 (56±18.8) 岁;其中高血压病1级34例, 高血压病2级24例。卡维地洛 (金络, 齐鲁制药有限公司生产) 用量为 (5~10) mg, 2次/d, 在用卡维地络前停用其他抗高血压药物。用药前及用药后12周分别2次收集血样本, 同时监测血压、心率、血糖、血脂、尿酸、肝肾功能变化。正常对照组56例, 男27例, 女29例, 年龄28~76岁平均 (58±16.5) 岁, 为本院健康查体体检正常者。

1.2 方法

原发性高血压病组用药前后分别于清晨空腹采肘静脉血5 m L, 健康对照者亦于晨空腹取肘静脉血5 m L, 标本置于含抗凝剂E D T A和蛋白酶抑制剂抑肽酶的试管内离心分离血浆, 冷藏待测。N P Y与N T的测定采用放射免疫分析法 (R I A) , 试剂盒由解放军总医院东亚免疫技术研究所提供。

1.3 统计学方法

采用SPSS 12.0统计软件进行统计学分析, 所有数据以χ-±s表示, 显著性差别采用t检验, P<0.05为差异有显著性。

2 结果

EH患者血浆NPY含量高于正常对照组 (P<0.05) ;血浆NT含量明显低于正常对照组 (P<0.05) 。卡维地洛治疗后血浆NPY含量明显低于治疗前 (P<0.05) ;血浆NT含量明显高于治疗前 (P<0.05) , 同时与对照组比较, 不存在显著差异 (P>0.0 5) 。2组血浆N P Y、N T水平比较见表1。

注:与对照组比较, *P<0.05;与治疗前比较, #P<0.05;与对照组比较, ★P>0.05

3 讨论

随着神经生物学的发展, 生物活性多肽在高血压研究领域颇受人们的关注。神经肽Y (neuropeptideY, NPY) 存在于神经系统中, 由交感神经分泌释放。NPY具有直接收缩血管或间接促进缩血管物质的释放, 减弱舒血管物质的作用, 它可通过促进血管平滑肌细胞的增殖等途径, 从而提高外周血管阻力达到升高血压作用, 参与EH的病理生理过程, 现有研究认为NPY可能通过以下机制导致血压的升高[1]: (1) NPY在很低浓度时即对血管有收缩作用, 特别是对小动脉具有强烈的收缩作用, 并促进血管内皮释放增强缩血管反应因子; (2) 通过促进血管平滑肌细胞的DNA和蛋白质合成增强NE等促进有丝分裂, 导致血管平滑肌细胞增殖, 血管壁增厚, 管径变小, 外周阻力增加; (3) 增强内源性缩血管物质并抑制内源性舒血管物质的作用。NT是分离纯化的一种生物活性多肽, 广泛分布于心脏、血管, NT可通过抑制内源性去甲肾上腺素的释放, 促进组胺和5-羟色胺释放引起强烈的舒血管及降压作用。

卡维地洛是一种神经激素拮抗剂, 治疗EH具有明确效果, 且具有较高的安全性[2]。第三代的β-受体阻滞剂卡维地洛全面阻断心血管系统中β1、β2和α1肾上腺素能受体, 该种制剂还是目前该类药物中唯一具有抗氧化作用的药物, 这些作用的结果使得受损的内皮功能得到改善, 保护了内皮依赖性的血管舒张功能, 使一氧化氮、前列腺素等内皮源性舒血管物质释放增多, 因此血管舒张、血压下降、动脉粥样硬化过程延缓。本研究结果表明, EH患者血浆NPY含量高于正常对照组 (P<0.05) ;血浆NT含量明显低于正常对照组 (P<0.05) 。卡维地洛治疗后血浆NPY含量明显低于治疗前 (P<0.05) ;血浆NT含量明显高于治疗前 (P<0.05) , 同时与对照组比较, 不存在显著差异 (P>0.05) , 从而说明高血压病患者存在NPY与NT失衡现象, 二者活性的改变及失衡在一定程度上参与高血压病的发病机制。

总之, 卡维地洛能有效降压, 并能降低高血压患者的血浆NPY和升高NT的作用, 推测NPY、NT参与高血压的发生而对其有拮抗作用, 同时为卡维地洛治疗EH提供新的临床理论依据, 值得我们进一步研究。

参考文献

[1]高志凌.原发性高血压患者血浆神经肽动态变化与血压昼夜节律相关性研究[J].中国综合临床, 2005, 21 (6) :481.

血浆神经肽Y 篇3

1 对象与方法

1.1 对象

按2005年中国高血压联盟关于高血压诊断标准,选择2008年1月~2009年5月在我院住院或门诊的高血压病患者138例,男性85例,女性53例,平均年龄为(61.8±6.5)岁。其中,65例为单纯高血压患者,男性39例,女性26例,平均年龄(59.6±7.3)岁。高血压1级22例,高血压2级23例,高血压3级20例;73例为高血压合并急性脑梗塞(acute cerebral infarction,ACI)患者,男性46例,女性27例,平均年龄(60.6±5.9)岁。全部病例均符合1995年全国脑血管会议制定的诊断标准[1],均经CT或MRI确诊;入选标准为发病后3~7 d内。一般选择初次发病者,如为复发,则为以往未遗留明显肢体功能障碍者。排除继发性高血压、感染性疾病、痛风、结缔组织、自身免疫性疾病、血液系统疾病、冠心病不稳定性心绞痛、急性心肌梗死、心力衰竭、肿瘤、外伤、妊娠、肺源性心脏病、严重肝肾功能不全及应用抗炎药物或免疫抑制剂;按临床神经功能缺损评分(CNDS)[1]标准,将ACI分为轻度组(0~15分)23例,中度组(16~30分)28例,重度组(31~45分)22例;正常对照组45例为我院保健门诊健康查体者,男性28例,女性17例,年龄(58.8±8.6)岁。各组研究对象性别、年龄构成比较无统计学意义。

1.2 方法

1.2.1 NPY、NT的检测方法

高血压病患者入院后停用降压药物48 h后,于早上8时空腹取肘静脉血5 m L。健康对照者于早上8时空腹取肘静脉血5m L。所有标本置于事先备好的含7.5%EDTA40μL和抑肽酶40μL的聚乙烯试管内。3 000 r/min离心10 min后,分离血浆按每次需要分装入-40℃冰箱保存同批待测。采用放射免疫法测定血浆NPY、NT浓度,试剂购自北方生物技术研究所,操作程序严格按照试剂盒内说明进行。

1.2.2 指标检测

两组同时用全自动生化分析仪检测血脂、血糖、肝肾功能及血浆总胆固醇(TC)、甘油 三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)和低密度脂蛋白 (LDL-C)。

1.3 统计学方法

数据以均值±标准差表示,采用SPSS13.0软件分析。两组间均数比较用t检验,多个计量资料间比较采用方差分析,相关性对符合正态分布的变量资料采用Pearson相关分析、对不符合正态分布的变量资料采用Spearman相关分析,以P<0.05为差异有显著性。

2 结果

2.1 高血压病患者血浆NPY、NT水平的变化

高血压病患者血浆NPY水平都明显高于健康对照组(P<0.01);血浆NT水平都明显低于健康对照组(P<0.01);血浆NPY水平与血压水平呈显著正相关系(r=0.78,P<0.01),而血浆NT水平与血压水平呈显著负相关系(r=-0.63,P<0.01);血浆NPY与NT水平呈显著负相关(r=-0.56,P<0.01),见表1。

2.2 高血压患者血浆NPY、NT水平与急性缺血性脑血管病的相关分析

将高血压病患者按是否合并缺血性脑卒中分为单纯高血压组和高血压合并ACI组:高血压合并ACI组患者血浆NPY水平都明显高于单纯高血压组(P<0.01),而NT水平都明显低于单纯高血压组(P<0.01)。按临床神经功能缺损评分(CNDS):ICD患者病情越重度则血浆NPY水平越高而血浆NT水平则越低,且血浆NPY水平与CNDS呈显著正相关(r=0.82,P<0.01),而血浆NT水与CNDS呈显著负相关(r =-0.71,P <0.01),见表 2。

注:1)与对照组比较,P <0.01; 2)单纯高血压组内之间比较,P <0.01

注:1)与单纯 EH 组比较,P <0.01; 2)EH 并 ACI 组内之间比较,P <0.01

3 讨论

近年来,血管活性肽在高血压中的作用越来越受重视。其中,较为重要的是NPY及NT,与原发性高血压的关系更为密切;NPY是一种含有36个氨基酸残基的多肽,广泛分布于中枢及外周血管周围神经组织的神经元中,可通过多种机制参与心血管功能的调节及心血管疾病的病理生理过程[2]:高浓度的NPY可以通过直接收缩血管作用或间接促进缩血管物质释放、减弱舒血管物质的作用,抑制舒血管物质的释放或促进血管平滑肌细胞的增殖,进而促进血管动脉硬化;还可以直接通过中枢作用使外周阻力增加[3]、促进心肌细胞增生肥大[4]等途径使血压升高。本研究结果发现,高血压患者血浆NPY含量较对照组明显升高,且血压值越高血浆NPY也越高,血浆NPY水平与高血压的血压升高程度呈正相关,支持NPY在高血压的发生、发展中起到了积极作用;本研究还发现,高血压并ICD组血浆NPY较单纯EH组明显升高,且与病情严重程度呈正相关,暗示NPY在高血压患者脑血管功能损害的过程中具有一定的作用。

NT是1973年在牛的下丘脑提取的由13个氨基酸组成的生物活性多肽,广泛分布于心脏、血管和人类神经系统中,以下丘脑、垂体柄等部位的NT含量较高。NT可能通过抑制内源性去甲肾上腺素的释放、促进乙酰胆碱,增加组织胺和5-羟色胺释放[5,6],引起体循环强大的血管扩张效应,进而导致血压下降。本研究表明,高血压患者血浆NT水平明显低于健康人群,并且高血压3级明显低于高血压2级、2级高于1级,血浆NT水平与高血压的血压升高程度呈负相关;支持NT参与了高血压发生与发展。此外,在高血压合并ICD的患者血浆中,NT含量亦明显低于单纯高血压患者,且与病情严重程度呈负相关,提示NT参与了高血压患者脑血管功能损害过程。

在正常生理状态下,人体内NPY、NT的比例保持动态平衡,以维持动脉血压在正常范围内。NPY/NT为一种相互影响、相互制约和动态平衡的拮抗关系,NPY/NT比例的相对恒定是血压平稳的关键因素之一。高血压患者由于交感神经兴奋[7],一方面会导致NPY生成增多,另一方面,可引起小动脉口径变细,脑组织和消化道内供血量可能比正常人减少,导致其中NT的合成量及其释放量都减少,致使病人血浆中NT含量显著减少。这种NPY/NT的平衡关系的破坏,导致血管收缩因子和血管舒张因子平衡失调,NT无法拮抗NPY,使血管收缩和痉挛平滑肌细胞增生、血管腔狭窄外周阻力增加及血压升高。另外,血管平滑肌细胞增生导致动脉硬化,心脑肾的动脉血流减少,靶器官功能受损,使NPY、NT合成释放代谢失衡,NPY/NT比例比例失衡加重,高血压和NPY升高,NT下降、NPY/NT比例失衡形成恶性循环[8,9]。可见,由此引起的NPY/NT的比例失调,可能是引起高血压发生、发展的基础原因之一,高血压和NPY/NT失衡形成恶性循环加速了高血压的进程。

高血压是ICD的独立危险因素,ICD是高血压并发靶器官损害常见形式之一。ICD患者脑缺血缺氧,能兴奋交感系统脑动脉收缩,血小板聚集血栓形成、脑细胞水肿,导致颅内压增加从而使NPY生成大量增加。与此同时,由于脑组织缺血缺氧时,大量钙离子进入脑细胞内形成钙超负荷,破坏了细胞内K+的浓度,脑细胞发生一系列代谢紊乱,大脑合成分泌释放NT急剧减少,使ICD患者NPY升高、NT下降及NPY/NT比例失衡比单纯EH更为显著。两者血浆浓度的改变及比例失衡使脑血管收缩痉挛、脑缺血缺氧加重、脑水肿加重并促进ICD的发生与发展。有研究表明,ACI患者NPY NT的变化与病灶大小、病情的严重程度及病情的进展过程相一致,进一步提示NPY、NT变化与ICD密切相关[10]。

由此可见,高血压患者存在着血浆中NPY升高和NT降低,并因此导致NPY/NT比例失衡。上述变化贯穿于高血压的整个过程中,可促进高血压的发生、发展和演变,并促进包括缺血性脑卒中在内的靶器官损害。因此,检测血浆NPY和NT含量及两者的比例关系,在一定程度上可作为评价高血压的进展及其靶器官受损程度的指标,也有助于观察病情及预后。进一步研究NPY与NT在人体内的作用机制,以此开发可影响NPY与NT合成、分泌及代谢的药物,势必对高血压的研究有重要意义。

参考文献

[1]中华医学会神经科学会,各类脑血管疾病诊断要点及临床神经功能缺损程度评分标准(1995)[J].中华神经科杂志,1996,29(6):379-383.[1]Branch Association for Neuroscience of Chinese Medical Associa-tion,The diagnostic standard for different kinds of cerebrovascular diseases and the standards of grading Clinical neurologic deficit score(1995)[J].Chinese Journal of Neurology,1996,29(6):379-383.Chinese

[2]MA YH,LI NF,Research progress of biological characteristics amlnmdi of neuropeptide Y[J].Medical Recaoitulate,2O07,13(9):654-656.Chinese

[3]GRADIN KA,LI JY,ANDERSSON O,et a1.Enhanced neu-ropepride Y immunoreactivity and vasoconstriction in mesenteric small arteries from spontaneously hpertensive rats[J].J Vasc Res,2003,40(3):252-265.

[4]KUCH A,SLUBOWKA K,KOSTRUBIEC M,et al.Plasma neumpeptide Y immunoreaetivity influences left ventrieular mass in pheochmmocytoms[J].Clin Chim Aeta,2OO4,345(1-2):43-47.

[5]LIU WY,BAI B,The Progress of Study on biological effects of Neurotensin[J].Journal of JiLing Medical College,2003,26(1):61-63.Chinese

[6]纪文新,张远卓,邱杰,等,神经肽Y与神经降压素改变及比例失调在高血压发病中的作用[J].吉林大学学报(医学版),2006,32(5):866-868.[6]JI WX,ZHANG YZ,QIE J,et al,Clinical significance of changes and ratio imbalance of neuropeptide Y and neurotensin in patients with essential hypertension[J].Journal of Jilin University(Medicine Edition),2006,32(5):866-868.Chinese

[7]刘润梅,夏云峰,陈素娟,等.高血压患者动态血压与血浆神经肽Y、神经降压素水平的相关性[J].心血管康复医学杂志,2006,15(5):458-460.[7]LIU RM,XIA YF,CHEN SJ,et al.Relationship between ambu-latory blood pressure and the levels of neuropeptide Y and neurotensin in patients with essential hypertension[J].Chinese Journal of Cardiovascular Rehabilitation Medicine,2006,15(5):458-460.Chinese

[8]ZHANG XF,JIANG SH.Clinical significance of ratioimbalance of plasma Neuropeptide yand neurotensin concentration in patients with essential hypertension[J].Labeled Immunnoassays Clin Med,2006,13(1):11-12.Chinese

[9]GUO XW,WANG XLH,Gao Zl.Efect of neuropeptide Y and neurotensin on diurnal rhythm of blood pressure and target organ damage for essential hypertension[J].Chinese Journal Cardiol,2005,33(11):1006-1009.Chinese

神经肽Y与疾病关系研究新进展 篇4

关键词:神经肽Y,神经肽Y相应受体,生理功能

1 引言

NPY受体有Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8等8种亚型。近年的研究表明, 在整个中枢神经系统中, NPY在抑制癫痫发生发展方面有着重要作用, 并且能够执行抑制生殖、肌肉兴奋以及交感神经兴奋的功能, 这些功能的执行就会导致人体的心率、血压和代谢水平的降低。除此之外, NPY还能够促进食欲, 这样就使得NPY成为了减肥药物的一个很好的作用靶点。但是, 在外周神经系统中, NPY有刺激的作用, 它与糖皮质激素以及儿茶酚胺共同增强机体的应激反应。NPY还能够在外周中诱导血管的收缩、血管平滑肌的增殖, 以及由此而导致的血脂升高、糖耐受性增加, 并且能够释放脂肪细胞因子。因此本文将就NPY的相关生理功能进行综述。

2 NPY的生物学特性

2.1 NPY的发现与结构

1982年Tatemoto 等人[1]第一次从猪脑当中提取出一种多肽物质, 这种物质的结构与YY肽 (peptide YY, PYY) 和胰多肽 (pancreatic po lypeptide, PP) 相似, 它们同样具有着发卡样的三维立体结构, 故而称为神经肽Y, 即NPY。

NPY由36个氨基酸残基组成, 相对分子质量为4.2KD, 是以酪氨酸作为N端 (氨基端) 和C端 (羧基端) , 每个分子含有5 个氨基酸残基, 在NPY的结构当中有两个相互反向平行的螺旋结构区, 一个富含有脯氨酸的螺旋结构和一个α螺旋结构, 两个螺旋结构区都有两性电离的特点。 两个螺旋结构之间是由疏水键维持三级结构的稳定性[2]。若NPY的三级结构出现变动时, NPY相对应的的生物学活性就会受到相应的影响甚至是会消失。

人NPY的氨基酸序列如下:COOH-Tyr-Pro- Ser-Lys-Pro-Asp- Asn-Pro-Gly-Glu- Asp- Ala- Pro- Ala- Glu-Asp-Met-A la-Arg-Ty r-Ty r-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Ty r-Ile- Asn-Leu- Ile-Thr-Arg- Gln- Arg- Tyr-NH2。就NPY的氨基酸序列来看, 人、大鼠、豚鼠的序列基本上是一致的, 而牛、羊、猪的NPY序列相较于人的NPY序列也只是相差了一个氨基酸残基, 即人的第17号氨基酸上是蛋氨酸, 而猪、牛、羊的第17号氨基酸为亮氨酸。有研究表明:NPY - (33- 36) 氨基酸残基是在NPY 受体识别中最为基本的结构单位, 并且C端的芳香族侧链是为了保持NPY生物学活性所必需的[3]。

2.2 NPY的分布

NPY在哺乳动物的中枢神经系统中的分布相当广泛, 人大脑中的各个区域几乎都有NPY的存在, 其中含量最高的地方是在基底节, 即尾状核和豆状核壳部, 含量次之的是边缘系统、海马回、杏仁核、下丘脑等[4]。有些研究者在周围神经系统也发现了存在着NPY样免疫反应样神经元纤维, 在很多的器官中, 包括鼻黏膜、颌下腺、心脏、肺、胰腺、子宫、膀胱和肾上腺的血管中都是可以观察到有NPY免疫反应样的神经所包绕[5]。

3 NPY的生理病理作用

3.1 NPY的生理作用

NPY是一种较为保守的多肽类物质, 在不同的生物类型之间有着相似的生物学功能, 在生物体内的分布也是相当广泛的, 是一种较为重要的神经递质和促进食欲的因子。NPY发挥生物学功能的途径是:NPY前体释放后经过酶切便形成了有生物学活性的NPY, 然后通过与其相应的受体相结合, 进而影响动物的摄食、激素的分泌、心血管效应、体温的调节、生物的节律性、性行为以及动物情绪变化等一系列功能[6]。

3.2 NPY与脑梗死

脑出血和脑梗死是比较常见的两种脑血管疾病, 其发病率和死亡率都是比较高的。因而对脑梗死的研究越来越受到研究者的广泛关注。目前, 随着对于脑梗死的病理生理机制研究的不断深入, 已经有研究表明, NPY与脑血管的收缩功能以及脑梗死的病理生理过程都有着很密切的关系[7]。

在李义召等人的研究中发现, 在老年人的脑梗死患者中, NPY分泌出现异常, NPY水平与脑梗死情况的严重程度呈正相关[8]。张清安等人认为, 血浆当中的神经肽Y含量的检测对于了解疾病的情况和治疗有着重要意义[9]。而陈琪等人通过对40例脑出血和40例脑梗死患者的血浆NPY进行检测, 运用统计学方法进行了比较, 并与健康人群进行了比较, 发现脑梗死组患者的血浆NPY高于对照组[10]。

综上所述, 不难看出, 患有脑梗死的人, 其病情恶化的程度与血浆当中NPY的含量有着密切的关系, 因此血浆NPY的检测对于脑梗死在临床上的检测有着重要的意义, 并且在针对脑梗死相关药物的研发方面有着很好的导向作用。

3.3 NPY与动脉粥样硬化

动脉粥样硬化最大的特点就是动脉管壁发生病变而导致的增厚进而发生管腔缩小, 变硬进而失去弹性。在动脉粥样硬化的发生、发展过程中, 血管平滑肌细胞 (vascular smooth muscle cells, VSMCs) 的增殖出现异常是一个很大的诱因[11]。

已有的研究表明, NPY对内皮细胞、血管平滑肌细胞的增殖有着强烈的促进作用, 这就加剧了动脉粥样硬化的发生发展过程[12,13]。 而周永巧等人的研究中表明, 用浓度不相同的NPY刺激SD大鼠的血管平滑肌细胞, 会发现NPY对血管平滑肌细胞的增殖促进作用在10~8mol/L的时候达到最大值, 其幅度高达77%, 这就说明了NPY的确有对血管平滑肌细胞的增值促进作用, 并且这种促进作用有着浓度依赖性[14]。

有文献报道[13], NPY是通过PKA这一经典的信号分子发挥其促进血管平滑肌细胞的增殖, 而其机理就是NPY能够使血管平滑肌细胞中的cAMP水平降低, 这样就会造成PKA的激活受到抑制, 进而导致血管内皮细胞的增殖异常。

3.4 NPY与抑郁

抑郁是一种较为常见的心理障碍问题, 其诱因很多, 临床特征为显著并且持久的心情低落, 但是低落的心情与环境不相符, 抑郁成病者即是常说的抑郁症, 严重者有自杀的倾向和行为。有实验表明, 在对焦虑症的研究实验过程中, 研究者发现NPY能够抗焦虑, 抗紧张, 这就表明NPY参与了情感障碍的相关过程[15,16,17]。在国外, 同样有报道宣称抑郁症患者血浆当中的NPY含量的多少与抑郁程度的深浅息息相关[18]。

在国内, 杨斌等人的研究结果中显示NPY可能参与了抑郁症形成与发展这一病理生理现象[19], 这一结论与Heilig[20]的研究结果相符合。但是以外周血血浆中的NPY含量作为检测标准也有着不准确性, 这是因为在外周和中枢之间有血脑屏障的存在, 这样的话, 外周中NPY的含量未必就能够完全反应中枢中的变化, 这就需要对于血浆和脑脊液中的NPY同时进行定量的测定, 这样才能够较为准确的表明NPY在抑郁症方面的作用, 并且能够为筛选、整治抑郁症提供灵敏而可靠的指标。

3.5 NPY与摄食

在农牧业中, 人们希望能够使牲畜摄食量尽可能加大, 以获得更多的产品, 因而对于摄食相关基因的研究也是一大热点。而颇受关注的基因类型里面, NPY占据着较重的位置。

Anne Lecklin等人经研究发现, 在一定的范围内, 动物食物摄入量的增加程度与NPY浓度呈线性的正相关[21]。 Kanatani[22]通过实验证明, 小鼠摄食量的多少与Y1受体密切相关。Lavebratt等人[23]经过实验研究发现, 如果NPY的Y2基因发生突变, 那么肥胖症发生的概率就会下降, 并且也证明了NPY与Y2受体结合能够调节食物的摄取。Balasubramaniam

等人的研究结果表明, NPY的Y2, Y4受体共同调节啮齿类动物食物摄入量所造成的影响比单独一种受体的产生效果要显著的多[24]。郭喜荣等人经实验研究表明, NPY的Y5受体能够促进大鼠的摄食行为, 也是的大鼠的体重有明显增加[25]。

4 展望

血浆神经肽Y 篇5

然而影响动物采食量的因素很多如生理因素、环境因素、日粮因素等等。而生理因素是最根本的,日粮因素和环境因素很可能通过生理因素发挥作用。所以认识采食量的调节规律和机制,是为了更有效地调节畜禽的采食量,为生产实践提供重要指导。

采食量的控制非常复杂。传统的观点认为,动物的采食主要由下丘脑的摄食中枢 (Feeding center) 和饱中枢 (Satiety center) 控制。平时摄食中枢呈持续兴奋状态,采食、消化、代谢刺激饱中枢活动,迅速抑制摄食中枢,导致采食停止。这种解释非常笼统,不能阐明动物采食的生理调控机理。随着八十年代神经肽Y (Neuropeptide Y, NPY和甘丙肽 (Galanin) 等的发现,到九十年代的瘦素 (Leptin) 、生长素 (Ghrelin) 等的相继被发现,对动物采食量的生理调控才有了实质性的进展[3]。

至今采食的全部调控过程尚未完全清楚,为此本文就影响采食量的一个调控因子神经肽Y研究现状做简单阐述,使读者对神经肽Y调控畜禽采食量的机制有所了解。

1 神经肽Y

1.1 神经肽Y概念

NPY是由Tatemoto等人于1982年从猪脑中发现并分离、提纯的含36个氨基酸残基的多肽,由于它以脯氨酸残基作为氨基端,以酪氨酰胺作为羧基端,每个分子多肽又含有5个酪氨酸残基,故又称神经肽酪氨酸 (NPY) 。Y指的就是分子两端的酪氨酸残基。x射线衍射法测得NPY的结构与胰多肽 (PP和肽YY (PYY) 的结构相似,故认为同属胰多肽家族。

1.2 神经肽Y结构

NPY含有2个走向相反的螺旋臂,它们依靠2, 5, 8位上脯氨酸的疏水作用和15~31位上的亲水作用保持稳定的立体构像。从N端起,NPY的前8个氨基酸残基组成多脯氨酸单螺旋,为疏水侧;其后是1个5~6个氨基酸残基 (14~18位) 组成的B-转折;接着是双侧理-螺旋臂的单螺旋,亦是疏水侧。在胰多肽家族中,PP折叠及2个螺旋臂的保守性很强。NPY空间三维结构类似于鸡胰多肽,有2个相互逆平行的螺旋区,即富含脯氨酸的螺旋和d螺旋,2个螺旋区都具有两性电离的特点,且2个螺旋之间借疏水键维持其稳定的三级结构[9]。

1.3 神经肽Y分布

NPY在动物神经系统的浓度较高且分布广泛,神经肽Y (Neureptide Y, NPY) 广泛分布于中枢神经系统及外周器官中。如中枢右脑中的纹状体、下丘脑、海马、延髓、间脑、前皮质层和脊髓,周围神经系统中的颈上神经节、星状神经节、腹腔神经节等交感神经节细胞。NPY也存在于组织、器官及腺体中,如骨骼肌、血管、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾上腺、甲状腺及颌下腺,而胰脏和肾脏中较少。另外,NPY也可由非神经元细胞合成、释放。NPY在下丘脑的浓度很高,主要分布于下丘脑弓状核 (ARC) 神经元,少部分分布于室旁核 (PVN) 、背中核 (DMN) 等区域,并形成相互投射的神经环路。

2 神经肽Y调节采食量

目前认识神经肽Y对动物采食量的影响主要来自动物实验的结果。

2.1 神经肽Y促食功能

神经肽Y (NPY)在动物的摄食活动中发挥了十分重要的食欲促进作用。

外源性给予NPY与多食的生理模型均证明,NPY具有刺激摄食的作用。在饥饿和采食开始时,NPY的表达量和释放量上升;采食后NPY水平降低。Stanley等 (1992) 发现,在脑部注射NPY的抗体可以抑制采食。这些研究说明,NPY能刺激正常的采食。NPY的作用还在非哺乳脊椎动物中进行研究。给金鱼脑侧室注射NPY,导致金鱼采食量明显升高。这种刺激作用被NPY的拮抗物所阻断,但拮抗物不影响基础采食量。

Marsh等 (1998) 研究表明,NPY在中枢神经系统水平上调节动物采食,且特异性刺激动物对碳水化合物的采食。在鼠、鸡、羊、猪中已证实了动物中枢注射NPY可提高采食量。将NPY注射到大鼠与绵羊大脑脑室和室旁核内,其采食量、饮水量均大大提高。NPY的促摄食作用在鸡上类似于哺乳动物。给肉鸡大脑注射NPY后,肉鸡的采食量增加。同时胰岛素分泌亦增加给鼠下丘脑室旁核注射NPY发现, 动物采食量的增加与NPY剂量在一定范围内呈线性关系,且NPY注射后4 h内促采食效果明显,其后减弱。研究结果表明无论动物在饱腹或饥饿状态下NPY注射到脑室均可刺激动物采食。向小鼠第三脑室注入NPY使局部神经活动增加,同时动物进食增多,此作用呈剂量相关性。NPY (5μg/L) 显著增加Wistar鼠的采食量。给大鼠灌注3nmol的人NPY, 2 h和4 h后可分别使进食量增加24倍和l2倍[1]。

Sahu等 (1992) 测出在鼠禁食期间,下丘脑NPY浓度增加3倍,且室旁核内NPY量在采食前大量增加,采食后下降。动物的食欲能够被NPY的反义核苷酸或NPY的抗体所抑。上述试验结果说明,NPY是一种很强的促摄食因子。

研究发现,在饥饿、禁食、泌乳等能量需求增加的状态下,下丘脑ARC-PVN路径的NPY信号增强,并随着进食活动的持续逐渐降低,如果此时撤除食物,NPY则保持在高分泌状态,这表明NPY参与摄食的启动与维持。此外,持续中枢注入NPY可使啮齿类动物产生特征性的夜间阵发性进食行为,这种行为与正常大鼠的进食行为非常相似,提示正常大鼠的夜间阵发性进食行为是NPY释放所引起的。将ODNs (磷酸二酯寡聚脱氧核苷酸) 显微注入ARC中,发现能减弱与NPY相关的动物进食活动。但要想完全阻碍NPY在进食活动中的作用,则必须长期抑制NPY的基因表达[13]。Bannon等 (2000) 发现,对NPY基因敲除小鼠禁食24 h或48 h后,其重新开始的进食活动与野生型小鼠相比明显减少[2]。

2.2 NPY通过受体发挥作用

近年来,已发现NPY有6种受体亚型,即Yl~Y6受体。其中Y1和Y5受体与摄食密切相关。Fekete C等[14]报道,NPY的Y1和Y5受体不仅能增加采食量,而且还能抑制下丘脑-垂体-甲状腺轴的活动。NPY对动物采食行为的影响NPY对采食量的作用早在1984年就开始研究了。1984年,Clark等人报道,NPY可促进鼠消化食物的能力,故推测NPY可提高采食量是其促进消化代谢的结果。1985年,G1enn等人在鼠下丘脑室旁注射NPY后得出以下结论:动物采食量的增加与NPY剂量在一定范围内呈线性关系,且注射NPY后4 h内促采食效果明显,4 h以后减弱。在动物饱腹或饥饿状态下,将NPY注射到脑室后均可刺激动物饮水。同年,Allen等人首次研究了NPY和肾上腺素递质对母鼠黄体生成素和采食量的影响。结果发现:NPY可能单独或通过肾上腺素递质共同引起黄体生成素释放和促进采食。1988年,Pau等人研究了NPY对兔采食和饮水的影响。结果发现:NPY对兔的作用与鼠不同,NPY应用于兔,其对饮水量的影响要高于对采食量的影响。1989年,Miner等人在鼠室旁核、下丘脑中区和侧区注射NPY,结果大鼠饮食亢进,而在其他部位注射NPY则不产生这种效果。这表明NPY在下丘脑特定区域起作用,并引起动物饿感,激发采食。在猪脑室两侧注射5.9 nmoL/L的NPY对采食无明显影响,注射11.8, 23.5 nmoL/L则有明显促采食效果;而给绵羊和鼠注射2.35 nmoL/L的NPY就有明显作用,这表明绵羊和鼠对NPY的反应较猪敏感。1994年,Dube等人证明NPY刺激摄食行为是一种生理信号反应。尽管NPY能刺激摄食,但并不是对所有动物都是有效的,NPY不会引起狒狒采食。2000年,Narnaware等人研究NPY调节金鱼的采食时发现,NPY调节金鱼的采食行为是一种生理信号反应,和Dube的研究结果一致。crespi E J等[15]研究了促肾上腺皮质激素、NPY和肾上腺酮对非洲爪蛙采食量的调节作用。结果发现:促肾上腺皮质激素可抑制采食,而NPY则能够促进采食。Kiris I G等[16]将NPY应用于虾中,同样有促进采食的作用。NPY的食欲促进作用与NPY受体有关,目前国内还没有做过这方面的试验[9]。NPY可能不能通过血脑屏障在中枢神经系统水平上调节动物采食,但可特异性刺激动物对碳水化合物的摄取 (Palmiter等,1998) [10]。

2.3 神经肽Y促摄食的发生路径

神经肽Y促摄食的发生路径研究发现.在肥胖大鼠下丘脑的弓状核 (ARC) 中。NPY的mRNA的同时释放量比正常鼠要多。正常动物在采食前和采食后其ARC中的NPY mRNA变化比较大。由此说明与摄食调节相关的NPY大多产生于ARC中。NPY的促摄食作用最初被认为与去甲肾上腺素相关联,后来又经大量的试验结果证明,NPY可能是通过激活副交感神经,抑制交感神经来完成在外周的作用。NPY促摄食作用过程为:室旁核中的NPY与Y1或Y5受体结合引发传出信号。抑制交感神经、兴奋副交感神经。增加食欲和采食量,促进消化。加强同化作用。在分子水平上,棕色脂肪中的解偶联蛋白水平下降,白色脂肪组织中的生脂作用增强,增加体脂含量。在这个过程中,NPY也间接地促进胰岛素的分泌,从而增加肝糖原、甘油三酯的合成,增加葡萄糖和脂肪酸在脂肪中的沉积。此外,还伴有体温下降。脉搏和血压降低等症状。整个过程都有利于恢复能量在体内的贮存,对于恢复能量平衡和生存都具有重要的意义[5]。

3 结语

摄食调控的机制是一个复杂的生理生化过程,有许多问题还需要进一步研究。通过深入的研究有利于我们了解畜禽摄食调控的生理过程,也是有效提高动物采食量、提高动物生长性能的理论基础。只有充分认识采食量的调节机理,才能为实际生产提供重要指导。

血浆神经肽Y 篇6

1 资料与方法

1.1 实验材料

豚鼠 (8~12周龄) 20只, 雌性, 体重250~350g;大白鼠10只, 250~350g。主要实验试剂及仪器: (1) 氟氏完全佐剂 (含卡介苗10mg/mL) 为美国Sigma公司产品; (2) 神经肽Y为美国Sigma公司产品; (3) AAF固定液, 由病理教研室提供; (4) 玻璃匀浆器; (5) 立体定向仪 (西安西北光电仪器厂生产) ; (6) 微量注射器。

1.2 实验分组

20只豚鼠, 随机分为两组: (1) EAE对照组:侧脑室微量注射10μL生理盐水, 1周后EAE造模; (2) NPY干预组:侧脑室微量注射1 0μL N P Y, 1周后E A E造模。

1.3 侧脑室微量注射NPY

用1%戊巴比妥钠 (30mg/kg) 腹腔麻醉豚鼠后, 将豚鼠固定于立体定向仪上。常规消毒铺上孔巾, 注射部位取矢状缝与人字缝交界处后1.2 m m, 右侧旁开中线2 m m, 硬膜下4 m m, 用微量注射器垂直刺入, 缓慢回抽见有脑脊液回流时注射N P Y 1 0μL (含N P Y 6 n m o l) , 随即注入亚甲基蓝以鉴定药液是否注入侧脑室。

1.4 EAE模型的建立

处死大白鼠, 迅速取出脊髓, 用玻璃匀浆器匀浆, 与0.9%生理盐水制成50%的匀浆, 与等量氟氏完全佐剂 (卡介苗10mg/mL) 混合, 用注射器抽打至油包水乳剂, 即制成粗制碱性髓鞘蛋白 (MBP) 抗原。用粗制M B P抗原注入豚鼠后足掌皮下, 每只每侧0.2 m L制造E A E模型。

1.5 豚鼠神经功能障碍评分标准

0分:无明显异常;1分:后肢无力;2分:后肢麻痹;3分:后肢麻痹伴前肢无力;4分:四肢瘫痪或死亡。从造模当日开始, 每天同一时段由同一人单盲对各组豚鼠进行神经功能障碍评分。

1.6 统计学处理

数据以 (±s) 表示, 两组间样本均数比较采用t检验, 计数资料采用Fisher’s exact test检验。统计学处理由SPSS11.5软件完成。

2 结果

2.1 NPY干预组及EAE对照组发病情况

E A E发病动物表现为脱毛、食欲减退乃至拒食, 体重下降显著, 出现不同程度的肢体无力、共济失调、瘫痪, 约半数动物伴尿便失禁 (图1) 。EAE对照组的死亡率达50%, NPY干预组的死亡率为10%, NPY干预组的死亡率较EAE对照组明显降低 (P<0.05) 。

2.2 N P Y干预组和E A E对照组发病潜伏期及高峰期症状评分的比较 (表1)

2.3 病理学检查结果

E A E豚鼠病理上脱髓鞘及炎性细胞反应都较明显, 典型的在小血管周围有大量炎性细胞浸润, 以淋巴细胞浸润为主并有少量单核细胞, 形成“袖套” (cufling) 状改变 (图2) 。

3 讨论

神经肽Y (neuropeptide Y, NPY) 是一种含酪氨酸的36肽氨基化合物, 是中枢神经系统中分布最广泛的肽类神经递质之一[2~3], 其生物学作用比较广泛, 它与下丘脑-垂体-靶腺轴激素分泌调节、垂体腺瘤发生、平滑肌舒缩、血压、心率、呼吸调节和饮食行为等有关[4], 还与免疫有着密切的联系。N P Y能影响T h细胞的分化, 而E A E的免疫学发病机制就是T细胞亚群的比例失调或功能异常。

本实验采用侧脑室注射N P Y的方法主要是基于两点原因: (1) NPY价格昂贵; (2) NPY的NPY-Y1受体在大鼠中枢神经系统中的分布较为局限, 嗅结节、海马、屏状核、背侧丘脑诸核群、下丘脑弓状核、三叉神经感觉主核和脊束核等结构中分布密集[5], 侧脑室内注射神经肽可通过作用于脑内受体而起作用[6]。采用立体定向仪进行侧脑室注射方法成熟简单, 本实验证明采用侧脑室注射N P Y效果较好, 可推广使用。实验中发现, N P Y干预组豚鼠较E A E组发病症状轻、潜伏期长、神经功能障碍不明显, 死亡率低, 进行统计学分析, P均<0.05, 具有统计学差异。说明侧脑室注射NPY能抑制EAE的发病, 缩短潜伏期, 减轻其症状, 在临床症状上对EAE发病具有明显的保护作用。与国外研究相符合[1]。

在病理改变上, E A E发病豚鼠的大体脑外观可见脑膜血管有不同程度的充血, 灰白质分界清。H E染色后光镜下见不同程度的白质脱髓鞘;发病3周后的豚鼠病理上脱髓鞘及炎性细胞反应都较明显, E A E对照组豚鼠病理改变明显, 白质脱髓鞘部位广、范围大;炎性细胞浸润明显, 呈典型的“袖套”状改变。而N P Y干预组豚鼠病理改变总体上比E A E对照组减轻, 白质脱髓鞘的部位减少、程度减轻, 炎细胞浸润也围绕小血管周围呈“袖套”状改变, 但炎细胞浸润的数目明显减少。侧脑室注射N P Y能抑制E A E发病, 减轻其症状, 减轻病理上炎性反应和脱髓鞘改变, 对E A E起着保护作用, 这为研究E A E发病的抑制和治疗提供了一个途径。

参考文献

[1]Render MP.The pathophysiology of acute experimental allergic encephalomyelitis in the rabbit[J].Brain, 1994, 107:699.

[2]Chron wall BM, Dimaggio DA, Massari VJ, et al.The anatomy of neuropeptide Y containing neurons in rat brain[J].Neuroscience, 1985, 15 (4) :1159.

[3]Donohue TL, Chronwall BM, Pruss RM, et al.Neuropeptide Y and peptide YY neuronal and endocrine systems[J].Peptides, 1985, 6 (4) :755.

[4]李凌江, 李则.精神应激的生物学致病机制 (Ⅱ) :神经内分泌机制[J].中国行为医学科学, 2005, 14 (2) :156~158.

[5]童永光, 薛永涛, 张旭.神经肽Y-Y1受体样免疫反应物质在大鼠中枢神经系统的分布[J].解剖学报, 1998, 29 (2) :124~129.

血浆神经肽Y 篇7

此实验利用大肠杆菌表达系统, 采用目前较为常用的p GEX-3X表达载体, 进行奶牛NPY基因表达, 并对表达产物进行初步纯化。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌株与载体。

大肠杆菌JM109、BL21 (DE3) 菌株为实验室保存, pGEX-3X表达载体为Pharmacia公司产品, 克隆质粒pMD-NPY (含NPY基因, 另文发表, 实验室保存) 。

1.1.2 酶与试剂。

TrizoL Reagent购自Invitrogen公司;Pfu DNA PoLymerase购自Promaga公司;蛋白胨、酵母提取物、焦磷酸二乙酯 (DEPC) 、反转录酶 (AMV) 、OLigo (dT) 18、Ex-tag酶和各种核酸内切酶购自TaKaRa大连公司;快速质粒DNA小提试剂盒、DNA片段回收试剂购自维特洁生物技术公司, T4 DNA连接酶。

1.1.3 标准参照物。

标准分子量DNA Marker DL-2000 (分子量为2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp、100bp) , 蛋白质分子量标准 (宽) 为TaKaRa公司产品。

1.1.4 主要仪器。

PCR仪TpersonaL2000型;高速冷冻离心机MR18.22型、CO2培养箱、GeneQuant核酸浓度测定仪、电泳仪DY-III型、紫外透射反射分析仪WP型、超净工作台。

1.2 方法

1.2.1 原核表达载体的构建。

将上面构建的克隆质粒pMD-NPY和原核表达载体pGEX-3X分别用BamHⅠ和EcoRⅠ限制内切酶进行酶切, 酶切产物采用上海生工的DNA快速回收试剂盒回收, 将回收到的线性化目的片段在T4 DNA连接酶的作用下16℃过夜连接, 构建原核表达质粒pGEX-NPY。用连接产物转化大肠杆菌JM109感受态细胞, 挑选阳性重组子提取质粒, 采用PCR及双酶切 (BamHⅠ/EcoRⅠ) 的方法对重组质粒进行鉴定。

1.2.2 原核表达重组菌的转化及鉴定。

将鉴定正确的表达质粒转化入BL21 (DE3) 感受态细胞。将转化的受体菌涂布到含30μg/mL氨苄青霉素 (Amp) 的LB琼脂平板上, 37℃培养过夜。从平板上挑取单个转化菌落, 接种于含Amp的LB 5 mL液体培养基中, 37℃振荡培养过夜, 所获得的培养物即为原核表达菌pGEX-NPY (DE3) 。提取质粒, 双酶切鉴定正确后, 对阳性重组菌进行诱导表达。

1.2.3 重组蛋白在大肠杆菌细胞中的诱导表达、检测及表达条件的优化。

并将鉴定正确的表达质粒转化入BL21 (DE3) 感受态细胞。将转化的受体菌涂布到含30μg/mL氨苄青霉素 (Amp) 的LB琼脂平板上, 37℃培养过夜。从平板上挑取单个转化菌落, 接种于含Amp的LB 5 mL液体培养基中, 37℃振荡培养过夜, 所获得的培养物即为原核表达菌pGEX-NPY (DE3) 。提取质粒, 双酶切鉴定正确后, 对阳性重组菌进行诱导表达, 利用表达产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 检测。, 并取出1 mL菌液留作对照 (0h) , 加IPTG至终浓度为1 mmol/L, 继续诱导培养, 于2、3、4、5h后收集菌液1 mL, 对表达条件进行优化。

1.2.4 融合蛋白的亲和纯化。

调取工程菌pGEX-NPY (DE3) , 接种于含氨苄抗性和葡萄糖的LB培养基中, 37℃培养过夜。次日, 将过夜培养物按0.1%的比例接种于含氨苄抗性和葡萄糖的LB培养基中, 37℃, 160 r/min, 摇床培养至细菌浓度达到对数生长中期时, 加入终浓度为0.3 mmol/L的IPTG进行诱导3 h。随后离心 (4℃, 5 000 r/min, 10 min) 收集菌体。在冰水浴上进行超声波破碎菌体 (脉冲为15sec或更短) , 然后离心 (4℃, 12 000 r/min 30 min) 收集上清液。然后利用GST-Resin柱进行融合蛋白的纯化。

2 结果

2.1 原核表达载体的构建及鉴定

鉴定正确的质粒pMD18-T-NPY, 经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切、连接至pGEX-3X载体, 重组质粒经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切筛选鉴定连入NPY基因的阳性克隆 (见图1) 。获得重组表达载体命名为pGEX-NPY。

注:1, 3:pGEX--NPY PCR鉴定结果2, 4:pGEX-NPY酶切鉴定结果

2.2 融合蛋白在E.coLi中表达

p GEX-NPY (DE3) 的诱导产物经SDS-PAGE分析表明, 分别在相对分子量约为30.0KDa和30.0KDa的融合蛋白得以表达 (见图2) , 对融合蛋白IPTG最佳诱导浓度进行SDS-PAGE检测 (见图3) 。

注:1.pGEX-NPY (DE3) 诱导2.pGEX-NPY (DE3) 未诱导

注:-1~4:IPTG浓度为1.0, 4.0, 8.0, 10.0 mmol/L pGEX-NPY (DE3) 梯度诱导;5~8:诱导时间为2、3、4、5h, IPTG浓度为1.0mmol/L

2.3 融合蛋白在E.coLi中表达优化

通过对pGEX-NPY (DE3) 在不同的浓度IPTG和不同诱导时间的诱导产物SDS-PAGE分析, 最后确认pGEX-NPY (DE3) 的最佳诱导IPTG浓度为1.0 mmol/L, 诱导时间为3 h。

2.4 融合蛋白的亲和纯化

通过亲和纯化可有效得到目的蛋白, 且基本无杂带 (见图4) 。

注:1.过柱前蛋白样品2.过柱后蛋白样品3.纯化后的NPY重组蛋白

3 讨论

此试验采用pGEX-3X表达系统对NPY蛋白进行了表达, 表达产物的分子量为30.0 KDa。这为深入了解NPY的结构、功能和研究NPY与体内其他生物大分子之间的相互作用, 以及NPY在奶牛能量代谢调控方面的作用做好了准备工作。

参考文献

[1]Rhoads R P.Kim J w.Leury B J.InsuLin increase the abun-dance of the growth hormone receptor in Liver and adipose tissueof periparturient dairy cows[J].Nutr, 2004, 134 (5) :1 020~1 027.

[2]Leury B J, Baumgard I H, BLock S S.Effect of insuLin andgrowth hormone on pLasma Leptin in periparturient dairy cows[J].Am J PhysioL ReguL Integr Comp PhysioL, 2003, 285 (5) :1 107~1 115

[3]Ehrhardt R A, SLepetis R M, SiegaL-W iLLott J, et aL.De-veLopment of a specific radio-im munoassay to measure physi-oLogicaL changes of circuLating Leptin in cattLe and sheep[J].JEndocrino1.2000, 1 66:519~528.

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