神經(jīng)肽是大腦中最大、最多樣化的信號分子類別。它們可以直接作為神經(jīng)遞質(zhì)，作為其他遞質(zhì)傳遞的調(diào)節(jié)劑，作為緊密細胞環(huán)境中的自分泌或旁分泌調(diào)節(jié)劑，以及作為長期激素。神經(jīng)肽由神經(jīng)元合成和/或使用。它們最初作為大的不活躍前體蛋白（稱為前體肽）合成。前體肽包含一個N端信號肽，這是新合成基因產(chǎn)物進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔所必需的。信號序列在通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜時被切除，形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體中的前肽，進一步排序進入調(diào)節(jié)分泌途徑。為了釋放生物活性神經(jīng)肽，前肽進一步被內(nèi)肽酶和外肽酶切割，并進行翻譯后修飾，例如糖基化、磷酸化、硫酸化、乙酰化、添加寡糖和N端吡咯谷氨酸形成。最常見的修飾是C端酰胺化，大約一半的已知生物活性肽是α-酰胺化的（圖1）。

圖1：神經(jīng)肽加工。神經(jīng)肽作為大的不活躍前體蛋白的一部分合成。幾個蛋白水解切割步驟和翻譯后修飾導致生物活性肽的產(chǎn)生。

內(nèi)蛋白水解切割和翻譯后修飾發(fā)生在高爾基體網(wǎng)絡和肽包裝的致密核心囊泡中。致密核心囊泡在整個神經(jīng)元中運輸，并可以在突觸間隙、細胞體和沿軸突釋放肽（圖2）。

圖2：神經(jīng)肽激活和釋放。神經(jīng)肽最初在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成，在高爾基體網(wǎng)絡和致密核心囊泡中被切割和翻譯后修飾，肽被包裝在其中。神經(jīng)肽在致密核心囊泡中沿軸突運輸，鈣離子流入時釋放，并通過擴散分布。

神經(jīng)肽的釋放、擴散和失活

神經(jīng)肽通常與同一神經(jīng)元中的其他神經(jīng)肽和神經(jīng)遞質(zhì)共同釋放，產(chǎn)生多種效果。在突觸中，致密核心囊泡與含有經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)如谷氨酸的突觸囊泡共定位。盡管致密核心囊泡和突觸囊泡通常共同釋放，但它們使用不同的機制。像神經(jīng)遞質(zhì)一樣，神經(jīng)肽通過鈣依賴性胞吐作用釋放，以響應去極化或其他信號。然而，來自致密核心囊泡的神經(jīng)肽在比突觸囊泡中的神經(jīng)遞質(zhì)更低的細胞質(zhì)[Ca2+]濃度下釋放。傳統(tǒng)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放被認為發(fā)生在非常接近Ca2+進入部位的地方，而神經(jīng)肽通常在遠離Ca2+進入部位的地方釋放。因此，致密核心囊泡相對于Ca2+流入部位的位置可能決定了分泌所需的Ca2+量。

與經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)相比，神經(jīng)肽從其釋放部位擴散，因此可以在相對較大的范圍內(nèi)（納米到毫米）起作用（圖2）。這種擴散驅(qū)動的分布被稱為體積傳遞或擴散。

由于沒有肽的再攝取機制，它們只能緩慢地從細胞外空間中移除。相比之下，經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)通過專門的轉運蛋白迅速從突觸間隙中移除。體積傳遞和缺乏再攝取的結合導致神經(jīng)肽的相對持久效果。與神經(jīng)遞質(zhì)相比，神經(jīng)肽壽命長，但其效果會終止。失活通過細胞外蛋白酶發(fā)生，這在某些情況下甚至可以通過切割現(xiàn)有神經(jīng)肽生成新的生物活性肽。

所有神經(jīng)肽都通過細胞表面受體作為信號轉導體。幾乎所有神經(jīng)肽都作用于G蛋白偶聯(lián)受體，觸發(fā)第二信使級聯(lián)反應以調(diào)節(jié)細胞活動。像肽配體一樣，受體不僅在神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布，而且在許多其他組織中也廣泛分布。神經(jīng)肽受體與神經(jīng)遞質(zhì)受體相比具有相對較高的配體親和力（納摩爾Kds）（微摩爾Kds）。這樣，少量擴散的肽仍然可以激活受體。這一事實及其長壽命使神經(jīng)肽能夠在相對較低的濃度下在相對較遠的距離上活躍。

差異表達和加工多樣性

由于可變剪接、串聯(lián)組織或細胞特異性分化的翻譯后加工前肽，單個神經(jīng)肽基因通常表現(xiàn)出多種表型。可變剪接是在顯示降鈣素基因產(chǎn)生編碼降鈣素肽或降鈣素基因相關肽（CGRPs）的mRNA時發(fā)現(xiàn)的。對于一些神經(jīng)肽，前肽的差異加工產(chǎn)生不同長度的成熟肽，這些肽具有相同的受體結合表位（圖3A）。盡管同一前體的不同產(chǎn)物結合到同一受體，但它們從循環(huán)中的不同清除率影響它們的效果。因此，proCCK主要加工成CCK-33、CCK-12或CCK-8，或者prosomatostatin加工成somatostatin-28或somatostatin-14是相關的。

圖3：神經(jīng)肽的差異加工A：對于一些神經(jīng)肽，前肽的差異加工導致成熟肽的不同長度，但仍然共享相同的受體結合表位；B：在某些情況下，前肽包含不同的神經(jīng)肽，可以在不同組織中差異加工。

基因表達不同生物活性肽的另一種方式是當基因本身編碼一個包含不同神經(jīng)肽的前肽（圖3B），例如阿片肽基因和一些速激肽基因。這些同一前肽中的各種神經(jīng)肽可以在不同組織中差異加工。神經(jīng)肽在各種目標組織中起作用。它們的作用可以是局部的或遠距離的。因此，幾乎所有的身體功能都可以被調(diào)節(jié)。許多具有相似結構的神經(jīng)肽具有非常不同的功能。例如，加壓素和催產(chǎn)素是兩種下丘腦肽，每種由九個氨基酸組成（見圖4A和4B的腦切片IHC染色）。這兩種肽在這九個殘基中有七個是相同的，被認為是進化早期基因重復的結果。兩種肽的作用是不同的：催產(chǎn)素引起乳汁釋放和子宮收縮，而加壓素引起腎臟和血管收縮。

圖4A：使用豚鼠抗加壓素抗體（403 004，稀釋1:500，紅色）對PFA固定的大鼠下丘腦切片進行間接免疫染色。細胞核通過DAPI染色（藍色）可視化。

圖4B：使用豚鼠抗催產(chǎn)素抗體（408 004，稀釋1:500，紅色）對PFA固定的小鼠下丘腦切片進行間接免疫染色。細胞核通過DAPI染色（藍色）可視化。

神經(jīng)肽在疼痛傳遞中一直受到關注。對轉基因小鼠的研究表明，缺乏物質(zhì)P或其受體的小鼠對中度或重度疼痛沒有反應。另一種肽，降鈣素基因相關肽（CGRP），在偏頭痛的病理生理中起重要作用（見圖5A和5B的脊髓切片染色）。

圖5A：使用豚鼠抗物質(zhì)P抗體（459 005，稀釋1:500，紅色）對PFA固定的大鼠脊髓切片進行間接免疫染色。細胞核通過DAPI染色（藍色）可視化。

圖5B：使用豚鼠抗CGRP抗體（414 004，稀釋1:1000，DAB）對PFA固定的石蠟包埋大鼠脊髓切片進行間接免疫染色。細胞核用蘇木精（藍色）復染。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)對食物攝入的控制是另一個正在進行的研究課題。神經(jīng)肽Y刺激碳水化合物攝入，而加拉寧刺激脂肪攝入（見圖6A和6B的腦切片IHC染色）。Agouti相關肽和食欲素也有刺激作用。其他神經(jīng)肽，如黑素皮質(zhì)素和可卡因和安非他明調(diào)節(jié)轉錄本，抑制食物攝入。

圖6A：使用雞抗神經(jīng)肽Y抗體（394 006，稀釋1:500，紅色）對PFA固定的小鼠紋狀體切片進行間接免疫染色。細胞核通過DAPI染色（藍色）可視化。在染色前應用抗原修復（10mM Tris，1mM EDTA，pH 9.0，60°C過夜）。

圖6B：使用豚鼠抗加拉寧抗體（446 004，稀釋1:1000，DAB）對PFA固定的石蠟包埋小鼠下丘腦切片進行間接免疫染色。細胞核用蘇木精（藍色）復染。

總之，神經(jīng)肽的各種功能與這類信號分子本身一樣多樣化。下表列出了一些神經(jīng)肽及其功能：

疾病和藥物開發(fā)

大量的神經(jīng)肽和神經(jīng)肽受體為藥物靶點發(fā)現(xiàn)提供了許多機會。食欲素神經(jīng)元僅位于下丘腦外側，并廣泛分布于大腦（見圖7A和7B的IHC圖片）。

圖7A：使用豚鼠抗食欲素A抗體（389 004，稀釋1:500，紅色）對PFA固定的小鼠下丘腦切片進行間接免疫染色。細胞核通過DAPI染色（藍色）可視化。

圖7B：使用豚鼠抗食欲素A/B抗體（389 104，稀釋1:500，紅色）對PFA固定的小鼠下丘腦切片進行間接免疫染色。細胞核通過DAPI染色（藍色）可視化。

在發(fā)現(xiàn)物質(zhì)P七十年后，第一種肽藥物，一種物質(zhì)P拮抗劑，被臨床測試用于治療抑郁癥。肽研究進展緩慢部分是由于合成選擇性和強效的血腦屏障穿透激動劑或拮抗劑的困難。最近，針對CGRP及其受體的單克隆抗體被引入作為偏頭痛的新治療方法。它們目前是通過阻斷CGRP信號在偏頭痛預防中的最新技術。

針對神經(jīng)肽的抗體

一般來說，我們旨在開發(fā)針對活性肽的抗體，并使用加工肽或切割活性肽的末端部分，包括已知修飾，用于免疫。我們的抗體在免疫組織化學（IHC和IHC-P，如圖8A和8B所示）或免疫細胞化學（ICC，圖8C和8D）中表現(xiàn)出色！

圖8A：使用豚鼠抗ACTH抗體（452 005，稀釋1:500，紅色）和雞抗神經(jīng)肽Y抗體（394 006，稀釋1:500，綠色）對PFA固定的大鼠下丘腦切片進行間接免疫染色。細胞核通過DAPI染色（藍色）可視化。

圖8B：使用豚鼠抗生長抑素-28抗體（366 004，稀釋1:500，DAB）對PFA固定的石蠟包埋大鼠下丘腦切片進行間接免疫染色。細胞核通過蘇木精染色（藍色）可視化。

圖8C：使用豚鼠抗CCK-8抗體（438 004，稀釋1:500，紅色）和兔抗MAP 2抗體（188 002，稀釋1:1000，綠色）對PFA固定的大鼠海馬神經(jīng)元進行間接免疫染色。細胞核通過DAPI染色（藍色）可視化。

圖8D：使用豚鼠抗VIP抗體（443 005，稀釋1:100，紅色）和兔抗MAP 2抗體（188 002，稀釋1:1000，綠色）對PFA固定的大鼠海馬神經(jīng)元進行間接免疫染色。細胞核通過DAPI染色（藍色）可視化。

產(chǎn)品 神經(jīng)肽和肽激素