神經(jīng)肽是大腦中最大、最多樣化的信號(hào)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(xì)胞環(huán)境中的自分泌或旁分泌調(diào)節(jié)劑，以及作為長(zhǎng)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(gè)N端信號(hào)肽，這是新合成基因產(chǎn)物進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔所必需的。信號(hào)序列在通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜時(shí)被切除，形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體中的前肽，進(jìn)一步排序進(jìn)入調(diào)節(jié)分泌途徑。為了釋放生物活性神經(jīng)肽，前肽進(jìn)一步被內(nèi)肽酶和外肽酶切割，并進(jìn)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(gè)蛋白水解切割步驟和翻譯后修飾導(dǎo)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(luò)和肽包裝的致密核心囊泡中。致密核心囊泡在整個(gè)神經(jīng)元中運(yùn)輸，并可以在突觸間隙、細(xì)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(luò)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(yùn)輸，鈣離子流入時(shí)釋放，并通過擴(kuò)散分布。

神經(jīng)肽的釋放、擴(kuò)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(jī)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(yīng)去極化或其他信號(hào)。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(xì)胞質(zhì)[Ca2+]濃度下釋放。傳統(tǒng)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放被認(rèn)為發(fā)生在非常接近Ca2+進(jìn)入部位的地方，而神經(jīng)肽通常在遠(yuǎn)離Ca2+進(jìn)入部位的地方釋放。因此，致密核心囊泡相對(duì)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(kuò)散，因此可以在相對(duì)較大的范圍內(nèi)（納米到毫米）起作用（圖2）。這種擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)的分布被稱為體積傳遞或擴(kuò)散。

由于沒有肽的再攝取機(jī)制，它們只能緩慢地從細(xì)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(zhuǎn)運(yùn)蛋白迅速?gòu)耐挥|間隙中移除。體積傳遞和缺乏再攝取的結(jié)合導(dǎo)致神經(jīng)肽的相對(duì)持久效果。與神經(jīng)遞質(zhì)相比，神經(jīng)肽壽命長(zhǎng)，但其效果會(huì)終止。失活通過細(xì)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(xì)胞表面受體作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)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(jí)聯(lián)反應(yīng)以調(diào)節(jié)細(xì)胞活動(dòng)。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(duì)較高的配體親和力（納摩爾Kds）（微摩爾Kds）。這樣，少量擴(kuò)散的肽仍然可以激活受體。這一事實(shí)及其長(zhǎng)壽命使神經(jīng)肽能夠在相對(duì)較低的濃度下在相對(duì)較遠(yuǎn)的距離上活躍。

差異表達(dá)和加工多樣性

由于可變剪接、串聯(lián)組織或細(xì)胞特異性分化的翻譯后加工前肽，單個(gè)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(guān)肽（CGRPs）的mRNA時(shí)發(fā)現(xiàn)的。對(duì)于一些神經(jīng)肽，前肽的差異加工產(chǎn)生不同長(zhǎng)度的成熟肽，這些肽具有相同的受體結(jié)合表位（圖3A）。盡管同一前體的不同產(chǎn)物結(jié)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(guān)的。

圖3：神經(jīng)肽的差異加工A：對(duì)于一些神經(jīng)肽，前肽的差異加工導(dǎo)致成熟肽的不同長(zhǎng)度，但仍然共享相同的受體結(jié)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(dá)不同生物活性肽的另一種方式是當(dāng)基因本身編碼一個(gè)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(biāo)組織中起作用。它們的作用可以是局部的或遠(yuǎn)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(jié)構(gòu)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(gè)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(gè)殘基中有七個(gè)是相同的，被認(rèn)為是進(jìn)化早期基因重復(fù)的結(jié)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(duì)PFA固定的大鼠下丘腦切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過DAPI染色（藍(lán)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(duì)PFA固定的小鼠下丘腦切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過DAPI染色（藍(lán)色）可視化。

神經(jīng)肽在疼痛傳遞中一直受到關(guān)注。對(duì)轉(zhuǎn)基因小鼠的研究表明，缺乏物質(zhì)P或其受體的小鼠對(duì)中度或重度疼痛沒有反應(yīng)。另一種肽，降鈣素基因相關(guān)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(duì)PFA固定的大鼠脊髓切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過DAPI染色（藍(lán)色）可視化。

圖5B：使用豚鼠抗CGRP抗體（414 004，稀釋1:1000，DAB）對(duì)PFA固定的石蠟包埋大鼠脊髓切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核用蘇木精（藍(lán)色）復(fù)染。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)食物攝入的控制是另一個(gè)正在進(jìn)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(guān)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(zhuǎn)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(duì)PFA固定的小鼠紋狀體切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過DAPI染色（藍(lán)色）可視化。在染色前應(yīng)用抗原修復(fù)（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(duì)PFA固定的石蠟包埋小鼠下丘腦切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核用蘇木精（藍(lán)色）復(fù)染。

總之，神經(jīng)肽的各種功能與這類信號(hào)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(diǎn)發(fā)現(xiàn)提供了許多機(jī)會(huì)。食欲素神經(jīng)元僅位于下丘腦外側(cè)，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(duì)PFA固定的小鼠下丘腦切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過DAPI染色（藍(lán)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(duì)PFA固定的小鼠下丘腦切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過DAPI染色（藍(lán)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(cè)試用于治療抑郁癥。肽研究進(jìn)展緩慢部分是由于合成選擇性和強(qiáng)效的血腦屏障穿透激動(dòng)劑或拮抗劑的困難。最近，針對(duì)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(hào)在偏頭痛預(yù)防中的最新技術(shù)。

針對(duì)神經(jīng)肽的抗體

一般來說，我們旨在開發(fā)針對(duì)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(xué)（IHC和IHC-P，如圖8A和8B所示）或免疫細(xì)胞化學(xué)（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(duì)PFA固定的大鼠下丘腦切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過DAPI染色（藍(lán)色）可視化。

圖8B：使用豚鼠抗生長(zhǎng)抑素-28抗體（366 004，稀釋1:500，DAB）對(duì)PFA固定的石蠟包埋大鼠下丘腦切片進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過蘇木精染色（藍(lán)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(duì)PFA固定的大鼠海馬神經(jīng)元進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過DAPI染色（藍(lán)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(duì)PFA固定的大鼠海馬神經(jīng)元進(jìn)行間接免疫染色。細(xì)胞核通過DAPI染色（藍(lán)色）可視化。

產(chǎn)品 神經(jīng)肽和肽激素