神经肽是大脑中最大、最多样化的信号分子类别。它们可以直接作为神经递质，作为其他递质传递的调节剂，作为紧密细胞环境中的自分泌或旁分泌调节剂，以及作为长期激素。神经肽由神经元合成和/或使用。它们最初作为大的不活跃前体蛋白（称为前体肽）合成。前体肽包含一个N端信号肽，这是新合成基因产物进入内质网腔所必需的。信号序列在通过内质网膜时被切除，形成内质网-高尔基体中的前肽，进一步排序进入调节分泌途径。为了释放生物活性神经肽，前肽进一步被内肽酶和外肽酶切割，并进行翻译后修饰，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。最常见的修饰是C端酰胺化，大约一半的已知生物活性肽是α-酰胺化的（图1）。
图1：神经肽加工。神经肽作为大的不活跃前体蛋白的一部分合成。几个蛋白水解切割步骤和翻译后修饰导致生物活性肽的产生。
内蛋白水解切割和翻译后修饰发生在高尔基体网络和肽包装的致密核心囊泡中。致密核心囊泡在整个神经元中运输，并可以在突触间隙、细胞体和沿轴突释放肽（图2）。
图2：神经肽激活和释放。神经肽最初在内质网中合成，在高尔基体网络和致密核心囊泡中被切割和翻译后修饰，肽被包装在其中。神经肽在致密核心囊泡中沿轴突运输，钙离子流入时释放，并通过扩散分布。
神经肽的释放、扩散和失活
神经肽通常与同一神经元中的其他神经肽和神经递质共同释放，产生多种效果。在突触中，致密核心囊泡与含有经典神经递质如谷氨酸的突触囊泡共定位。尽管致密核心囊泡和突触囊泡通常共同释放，但它们使用不同的机制。像神经递质一样，神经肽通过钙依赖性胞吐作用释放，以响应去极化或其他信号。然而，来自致密核心囊泡的神经肽在比突触囊泡中的神经递质更低的细胞质[Ca2+]浓度下释放。传统神经递质的释放被认为发生在非常接近Ca2+进入部位的地方，而神经肽通常在远离Ca2+进入部位的地方释放。因此，致密核心囊泡相对于Ca2+流入部位的位置可能决定了分泌所需的Ca2+量。
与经典神经递质相比，神经肽从其释放部位扩散，因此可以在相对较大的范围内（纳米到毫米）起作用（图2）。这种扩散驱动的分布被称为体积传递或扩散。
由于没有肽的再摄取机制，它们只能缓慢地从细胞外空间中移除。相比之下，经典神经递质通过专门的转运蛋白迅速从突触间隙中移除。体积传递和缺乏再摄取的结合导致神经肽的相对持久效果。与神经递质相比，神经肽寿命长，但其效果会终止。失活通过细胞外蛋白酶发生，这在某些情况下甚至可以通过切割现有神经肽生成新的生物活性肽。
所有神经肽都通过细胞表面受体作为信号转导体。几乎所有神经肽都作用于G蛋白偶联受体，触发第二信使级联反应以调节细胞活动。像肽配体一样，受体不仅在神经系统中广泛分布，而且在许多其他组织中也广泛分布。神经肽受体与神经递质受体相比具有相对较高的配体亲和力（纳摩尔Kds）（微摩尔Kds）。这样，少量扩散的肽仍然可以激活受体。这一事实及其长寿命使神经肽能够在相对较低的浓度下在相对较远的距离上活跃。
差异表达和加工多样性
由于可变剪接、串联组织或细胞特异性分化的翻译后加工前肽，单个神经肽基因通常表现出多种表型。可变剪接是在显示降钙素基因产生编码降钙素肽或降钙素基因相关肽（CGRPs）的mRNA时发现的。对于一些神经肽，前肽的差异加工产生不同长度的成熟肽，这些肽具有相同的受体结合表位（图3A）。尽管同一前体的不同产物结合到同一受体，但它们从循环中的不同清除率影响它们的效果。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是相关的。
图3：神经肽的差异加工A：对于一些神经肽，前肽的差异加工导致成熟肽的不同长度，但仍然共享相同的受体结合表位；B：在某些情况下，前肽包含不同的神经肽，可以在不同组织中差异加工。
基因表达不同生物活性肽的另一种方式是当基因本身编码一个包含不同神经肽的前肽（图3B），例如阿片肽基因和一些速激肽基因。这些同一前肽中的各种神经肽可以在不同组织中差异加工。神经肽在各种目标组织中起作用。它们的作用可以是局部的或远距离的。因此，几乎所有的身体功能都可以被调节。许多具有相似结构的神经肽具有非常不同的功能。例如，加压素和催产素是两种下丘脑肽，每种由九个氨基酸组成（见图4A和4B的脑切片IHC染色）。这两种肽在这九个残基中有七个是相同的，被认为是进化早期基因重复的结果。两种肽的作用是不同的：催产素引起乳汁释放和子宫收缩，而加压素引起肾脏和血管收缩。
图4A：使用豚鼠抗加压素抗体（403 004，稀释1:500，红色）对PFA固定的大鼠下丘脑切片进行间接免疫染色。细胞核通过DAPI染色（蓝色）可视化。
图4B：使用豚鼠抗催产素抗体（408 004，稀释1:500，红色）对PFA固定的小鼠下丘脑切片进行间接免疫染色。细胞核通过DAPI染色（蓝色）可视化。
神经肽在疼痛传递中一直受到关注。对转基因小鼠的研究表明，缺乏物质P或其受体的小鼠对中度或重度疼痛没有反应。另一种肽，降钙素基因相关肽（CGRP），在偏头痛的病理生理中起重要作用（见图5A和5B的脊髓切片染色）。
图5A：使用豚鼠抗物质P抗体（459 005，稀释1:500，红色）对PFA固定的大鼠脊髓切片进行间接免疫染色。细胞核通过DAPI染色（蓝色）可视化。
图5B：使用豚鼠抗CGRP抗体（414 004，稀释1:1000，DAB）对PFA固定的石蜡包埋大鼠脊髓切片进行间接免疫染色。细胞核用苏木精（蓝色）复染。
中枢神经系统对食物摄入的控制是另一个正在进行的研究课题。神经肽Y刺激碳水化合物摄入，而加拉宁刺激脂肪摄入（见图6A和6B的脑切片IHC染色）。Agouti相关肽和食欲素也有刺激作用。其他神经肽，如黑素皮质素和可卡因和安非他明调节转录本，抑制食物摄入。
图6A：使用鸡抗神经肽Y抗体（394 006，稀释1:500，红色）对PFA固定的小鼠纹状体切片进行间接免疫染色。细胞核通过DAPI染色（蓝色）可视化。在染色前应用抗原修复（10mM Tris，1mM EDTA，pH 9.0，60°C过夜）。
图6B：使用豚鼠抗加拉宁抗体（446 004，稀释1:1000，DAB）对PFA固定的石蜡包埋小鼠下丘脑切片进行间接免疫染色。细胞核用苏木精（蓝色）复染。
总之，神经肽的各种功能与这类信号分子本身一样多样化。下表列出了一些神经肽及其功能：
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神经肽 |
功能 |
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ACTH |
刺激皮质醇的产生和释放 |
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AGRP |
刺激食欲和调节代谢及能量消耗 |
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CART |
调节进食、奖励和压力，并作为精神兴奋剂 |
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CCK-8 |
参与消化、食物摄入、焦虑和恐惧 |
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CGRP |
作为血管扩张剂和痛觉传导 |
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CRF |
刺激ACTH产生，决定妊娠期长度和分娩时间 |
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Galanin |
参与调节进食、内脏稳态、痛觉、唤醒/睡眠和认知 |
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神经肽S |
参与调节唤醒、焦虑和恐惧、食物摄入、学习和记忆 |
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神经肽Y |
参与食物摄入、能量储存、减轻压力、焦虑和疼痛感知、血压调节 |
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神经紧张素 |
调节多巴胺通路、疼痛、体温、食欲、脂肪代谢和学习和记忆 |
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Orexin |
调节进食、睡眠、唤醒和能量稳态 |
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Oxytocin |
刺激分娩和哺乳期间的平滑肌收缩，具有社会联系和繁殖功能 |
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生长抑素 |
内分泌激素分泌的负调节剂 |
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物质P |
肠道平滑肌收缩、血管舒张、中枢疼痛处理、神经源性炎症、焦虑和压力 |
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血管加压素 |
调节水稳态、血压和社会行为 |
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VIP |
刺激心脏收缩、血管舒张、调节血压和放松气管、胃和胆囊的平滑肌 |
疾病和药物开发
大量的神经肽和神经肽受体为药物靶点发现提供了许多机会。食欲素神经元仅位于下丘脑外侧，并广泛分布于大脑（见图7A和7B的IHC图片）。
图7A：使用豚鼠抗食欲素A抗体（389 004，稀释1:500，红色）对PFA固定的小鼠下丘脑切片进行间接免疫染色。细胞核通过DAPI染色（蓝色）可视化。
图7B：使用豚鼠抗食欲素A/B抗体（389 104，稀释1:500，红色）对PFA固定的小鼠下丘脑切片进行间接免疫染色。细胞核通过DAPI染色（蓝色）可视化。
在发现物质P七十年后，第一种肽药物，一种物质P拮抗剂，被临床测试用于治疗抑郁症。肽研究进展缓慢部分是由于合成选择性和强效的血脑屏障穿透激动剂或拮抗剂的困难。最近，针对CGRP及其受体的单克隆抗体被引入作为偏头痛的新治疗方法。它们目前是通过阻断CGRP信号在偏头痛预防中的最新技术。
针对神经肽的抗体
一般来说，我们旨在开发针对活性肽的抗体，并使用加工肽或切割活性肽的末端部分，包括已知修饰，用于免疫。我们的抗体在免疫组织化学（IHC和IHC-P，如图8A和8B所示）或免疫细胞化学（ICC，图8C和8D）中表现出色！
图8A：使用豚鼠抗ACTH抗体（452 005，稀释1:500，红色）和鸡抗神经肽Y抗体（394 006，稀释1:500，绿色）对PFA固定的大鼠下丘脑切片进行间接免疫染色。细胞核通过DAPI染色（蓝色）可视化。
图8B：使用豚鼠抗生长抑素-28抗体（366 004，稀释1:500，DAB）对PFA固定的石蜡包埋大鼠下丘脑切片进行间接免疫染色。细胞核通过苏木精染色（蓝色）可视化。
图8C：使用豚鼠抗CCK-8抗体（438 004，稀释1:500，红色）和兔抗MAP 2抗体（188 002，稀释1:1000，绿色）对PFA固定的大鼠海马神经元进行间接免疫染色。细胞核通过DAPI染色（蓝色）可视化。
图8D：使用豚鼠抗VIP抗体（443 005，稀释1:100，红色）和兔抗MAP 2抗体（188 002，稀释1:1000，绿色）对PFA固定的大鼠海马神经元进行间接免疫染色。细胞核通过DAPI染色（蓝色）可视化。
产品 神经肽和肽激素
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Cat. No. |
Product Description |
Application |
Quantity |
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452 005 |
ACTH, Guinea pig, polyclonal, affinity purified |
IHC IHC-P |
50 ug |
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438 004 |
CCK-8, Guinea pig, polyclonal, antiserum |
ICC IHC IHC-P |
100 ul |
|
414 004 |
CGRP, Guinea pig, polyclonal, antiserum |
IHC IHC-P iDISCO Clarity |
100 ul |
|
259 002 |
Chromogranin A, rabbit, polyclonal, antiserum |
WB |
200 ul |
|
259 003 |
Chromogranin A, rabbit, polyclonal, affinity purified (K.O.) |
WB ICC IHC IHC-P |
50 ug |
|
259-0P |
Chromogranin A, control protein |
- |
100 ug |
|
259 103 |
Chromogranin B, rabbit, polyclonal, affinity purified (K.O.) |
WB ICC IHC IHC-P |
50 ug |
|
259-1P |
Chromogranin B, control protein |
- |
100 ug |
|
446 004 |
Galanin, Guinea pig, polyclonal, antiserum |
ICC IHC IHC-P |
100 ul |
|
468 003 |
Ghrelin, rabbit, polyclonal, affinity purified |
IHC IHC-P |
50 ug |
|
460 003 |
GIP, rabbit, polyclonal, affinity purified discontinued, replacement: 514 003 |
IHC IHC-P |
50 ug |
|
514 003 |
GIP, rabbit, polyclonal, affinity purified |
IHC IHC-P |
50 ug |
|
471 005 |
GLP-1, Guinea pig, polyclonal, affinity purified |
Dot blot IHC IHC-P |
50 ug |
|
471 203 |
GLP-2, rabbit, polyclonal, affinity purified |
Dot blot IHC IHC-P |
50 ug |
|
434 005 |
Neuropeptide S, Guinea pig, polyclonal, affinity purified |
IHC IHC-P |
50 ug |
