动物胃肠肽的研究进展.doc

动物胃肠肽的研究进展胃肠肽(gut peptide or gastrointestinal peptide) 是指神经组织及内分泌组织所产生和释放,并起着循环激素及(或)局部调节肽和(或)神经递质作用的活性肽类物质[1] 。胃肠肽主要由胃肠道的物理或营养刺激而产生,起自分泌、旁分泌和神经分泌调节信号的作用。多种胃肠肽同时在中枢神经系统内起作用,被称为脑肠肽,是中枢神经系统和胃肠道代谢信息反馈的通道[2] 。近年来的研究发现,胃肠肽不仅参与动物机体对摄食和营养摄取等活动的调控,而且还参与胃肠酶分泌,消化道运动,胰腺等消化腺体的生长及分泌,血糖调节,免疫活动调节, 休克保护,癌症细胞的发育调节等一系列重要功能的调节和控制,因而已成为动物生理代谢及信号传递途径领域新的研究热点,本文就动物胃肠肽的研究历史、主要类型、结构、功能及对性成熟影响等方面的研究进展进行综述。 1 胃肠肽的研究历史及其概述 胃肠肽的定义和发现促胰腺素(secretin) 是第一种被发现的胃肠肽,于 1902 年由 Bayliss WM和 Starling EH 于胰腺中发现[3] 。 Yehuda Handelsman 和 Daniel Portel 指出此发现不仅是胃肠肽研究的起点,同时也是整个内分泌学的开端[4] 。随着技术的不断进步,二十世纪六十年代以来,大量胃肠肽先后被发现。二十世纪六十年代,胃泌素[5] 和分泌素[6] 几乎同时被纯化,开启了内分泌生化时代的大门。到目前为止,已经发现了 40余种胃肠肽[4] ,胃肠肽的研究在内分泌学研究方面占据了重要地位。 胃肠肽的基本特征胃肠肽由胃肠道不同细胞分泌,相互之间结构和功能差异较大。但是大多数胃肠肽都有一些共同的特征: (1) 胃肠肽的生化基础不随组织变化而变化,因此胃肠肽在不同部位的受体及作用机制都是相同的; (2) 胃肠肽往往以多种形式存在,更小、更有活性的形式包含在更大且更稳定但活性更低的形式之内。不同胃肠肽可能具有相同的肽链特征,但是却不能说明其是否有相同的起源或者只是趋同演化的效应; (3) 所有胃肠肽基底水平都很低(<100pg/mL) ,通常是由大分子前体形态存在。其前体浓度较高,活性较低,在相关刺激的作用下胃肠肽活性浓度可从基底水平提高 1-4 倍; (4) 局部旁分泌剂可以影响胃肠肽的释放( 如铃蟾肽刺激胃泌素、胆囊收缩素、胰多肽和胰高血糖素分泌;而生长激素抑制素能抑制几乎所有种类的胃肠肽释放) ,这些旁分泌剂也可以以同样的方式直接作用于目标组织; (5) 胃肠道内分泌细胞既分泌胃肠肽入血,也分泌其进入肠道,肠道分泌的作用不甚明了,可能是用来调节黏膜发育; (6) 不同胃肠肽往往对中枢或外周神经系统或者胃肠道受体起相同类型的作用,用以增效彼此的反应。此时阻断某一个胃肠肽的反应即可阻断所有其他激素的反应。胃肠肽的作用分神经介导的反应和体液介导的反应,其中神经介导的反应随作用对象不同而有很大差别,对肠道的刺激作用相当明显,而对肝脏则几乎没有任何作用; (7) 尽管肾脏内有某些使特定胃肠肽失活的酶,但大多数的胃肠肽是在毛细血管床上非特异性分解而失活的; (8) 很多胃肠肽也作为神经递质而存在,如脑啡肽,血管活性肠肽和胃泌素[7] 。 胃肠肽的主要种类胃肠肽主要由胃肠道(主要是胃和小肠)及其附属腺体分泌。已知的胃肠肽主要有胆囊收缩素(cholecystokinin , CCK) 、胃促生长素(ghrelin , GRL) 、胃泌瘦素(gastric lep-tin, gastric LPT) 、酪酪肽(peptide tyrosine-tyrosine , PYY) 、胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1 , GLP-1) 、血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide , VIP) 、胃泌素(gastrin) 、淀粉不溶素(amylin) 、胃泌酸调节素(oxyntomodulin) [4] 、胰多肽(pancreatic poly-peptide , PP) [8] 、胃泌素抑制素(gastric inhibitory peptide , GIP) [9] 、以及胃泌素释放素(gastric releasing peptide,GRP) [10] 等。表 : 几种常见的胃肠肽及其分 胃肠肽分泌与摄食及营养的关系胃肠肽的基本职能是调节食物摄取,从而达到体内营养与能量的平衡。其基本过程是食物与胃肠道接触后,引起胃肠肽类激素释放,通过血液循环进入脑内, 通过调节脑内相关摄食中枢活动影响摄食。在脑内,下丘脑弓状核是外围代谢信号调控中枢, 而脑干孤束核则是这些