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降钙素基因相关肽与心脑血管疾病 医学综述2005年第11卷第2期MedicalRecapitulate2005,Vo1.11,No.2 降钙素基因相关肽与心脑血管疾病 郑玉明(综述),李宪章(审校) (济宁医学院附属医院,山东济宁272O29) 关键词:心脑血管疾病;降钙素基因相关肽;生物学作用 中图分类号:R743;R541 文献标识码:A 文章编号:1006.2O84(7.OO5)O2.0125—03 降钙素基因相关肽(cGRP)是一种具有多种生理功能的 舒血管活性多肽,且与多种疾病有密切关系.它的分布及生 物学作用越来越受到重视.近年来,对CGRP的研究也成为 热点.现就其来源,结构,分布,生物学作用以及与心脑血管 疾病的关系的研究简述如下. 1CGl的来源和结构 CGRP是1983年应用DNA基因重组技术和分子生物学 技术发现的第一个舒血管活性多肽,并在感觉神经元表达…, 它来自降钙(cT)基因,定位于第11号染色体上(1lp15,4);它 由2800个碱基对组成,含有6个外显子和5个内含子,基因 长7.6kb.CT基因在甲状腺滤泡旁细胞内转录剪切生成CT mRNA;在脑和神经组织中转录剪切生成CGRPmRNA,后再生 成CGRP前体,最后生成一个含有37个氨基酸残基组成的多 肽CGRP.人类和鼠的CGRP分为两种:a—CGRP和B.CGRP. 它们是两种分子异构体,生物活性相近,分子结构相似.正常 人血浆中CGRP含量为9.7—71nndL. 2CGR1P及其受体在机体内的分布 2.1CGRP的分布CGRP在人和鼠的许多组织和器官都有 不同程度分布.CGRP主要分布在神经系统和脑血管系统, CGRP和P物质共同存在于中枢和外周感觉神经以及支配骨 骼肌的神经末梢中.含有CGRP或P物质的神经纤维也分布 在哺乳动物的松果体表面,包括三叉神经节神经元分布的松 果体,这些神经肽与松果体功能有关.CGRP是中枢和外周 神经系统的主要神经递质,传递信息.对人和大鼠的研究 表明,在脊髓中含量较高,如三叉神经节,对神经受伤的大鼠 活体电刺激,能使脊髓后根神经节的CGRP,P物质(sP),一氧 化氮合酶(Nos)含量明显减少. 在血管中,含有CGRP的神经纤维主要位于大动脉和大 静脉.CGRP神经纤维主要位于血管壁外膜或外膜与肌层交 界处.CGRP神经纤维在Wills环血管壁含量丰富.支配脑血 管的CGRP神经纤维来自三叉神经节,脊髓后根神经节.可 见CGRP对脑血循环起着调节作用.CGRP还广泛分布在其 他组织器官中,如在胃肠道内有丰富的CGRP神经纤维,还有 ? 125? 心脏及其血管,呼吸道…,垂体等. 2.2CGRP的受体分布应用RIA等方法已证明在中枢神经 系统和外周组织内存在着CGRP受体.CGRP通过作用于 CGRP受体而发挥生物学作用.目前肯定的有3个亚型: CGRPI受体,CGRP2受体,CGRP3受体.肾脏,呼吸道,胃肠 道,骨骼肌等处也有CGRP受体.人脑血管,蛛网膜,下腔 血管,人体的大动脉和大静脉处有丰富的CGRP受体. 3CGl的生物学作用 3.1CGRP对血管的作用CGRP有扩张血管和解除血管痉 挛的作用.CGRP在脑血管系统内含量较高,在脑内参与许多 功能活动.ATP能通过P2Y受体和PGE2释放而使CGRP释 放增加,ATP不能直接影响含CGRP的三叉神经末梢;B-肾 上腺素受体的激活能抑制CGRP释放].CGRP对调节脑血 流量有明显的影响.首先CGRP是一种内源性舒血管活性 肽,其扩血管作用比乙酰胆碱,5一HT,SP等物质强.实验证 明,CGRP的血管扩张作用呈不同程度的剂量.效应关系,加大 CGRP注射剂量,其扩血管作用更强.向脑血管发生痉挛的动 物脑池内注射CGRP,基底动脉直径扩大.静脉内应用CGRP 血压下降,而颈动脉内血流量仍可增加;而脑室内应用,反而 使血压升高.CGRP不但对脑血管有明显扩张和解除痉挛作 用,而且对心血管,胃肠道血管等也有明显扩张作用.大鼠的 实验研究发现,鼠肠系膜阻力血动脉含丰富CGRP神经,它有 调节肠系膜阻力动脉张力作用.还发现,CGRP是肾上腺髓 质素(AM)的拮抗剂,AM有促进入腹部中央附近静脉内皮细 胞的增殖作用,这种作用能被CGRP所抑制. 3.2CGRP对神经系统的作用CGRP对中枢神经系统和周 围神经系统有保护作用.脑缺血时,细胞内外离子交换出现 紊乱,细胞内钠离子,钙离子过载,Na/H交换在缺血脑细胞 死亡之中起重要作用J.CGRP可影响到能量代谢和钙离子 代谢,阻止细胞外钙离子内流,以降低细胞内钙离子浓度,抑 制细胞内钙超载,减轻细胞损伤,对损伤的神经细胞的恢复有 利.动物实验发现,CGRP对海马区神经元有保护作用.有的 研究还发现.CGRP可能