高级动物生理学课程论文

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1、1新疆农业大学新疆农业大学 高级动物生理学论文高级动物生理学论文题 目: 神经肽 Y（NPY）的研究进展 姓 名: 李建龙 学 院: 动物医学学院 专 业: 兽医临床 学 号: 320142299 任课教师 : 姚刚 教授 2016 年 04 月 06 日2神经肽神经肽 Y（NPY）的研究进展）的研究进展摘要：摘要：神经肽 Y（neuropeptide Y，NPY）是由 36 个氨基酸残基组成的多肽， 属胰多肽家族，广泛分布于哺乳动物中枢和外周神经系统，是含量最丰富的神 经肽之一。近几年来随着研究的深入，对 NPY 的结构和功能有了更多的了解， 通过查阅大量文献资料，本文就 NPY 研究的一些

2、新进展做简要论述。关键词关键词：神经肽 Y、NPY、研究进展要深入的了解神经肽 Y，我们首先需要了解其较为基本的概况。神经肽 Y（neuropeptide Y，NPY）是一种广泛存在于中枢和外周并维持内环境稳态的激素。在中 枢，NPY 有抗焦虑抗癫痫功能，并且具有抑制生殖、抑制肌肉兴奋、抑制交感兴奋的作用， 导致人体的血压、心率、代谢下降， 它还能够促进食欲，并因此成为节食药物的靶点。但 是，外周的 NPY 具有正向的刺激作用，它和糖皮质激素以及儿茶酚胺共同增强应激反应。 NPY 在外周能诱导血管收缩、血管平滑肌增殖，导致血脂升高、糖耐受，释放脂肪细胞因 子。 NPY 的作用主要通过与它的受体

3、结合来完成，NPY 被酶 DPPIV（也称为 CD26）修饰， 将 NPY1-36 变成 NPY3-36,后者与 Y2/Y5 受体具有更高的亲合力。NPY 能上调自身受体， 并参与免疫反应以及增殖各种类型的细胞（囊括了从平滑肌细胞到前体脂肪细胞） 。突触后 的 Y1 受体通过增强去甲肾上腺素的作用以及刺激平滑肌细胞增殖而直接或间接地介导了 血管收缩。Y1 和 Y5 受体对于导致粥样斑块的形成有重要作用。Y2 受体不但通过本身， 同时也与 Y5 受体协同作用来加重粥样硬化斑块的形成，它们能刺激内皮细胞的增生、迁 移和毛细血管的形成。Y2 受体除了具有致粥样斑块形成的作用外，还能够抑制突触前的去

4、甲肾上腺素(NE)的释放。对于神经肽 Y 有了一定的了解后，下面就功能方面对于神经肽 Y 做进一步的介绍：1、NPY、应激与血管收缩、应激与血管收缩尽管 NPY 和 NE 通常同时释放并且互相协作共同在交感神经接头处起作用，但是在不 同的情况下，它们之间的释放比例以及对于血管功能的调节是不同的。肌肉交感神经处的 兴奋和急性应激通常释放 NE，肾上腺激素的调节作用主要是维持动脉血压以及短时间内 收缩血管和心脏。当然还包括 -肾上腺素的脂溶解作用，这被认为是应激导致人体体重下 降的主要原因。而 NPY 是在长期应激或极度剧烈刺激下释放的，如耗竭性的运动并伴有缺 氧、新生儿分娩、强烈的恐慌后、暴露在

5、酷寒之下。它导致了长期的血管收缩，并且通过 平滑肌的增殖而重构血管。NPY 还能刺激单核细胞迁移和激活，对 T 淋巴细胞功能的增强 产生双峰效应，激活血小板，导致粥样硬化。这些效应表明 NPY 是一种具有长期、慢性调 节功能的物质。 Zukowska 在冷应激模型中发现大鼠血浆的 NPY 浓度增高。将大鼠暴露在冰水中 2 h， 发现平均动脉压和心率增加，肠系膜血流量减少，肠系膜血管阻力增加，这些变化在冰水 刺激过后仍持续 1 h。Y1 受体拮抗剂 BIBP3226 抑制 80以上的血管收缩效应。同样， NPY 作用于人的冠脉也导致剧烈的血管收缩，这和人的心理应激产生的效果类似，都严重 减少了冠

6、脉的血流量。无论是人还是老鼠，应激诱导的血浆 NPY 增加以及血管收缩反应， 都是男（雄）性大于女（雌）性。这种由性别引起的差别可能和男性激素能够刺激 NPY 基 因的表达有关。 32、NPY 与粥样斑块的形成与粥样斑块的形成NPY 除了能增强血管收缩，还能导致血管再狭窄。NPY 对体外培养的原代血管平滑肌 细胞具有明显的增殖作用，Y1 和 Y5 受体拮抗剂则能阻断这一作用。研究表明，寒冷刺激 能加重球囊扩张损伤引起的粥样斑块样血管阻塞（斑块中包含脂质沉淀、微血管和新生内 膜） 。作用于损伤部位的 NPY 缓释球（10 g/14 d）能导致类似的严重的斑块样损伤，并且 Y1 受体拮抗剂能完全阻

7、断这种由应激或者 NPY 导致的血管阻塞。 DPPIV 抑制物和 Y1 受体激动剂的功能一样，都可阻止 NPY1-36 变为 NPY3-36，后者 对 Y2/Y5 受体具有更高的亲合力。因此，DPPIV 抑制物能增强 Y1 受体介导的 NPY 效应， 使经过球囊损伤后的颈动脉完全被粥样斑块阻塞，对照组结果则相反。DPPIV 除了裂解 NPY 外，也裂解胰岛素增敏激素 GLP-1（7-36） ，将它变成无活性的 GLP-1（9-36） ，因此 DPPIV 变成抗糖尿病药物的靶点。从目前的对于血管再狭窄以及 NPY/Y1 受体在粥样斑块 形成中的作用的认识来看，糖尿病患者使用 DPPIV 抑制物作

8、为治疗药物存在潜在的风险。 3、NPY 与血小板与血小板NPY 造成血管阻塞的另外一个因素是血小板。这种无核细胞充满了生长因子，经常存 在于斑块和血管损伤的周边，直接或间接地参加了血管重构。目前的研究表明，大鼠和某 些小鼠的血小板及巨核细胞表达 NPY。血小板不表达 NPY 的小鼠（C57BL/6）的股动脉在 球囊扩张损伤后不易引起再狭窄，而血小板表达 NPY 的小鼠（SV129/X1）极易引起再狭 窄。 NPY 基因敲除小鼠注入 SV129/X1 的血小板，结果显示血小板源性的 NPY 明显导致血 管平滑肌的增生、新生内膜的形成、单核巨噬细胞渗透到血管损伤处。免疫组化研究也表 明 NPY 系

9、统参与了动脉粥样硬化的形成过程。有趣的是，健康人的血小板不表达 NPY， 但在某些情况下，如心情沮丧以及一些有外周血管性疾病的人表达。 4、NPY 与血管生成与血管生成NPY 介导的增殖不仅仅局限于血管粥样斑块样重构。Zukowska 的研究表明，NPY 主 要通过激活 Y2 受体刺激正常血管的生成。体外实验表明，NPY 能刺激内皮细胞的活化、 增殖、迁移和管腔的形成。将大鼠的动脉环包埋在胶原中，NPY 能刺激它生长出长度和厚 度与正常血管类似的血管芽。这个成长过程在 eNOS 基因敲除小鼠中被阻断，表明 NPY 介 导的血管生长是通过 eNOS 来完成的。NPY 也诱导其他生长因子的表达，如

10、碱性成纤维生 长因子（bFGF）及血管内皮生长因子（VEGF） ，这些都是 NPY 引起效应的一部分下游介 质。 NPY 诱导的增殖能造成血管粥样斑块的形成，但同时能让缺血组织的血管实现再通。 股动脉阻塞诱导的下肢缺血能上调 NPY、Y2/Y5 受体和 DPPIV 的表达，并增加了静脉中 NPY 的浓度。对于缺血组织用外源性局部的 NPY 处理（通过缓释小球） ，在阻塞物下层形 成新的毛细血管，在阻塞的股动脉周围形成新的肌动脉，NPY 通过这种方式改善血流及患 肢功能。另外，NPY 的类似促血管新生的作用在伤口修复中也被证实。老年人再生血管的 能力减弱，NPY 介导的血管新生能力也减弱，与之伴

11、随的是 Y2 受体及 DPPIV 的减少。 NPY/Y2/DPPIV 的促血管新生的功能，对缺血组织的血管再通、伤口愈合以及老年人的血 管再生也许能成为一种新的治疗方法。但 NPY 的这种作用也会造成肿瘤和视网膜的病理性4血管再生。因此，在某些情况下 Y2 受体拮抗剂也能成为治疗性药物。 5、NPY 与血管内皮细胞与血管内皮细胞NPY 与血管内皮细胞的关系十分复杂。在体外实验中，NPY 能使单层血管内皮细胞的 通透性增加，在缺氧的情况下这种情况更严重，Y3 受体在其中起到关键作用。考虑到 NPY 可促进内皮细胞的增生，是否由于细胞的增生导致局部缺氧而引起的内皮细胞功能不 全，使细胞间连接松弛导

12、致该结果，尚不清楚。最近的研究表明，血管内皮细胞也表达 Y1 受体，同时它自己也表达 NPY。因此，内皮细胞很可能存在 NPY 的正反馈机制，即 NPY 通过与受体结合增加细胞内钙离子浓度，而增加的钙离子浓度又引发了一系列因子的释放， 比如 NPY 和内皮素(ET-1） 。因此，少量的局部范围的 NPY 就可以对内皮细胞起到很强的 作用。NPY 对于内皮细胞的影响有可能是导致应激性心血管疾病的关键环节。以上就是对神经肽 Y 简单的一些介绍，下面就近些年来的研究进展做一些介绍：1、有研究表明有研究表明 NPY 是抑郁的诱因：是抑郁的诱因：悲观来自遗传同样是半杯水，为何有些人说是半空，有些人则会说

13、是半满？同样是从 屋顶滑落，有些人会为重重的一跌而惊骇万分，而有些人则为享受“飞行”而感到快乐。人 分为乐观主义者和悲观主义者。现在科学家终于揭开了这一重大差别的奥秘。 原来，秘密就在于一种生物活性物质神经肽 Y 的水平。美国密歇根大学的专家通过实 验得出结论：大脑中这种物质越多，人就越会积极地看待世界。而这种神经肽分泌少的人 则常常感到难以克服悲观情绪。 专家解释说，神经肽 Y 的分泌是由基因编码决定的，也就是说，乐观和悲观天性来自 遗传。尽早诊断这一重要物质的水平有助于医生对抑郁症、精神分裂症等精神疾病的早期 诊断。 研究人员是通过核磁共振 X 线断层扫描术揭开这一秘密的。实验时数十位志愿

14、者会听 到各种单词，科学家则观察测试者听到单词时大脑的反应。一些单词带有绝对的中性色彩， 另外一些单词则带有明显的消极(如“杀手”)或者积极(如“希望”)色彩。在听到消极词汇时， 神经肽 Y 含量较低的测试者大脑皮层的特定区域活动活跃。正是大脑的这一区域负责控制 情绪。神经肽水平高的测试者则没有类似的反应他们不会轻易受单词的影响。 在这个实验之后研究者还进行了一系列检测性实验。结果证实，最初的结论确实准确 无误乐观和悲观只取决于由遗传决定的神经肽 Y。2、美研究发现体内神经肽美研究发现体内神经肽 Y 含量高的士兵更坚强：含量高的士兵更坚强：美国耶鲁大学研究人员最新研究发现，有些士兵之所以能在充

15、满危险和压力的战场上 表现得更为坚强，这与他们体内一种名为神经肽 Y 的化学物质含量高有关。研究人员希望 这一研究结果有助于开发出能提高士兵作战能力的新药或新的训练方法。美国耶鲁大学研究人员迪恩艾金斯在正于芝加哥举行的美国科学促进会年会上介绍了 这一研究成果。艾金斯领导的研究小组通过对开展生存训练的士兵的研究发现，在模拟战 场和被俘关押等训练中，一些士兵表现得更坚强、更能顶住外界压力。 研究人员对这些士兵的血样分析后发现，那些在极端条件下表现得更坚强的士兵，其体 内可以减轻身体对外界压力反应的一种化学物质神经肽 Y 的含量相对较高。53、神经肽神经肽 Y 是控制人体胖瘦的生物开关：是控制人体胖

16、瘦的生物开关：一个由多国科学家组成的研究小组报告称，他们发现了一种控制人体胖瘦的生物“开 关”神经肽 Y。当人体受到长期压力时，这种“开关”就会被开启。科学家表示，这一发 现不仅有望解释全球肥胖人群日益庞大的现象，同时也将为减肥、吸脂和整容手术提供新 的办法。这一研究结果目前发表在自然医学杂志的网站上。研究人员在对老鼠进行一系列 实验后发现，进食同样数量垃圾食品的老鼠，在受到长期压力的情况下会变得更胖。与此 同时，研究人员还发现了一种影响神经系统的化学物质神经肽 Y，正是它导致了压力之下 的老鼠变胖。 此外，这个国际性的研究小组还发现，只要对这种化学物质进行抑制，就能预防动物 体内脂肪的增加、减