国外医学临床生物化学与检验学分册1999年第20卷第5期

四川省自贡市第三人民医院(643020)

邬元平 综述

重庆医科大学临床学院第一医院(400016)

李荣亨 审校

摘要 降钙素基因相关肽(CGRP)是由降钙素Cal/CGRP基因表达，是具有强大的扩张血管作用的生物活性多肽。它不仅改善血流动力学，在全身血压、局部血流灌注等调控中具有重要作用，而且具有拮抗内皮素-1（ET-1）的血管收缩效应，调节T、B淋巴细胞功能，并可能参与了内毒素休克和细胞凋亡的发病机制。

关键词 降钙素基因的相关肽；内皮素-1；淋巴细胞

近年研究表明，血管内皮细胞和支配血管的神经末梢，在体内可以产生多种血管活性物质，它们在全身血压、局部血流灌注及细胞增殖等调控中具有重要意义。本文对近年来降钙素基因相关肽（Calcitonin gene related peptide,CGRP）拮抗ET-1和免疫调节等作用作一综述。

1 CGRP的组成和影响因素

降钙素基因相关肽是目前已知在体内作用最强的扩张血管活性多肽，与降钙素（Calcitonin,Cal）来自一个共同的基因。1983年，Rosenfeld等首次应用DNA重组技术在小鼠甲状腺髓样癌C细胞中发现CGRP。1984年，Morris等证实在人体中有GCRP，经小鼠Cal基因克隆证实，Cal和CGRP具有相同的基因片段。在人体，Cal/CGRP基因均位于于11号染色体短臂上，由6个外显子和5个内含子组成。按结构可分为CGRPα和CGRPβ两类。CGRP由37个氨基酸组成，多肽的1、7位氨基酸以二硫键相连，C端为苯丙氨基酸残基。人（h）和大鼠（r）CGRP有4个氨基酸不同，hCGRPα和hCGRPβ有3个氨基酸不同，rCGRPα和rCGRPβ有一个氨基酸不一致。CGRP肽链C端与受体识别有关，而肽链的N端二硫键与生物活性有关。

CGRP以旁分泌形式从CGRP神经纤维释放入血液内，高浓度的钾以及缺血、去甲肾上腺素、哇巴因和尼古丁等可促进CGPR的释放。Burg等证实，脊髓鞘内注射Capsaicin(辣椒素，对具有CGRP免疫反应活性的无髓鞘传入神经纤维有毒性作用)后，CGRP神经纤维旁分泌CGRP随之减少^[1]。Seybold等证实，在人体出现炎症反应时，CGRP传入神经纤维的活性增加^[2]。CGRP完全逆转血压升高^[3]。

2 CGRP与ET-1关系

Cardiner给清醒小鼠注射ET-1，3.0nmol/kg·h时，肾血管收缩，血压升高。此时，按1.5nmol/kg·h注射CGRP，发现对ET-1的肾血管收缩效应无影响，而按以上剂量同时注射hCGRP和 ET-1,则发现hCGRP可短暂地抵抗ET-1的肾血管收缩效应；注射DUP753（血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，对ET-1无影响，有降压作用）10mg/kg时，hCGRP15nmol/kg·h就可持续对抗ET-1对肾血管的收缩作用，说明CGRP对抗ET-1的肾血管收缩效应，依赖于血管紧张素Ⅱ系统^[4]。Hivata应用受体分析（RRBA）法对牛内皮细胞研究发现，内皮细胞上CGRP受体的解离常数Kd=2.6×10^-7mol/L,最大结合力为7pmol/10⁶个细胞。CGRP通过增加内皮细胞CGRP受体cAMP水平发挥效应，说明CGRP的扩张血管效应部分依赖于内皮细胞CGRP受体。

CGRP 10^-8mol/L孵育离体的大主动脉血管条，能有效地抑制炎症时升高的凝血酶引起的ET-1的基础释放，而CGRP不影响血浆和离体血管条EF-1的基础释放，提示CGRP能抑制病理条件下ET-1的大量释放。ET-1在10^-8mol/L浓度时能显著促进血管平滑肌细胞的DNA和蛋白质合成，而CGRP10^-9～10^-7mol/L呈剂量依赖性拮抗ET-1的此作用，说明CGRP有拮抗ET-1的细胞增殖作用^[5]。CGRP能增加培养的人脐静脉内皮细胞（HU-VECs）的数量和DNA合成，其机制通过cAMP和环已六醇磷酸盐（InsP）来调节，说明CGRP可能作为局部调节因子刺激内皮细胞增生^[6]。

另外，对30例正常人研究发现，长效利钠肽（Long active natriuretic-peptide,LANP）100ng/kg注射，血浆CGRP水平较注射前增加了3～4倍，同时尿CGRP浓度较LANP注射前减少50%（P＜0.001），提示LANP可抑制CGRP从肾脏排泄，这与LANP提高血浆CGRP水平有关^[7]。

3 CGRP的免疫调节作用

有研究表明CGRP和鼠淋巴细胞（包括前期B细胞系70Z/3）、骨髓细胞上的腺苷酸环化酶有高度的亲和力，通过对前期B细胞系70Z/3的实验证实CGRP对前期B细胞的分化有影响。CGRP能抑制有丝分裂原LPS对70Z/3细胞上sIg蛋白表达的诱导作用，从而抑制前期B细胞分化。该抑制作用是CGRP通过直接降低lg重链（μ）和轻链（κ）mRNA的稳态浓度而实现的^[8]。Sakuta等用Swiss3T3成纤维细胞进行实验，结果表明CGRP刺激该细胞直接产生IL-6的作用很小，而主要是在CGRP浓度10^-8mol/L或更高浓度下间接通过IL-1或TNF-α诱导成纤维细胞产生IL-6。另外在lmmol/L之IL-1或1mmol/L之IL-1+CGRP10^-7mol/L中培养2h后，再在加或不加10μg/ml放线菌素D（该浓度足以阻止IL-6mRNA合成）的CGRP中培养，用Northern印迹法检测，仅IL-1存在时，IL-6mRNA消失快，而在IL-1中加有CGRP和放线菌素D时，IL-6mRNA却增加，此结果提示CGRP对IL-6mRNA增加具有稳定作用。若用TNF-α代替IL-1，其结果完全一致。进一步研究发现CGRP介导IL-1或TNF-α使Swiss3T3细胞产生IL-6的效应，在加入过量的hCGRP_8-37（一种特异性CGRP受体阻止剂）后完全消失。说明CGRP是通过细胞因子介导Swiss3T3细胞产生IL-6，并且经此细胞上的CGRP受体发挥作用^［9］。

用放射配基结合实验分析小鼠淋巴细胞CGRP受体的功能特征，结果表明¹²⁵I-[His¹⁰]CGRP结合纯化T、B淋巴细胞受体的解离常数Kd，分别是0.807±0.168nmol/L和0.387±0.072nmol/L,ED₅₀=8Pmol/L，此值何以比受体Kd值低得多的原因不清楚。不过，这可能与CGRP延长受体G蛋白调节亚单位作用有关，G蛋白与受体cAMP的产生有关；或者可能与CGRP抑制受体磷酸二酯酶（该酶能反映cAMP的消耗程度）活性有关。另外，经受体竞争试验表明¹²⁵I-[His¹⁰]CGRP与小鼠淋巴细胞CGRP受体结合不能被P物质、Cal或神经肽Y阻断，说明T，B淋巴细胞上存在具有生物效应的高亲和力CGRP受体，这为研究CGRP调节T、B细胞功能提供了依据^[10]。

Wang等分别以1：20，1：40和1：80肠炎沙门氏菌LPSB内毒素免疫鼠，研究血清中存在的CGRP对ConA刺激小鼠肠系膜淋巴细胞的效应，结果48h后淋巴细胞的DNA合成分别抑制30%，34%和25%。而在以上所有稀释浓度下，hCGRP8-37显著地抑制LPSB内毒素免疫小鼠所引起的抑制淋巴细胞增殖作用。因此，LPSB内毒素休克时出现的淋巴细胞抑制与CGRP的作用有关^[11]。CGRP以10^-11mol/L或更高浓度，显著加快小鼠胸腺细胞的细胞凋亡（apoptosis）进程，机制与CGRP刺激胸腺细胞cAMP有关。应用流式细胞仪分析发现，CGRP还可加快CD₄⁺，CD_８⁺型胸腺细胞的凋亡进程^[10]。

参考文献

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12 Sakut H,Fiscus R,Vignery A,et al.J neuroimmun,1996;67(2):103-105

(1998-10-28收稿 1999-02-26修回)

校对时间: 99-12-08 23:14:08 董静