PACAP及其衍生物治疗糖尿病及其并发症的研究进展

垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)是近年新发现的神经多肽,属于促胰液素/胰高血糖素/血管活性肽(VIP)家族中的新成员,广泛分布于脑和外周组织器官,尤其在内分泌胰腺、性腺、呼吸和生殖系统,在能量代谢、神经保护、免疫系统等发挥重要生理学功能。糖尿病是一种常见的主要以高血糖为特征的慢性代谢性疾病,糖尿病并发症日益严重威胁着人们的身体健康,已成为导致糖尿病患者致死、致残的主要原因。主要对PACAP治疗糖尿病及其并发症国内外研究的最新进展进行论述。     

新型基因重组PACAP衍生物MPL-2的制备及其抗2型糖尿病作用研究

利用基因工程技术高效制备具有治疗2型糖尿病功能的垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)衍生物MPL-2,并以2型糖尿病小鼠(db/db小鼠)为模型在体内研究其抗2型糖尿病的生物学作用。实验结果表明:利用基因工程技术制备的PACAP27衍生多肽MPL-2的分子质量为3 902Da.,纯度达97%,其产率可达29.3mg/L发酵产物;在以db/db小鼠为模型的体内葡萄糖耐量实验中,MPL-2可有效促进小鼠胰岛素第一时相(5~15min)分泌,显著提高小鼠的葡萄糖耐受能力。在MPL-2的长效药效学实验中,经过8周连续用药治疗后,MPL-2可显著提高db/db小鼠的胰岛素敏感性,胰岛素耐量实验60min时MPL-2可将小鼠血糖降至初始值的63.52%;同时,在8周连续用药治疗过程中,与生理盐水(NS)处理组相比,MPL-2可有效降低db/db小鼠的体重、空腹血糖、饮食量、饮水量,分别低于NS组21.98%、21.46%、22.20%、60.07%,而且可显著改善db/db小鼠的血脂常数,生物学作用显著优于多肽BAY55-9837。建立了新型基因重组PACAP27衍生多肽MPL-2的高效制备技术,重组多肽MPL-2可有效改善2型糖尿病db/db小鼠的葡萄糖耐量、胰岛素敏感性、血脂常数,显著降低db/db小鼠的体重、空腹血糖、饮食和饮水量,从而发挥治疗2型糖尿病的生物学作用,可为MPL-2的药用研发提供实验数据。     

基因重组PACAP 27衍生多肽RP2制备及促角膜上皮细胞增殖研究

利用基因工程技术高效制备具有促进角膜上皮细胞增殖功能的垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP 27)衍生多肽RP2,在细胞水平初步研究其生物学作用,为其用于角膜损伤治疗提供实验基础。采用基因重组技术表达重组肽RP2,经Chitin-Beads和HPLC纯化、SDS-PAGE和质谱鉴定后,研究其对小鼠角膜上皮细胞增殖的影响。实验结果表明:利用基因重组技术制备的PACAP 27衍生多肽RP2的分子量为3.3 k Da,纯度达96%;分别用重组肽RP2、PACAP 27及PBS作用于小鼠角膜上皮细胞,处理24 h及48 h时,RP2处理组角膜上皮细胞增殖率分别为(49.6±3.1)%、(93.0±1.7)%,PACAP 27处理组细胞增殖率分别为(29.0±2.4)%、(78.8±2.6)%,PBS对照组细胞增殖率为(20.2±1.1)%,(40.9±3.3)%。利用建立的重组多肽制备技术条件,可实现PACAP衍生多肽RP2高效制备,制备的RP2可有效促进角膜上皮细胞的增殖,从而有望成为一种新型角膜损伤治疗候选药物。     

纳米复合肽SCM的制备及其对Ⅱ型糖尿病治疗作用的研究

一种新型的神经内分泌肽,垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)被发现在碳水化合物或脂质代谢中具有重要作用,但是易受二肽基肽酶IV的降解。将壳聚糖修饰的纳米硒(Se NPs-CTS,SC)作为载体,通过酰胺键负载连接PACAP衍生肽MPL-2,制备稳定性良好、具有协同治疗Ⅱ型糖尿病作用的纳米复合肽Se NPs-CTS-MPL-2(SCM)。实验结果表明,成功构建了高稳定性的纳米复合肽SCM,SCM的平均粒径为158nm,粒径较为集中,表面Zeta电位为35.6m V,较SC粒径及Zeta电位有明显的变化,说明MPL-2成功的连接到了SC表面。SCM在水溶液中可稳定存在40天,在水溶液中有较强的稳定性。体外缓释实验表明SCM在48h内不断释放活性多肽MPL-2,有效的延长了MPL-2的作用时间。Ⅱ型糖尿病模型鼠(db/db小鼠)腹腔注射SCM,葡萄糖耐量实验结果表明MPL-2负载到载体SC上构建了SCM后,SCM在体内不断缓释MPL-2,延长了MPL-2的作用时间,增强了MPL-2的药效。在8周连续用药治疗的过程中,SCM可显著提高Ⅱ型糖尿病模型小鼠的胰岛素敏感性,药效明显强于MPL-2和SC单独用药。构建了纳米复合肽SCM,可有效的延长MPL-2的作用时间,发挥治疗Ⅱ型糖尿病的生物学作用。     

垂体腺苷酸环化酶激活肽对血管壁细胞成分的作用及其机制的实验研究——PACAP与动脉粥样硬化关系的探讨

以培养的猪主动脉内皮细胞（ＥＣ）和肺动脉平滑肌细胞（ＳＭＣ）为主要实验对象,研究了垂体腺苷酸环化酶激活肽（ＰＡＣＡＰ）对正常及高脂环境下培养的ＥＣ、ＳＭＣ形态和功能的影响,并对其作用机制进行了初步探讨。结果显示：ＰＡＣＡＰ可部分对抗高脂因素造成的ＥＣ、ＳＭＣ形态的损伤;能提高ＥＣ抗动脉粥样硬化（ＡＳ）物质的产生;抑制ＳＭＣ的增殖;并具有抗脂质过氧化作用。本研究表明,ＰＡＣＡＰ对ＥＣ、ＳＭＣ具有一定程度的细胞保护作用,因此提示ＰＡＣＡＰ可能具有一定的抗ＡＳ作用。     

垂体腺苷酸环化酶激活肽对血管壁细胞成分的作用及其机制的实验研究

以培养的猪主动脉内皮细胞（ＥＣ）和肺动脉平滑肌细胞（ＳＭＣ）为主要实验对象, 垂体腺苷酸环化酶激活肽（ＰＡＣＡＰ）对正常及高脂环境下培养的ＥＣ、ＳＭＣ形态和功能的影响,并对其作用机制进行了初步探讨。结果显示：ＰＡＣＡＰ可部分对抗高脂因素造砀ＥＣ、ＳＭＣ形态的损伤;能提高ＥＣ抗动脉粥样硬化（ＡＳ）物质的产生;抑制ＳＭＣ的增殖;并具有抗脂质氧化作用。本研究表明,ＰＡＣＡＰ对ＥＣ、ＳＭＣ具有一定程度的细     

PACAP促PC12细胞突起生长的分子机制

垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP）具有广泛的生理功能。近年来的研究发现,PACAP具有重要的神经营养作用。PACAP可通过激活多条细胞内信号转导通路,促使PC12细胞突起生长,使其向神经元样细胞分化。本文综述了PACAP引起PC12细胞突起生长的信号转导通路,有助于深入了解PACAP神经营养作用的分子机制。     

神经肽PACAP对神经内分泌系统的调控

神经肽类激素垂体腺苷酸环化酶激活多肽(pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide,PACAP)最初从牛的脑垂体中被分离;后续研究发现,PACAP及其受体广泛存在于机体的各个组织器官,全面参与机体中枢和外周神经内分泌系统的功能调节。在中枢神经内分泌系统层面,PACAP通过促进下丘脑–垂体分泌各种上游激素,正向调控下游神经内分泌组织和器官的分泌,发挥神经内分泌网络的“指挥棒”功能;在外周神经内分泌系统层面,PACAP通过分布在外周神经内分泌组织器官内的受体,采用自分泌和旁分泌方式,实现对各种下游激素分泌的精细调控,发挥维持神经内分泌系统整体和谐平衡的“平衡器”作用。该文就PACAP对中枢和外周神经内分泌系统的调控作用进行整理,分析得出PACAP对神经内分泌系统的双重调控功能,为PACAP对神经内分泌系统功能的药用开发奠定理论基础。     

垂体腺苷酸环化酶激活肽衍生多肽RHMP的重组制备及促角膜损伤修复的初步研究

利用基因工程技术高效制备具有促进角膜损伤修复功能的垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)衍生多肽RHMP,并在体外研究其生物学效应,为角膜疾病的治疗提供了新思路。采用基因重组技术表达重组肽RHMP,经Chitin-Beads柱纯化、HPLC及SDS-PAGE、质谱鉴定后,研究其对小鼠角膜损伤修复的影响。实验结果表明:利用基因重组技术制备的PACAP衍生多肽RHMP的分子量为3.4kDa,纯度为96%;将重组肽作用于创伤后的小鼠角膜,12h、24h、36h、48h后角膜修复率分别为(49.58±1.74)%、(93.66±3.39)%、(99.6±0.43)%、(99.8±0.14)%,而对照组修复率分别为(9.76±1.58)%、(29.02±1.63)%、(55.10±1.49)%、(78.59±2.52)%,P<0.001,差异具有统计学意义,重组肽RHMP可显著促进小鼠角膜损伤修复。因此,利用以上确立的表达、纯化策略,可实现新型基因重组PACAP衍生多肽RHMP的高效制备,重组多肽RHMP可快速有效地促进损伤角膜的修复,从而有望成为一种新型角膜损伤治疗药物;同时,建立的小鼠角膜上皮损伤模型可用于相关药物的生物学效应研究。     

垂体腺苷酸环化酶激活肽减轻大鼠缺血性脑水肿作用的实验研究

目的研究垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)在缺血性脑水肿中的作用及其可能的受体机制.方法采用大鼠四动脉结扎脑缺血模型,分别运用干湿重法和酶学法测定脑组织含水量及Na+、K+含量.结果大鼠四动脉结扎脑缺血30in,再灌流1 h,脑组织含水量明显增加,a+含量增高,而K+含量降低.缺血前经测脑室分别给予1×10-9 mol、1×1110mol及1×11-11 mol的PACAP均能抑制脑组织含水量、Na+含量的增加和K+含量的降低.特异性PACAPⅠ型受体拮抗剂PACAP6-38能完全阻断PACAP的上述作用,而单纯给予PACAP6-38对脑缺血后脑组织含水量、Na+、K+含量无显著影响.结论外源性PACAP对缺血性脑水肿具有保护作用,该作用是由I型受体介导的.     

垂体腺苷酸环化酶激活肽的分布及其生物学功能

垂体腺苷酸环化酶激活肽 (PituitaryAdenylateCyclaseActivitingPoly peptide ,PACAP) ,是一种新发现的神经肽 ,具有多种生物活性。主要综述PACAP的分子结构和基因组成、组织器官分布及其生物学功能。     

垂体腺苷酸环化酶激活肽的研究概况

垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP）及其受体存在于许多动物的下丘脑和垂体中,而且在肾上腺、睾丸、卵巢、肝脏、肾脏、胰腺、松果腺、心脏、脊椎、神经节、呼吸系统和消化系统等组织或系统中也存在,其中肾上腺含量最高.在这些组织或系统中,通过Ca²⁺、Na⁺、腺苷酸环化酶或磷酸肌醇等作用通路,PACAP发挥神经递质/调质、或神经营养因子等生物学功能.     

姜黄素及其类似物J7对2型糖尿病大鼠睾丸氧化应激损伤的干预作用*

目的: 研究姜黄素(CUR)及其类似物J7对糖尿病大鼠睾丸氧化应激损伤的干预作用。方法: 60只SD大鼠随机分组,其中10只作为正常(NC)组,余50只通过高脂饮食和腹腔注射链脲佐菌素诱导建立糖尿病大鼠模型,造模成功后将其再分为4组:糖尿病(DM,n=12)组、姜黄素治疗(CUR,n=10)组、J7高剂量治疗(J+,n=10)组、J7低剂量治疗(J-,n=10)组。CUR组大鼠每天予以姜黄素20 mg/kg灌胃治疗,J+及J-组分别予以J7 20 mg/kg、10 mg/kg灌胃治疗,8周后处死大鼠,测量各组大鼠体重、空腹血糖,羟胺法和硫代巴比妥酸法分别检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,Western blot法检测tNrf2、pNrf2、CAT、NQO1蛋白表达水平,qRT-PCR检测CAT、NQO1、HO1 mRNA表达水平,光镜下观察大鼠睾丸形态学改变,免疫组化检测Nrf2及CAT蛋白表达情况。结果: DM组血糖、MDA水平升高(P＜0.05),体重、SOD活性、pNrf2/tNrf2、CAT、NQO1蛋白及CAT、NQO1、HO1 mRNA水平均有下降(P＜0.05);光镜下见睾丸各级生精细胞减少、排列紊乱;免疫组化显示Nrf2蛋白核周表达量下降,CAT蛋白表达水平降低。经姜黄素及J7治疗后,三个治疗组的MDA水平均下降(P＜0.05),SOD活性、pNrf2/tNrf2、CAT、NQO1蛋白及NQO1、HO1 mRNA水平均上升(P＜0.05),J+及J-组血糖显著下降(P＜0.05),J+组CAT mRNA水平显著上升(P＜0.05);J+组pNrf2/tNrf2比值明显高于CUR组及J-组(P＜0.05),J+组CAT蛋白水平也明显高于J-组(P＜0.05),其余指标在三个治疗组间不具有显著性差异。光镜下见三个治疗组睾丸形态学病变减轻;免疫组化显示Nrf2蛋白核周表达量上升,CAT蛋白表达水平升高。提示高剂量J7抗糖尿病大鼠睾丸的氧化应激损伤的能力较强。结论: 姜黄素及J7可在一定程度上对抗糖尿病大鼠睾丸的氧化应激损伤,其机制可能与Nrf2-ARE信号通路的激活相关。     

PACAP对神经系统疾病保护作用的研究进展

垂体腺苷酸环化酶激活肽(pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide,PACAP)存在于中枢神经系统内,作为神经递质、神经调质、神经营养因子及生长因子通过多种途径发挥神经保护作用.对脑缺血-再灌注损伤、创伤性脑损伤、精神分裂症、焦虑症、帕金森病、阿尔茨海默病等重大疾病具有重要的神经保护作用.本文就PACAP对神经系统疾病的保护作用及其机制的研究进行综述.     

共表达生长激素释放激素(GHRH)与垂体腺苷酸环化酶(PACAP)对动物生长的影响

生长激素释放激素(GHRH)与垂体腺苷酸环化酶(PACAP)在序列及功能方面均相似,且同为PACAP/胰高血糖素超家族成员．研究了这二者对生长激素释放的刺激作用,以及对动物生长的影响．构建了3个表达载体,pIRES1- GHRH-PACAP(P-G-P),pIRES1-GHRH(P-G) 及 pIRES1-PACAP(P-P),并转染到CHO细胞中,进行RT-PCR,Dot-ELISA以及Westen-blot检测．此外,给大鼠注射细胞上清表达产物,检测其生物学活性．注射8 h后,注射表达P-G-P上清的大鼠血清中IGF-Ⅰ浓度显著高于其他组(P < 0.05)．用PLGA微球包裹各种质粒,并注射到家兔后肢胫前肌．观察家兔生长情况,并于注射后0,15,30,45天时分别采集家兔血液,检测血液中IGF-Ⅰ浓度．结果显示,三质粒注射组动物体重变化及血液中IGF-Ⅰ浓度均高于对照组．注射后30天时,P-G-P组增重较对照组提高81% (P < 0.01),P-G组比对照组提高15%(P > 0.05),P-P组比对照组高7%(P > 0.05)．另一方面,P-G-P组动物血液中IGF-Ⅰ含量比分别比P-G、P-P及对照组提高16.68% (P > 0.05),17.14%(P > 0.05),50.46%(P < 0.05)．以上结果揭示：给动物注射PLGA微球包裹的共表达GHRH与PACAP质粒,可以增强动物体内生长激素(GH)的分泌,并促进动物生长．通过上述研究发现,肌肉注射PACAP表达质粒可以促进家兔的生长,PACAP和GHRH 共表达可以起到协同作用．这可能为动物的促生长研究提供新的方法．     

蒺藜提取物对小鼠损伤睾丸细胞凋亡的影响

目的观察蒺藜提取物对小鼠损伤睾丸细胞凋亡的影响,探讨蒺藜对小鼠损伤睾丸的保护修复作用。方法健康雄性小鼠30只,随机分为对照组、模型组和给药组,每组10只;建立睾丸热损伤模型,给予治疗剂量的蒺藜提取物;TUNEL法检测凋亡细胞,激光共聚焦扫描显微镜观察;电镜标本制备,透射电镜观察。结果模型组与对照组相比凋亡细胞明显增多,细胞结构改变;给药组与模型组相比凋亡细胞明显减少,细胞结构基本正常。结论蒺藜提取物对小鼠损伤睾丸具有保护修复作用。     

垂体腺苷酸环化酶激活肽基因的合成表达与活性研究

根据文献报道垂体腺苷酸环化酶激活肽(pituitary adenylate cyclase activating polypeptide, PACAP)的氨基酸序列,推导出其核苷酸序列并设计成部分互补的6条寡核苷酸片段,利用DNA合成仪人工合成、纯化这6条寡核苷酸片段,通过片段退火、连接、克隆及测序鉴定获得了PACAP基因.将PACAP基因克隆至pGEX-4T-3质粒中转化BL21进行表达分析,融合蛋白约占细胞总蛋白的30％,其中部分为可溶性,部分以包涵体形式存在.通过亲和层析纯化GST-PACAP融合蛋白,该蛋白质能促进PC12细胞轴突生长及脊髓神经元存活.     

不同剂量瘦素预处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的:探讨不同剂量瘦素预处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法:将72只大鼠随机分为对照组、假手术组、心肌梗死组以及大、中、小剂量瘦素预处理组。对照组给予普通饲料喂养,其余各组均给予高糖高脂喂养。1个月后,采大鼠静脉血,检测其血清FBG、FTNS、瘦素、HOMA、TNF-α、MDA及血脂水平。结果:与对照组相比,其余各组FBG、FINS、瘦素水平及HOMA-IR均明显升高(P0.05);心肌梗死组及大、中、小剂量瘦素预处理组FBG及瘦素水平与假手术组相比均明显升高,心肌梗死组、高剂量瘦素预处理组FINS及HOMA-IR与之相比亦明显升高,小、中剂量瘦素预处理组FINS及HOMA-IR与之相比均明显降低(P0.05);小、中剂量瘦素预处理组FBG、FINS、瘦素水平及HOMA-IR与心肌梗死组相比均明显降低(P0.05)。与对照组相比,其余各组大鼠TNF-α、MDA水平均明显升高(P0.05);与假手术组相比,心肌梗死组、大、中、小剂量组大鼠TNF-α、MDA水平明显升高(P0.05);与心肌梗死组相比,中、小剂量组大鼠TNF-α、MDA水平均明显降低(P0.05)。与对照组相比,其余各组大鼠TG、TC、LDL-C水平均明显升高,HDL-C水平均明显降低(P0.05);大、中、小剂量组HDL-C值与假手术组相比均明显升高,TG、TC、LDL-C值与之相比均明显降低(P0.05);与心肌梗死组相比,小、中剂量组大鼠TG、TC、LDL-C水平均明显降低(P0.05),HDL-C水平均明显升高(P0.05)。结论:瘦素预处理能够保护糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤,可能与其减轻炎症、氧化应激、血脂紊乱及胰岛素抵抗有关。     

艾塞那肽对糖尿病大鼠肾脏损伤的保护作用

目的：探讨GLP-1类似物艾塞那肽（exenatide）对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肾脏的保护作用。方法：SD大鼠随机分为正常组（NC组,n=8）和模型组;模型组给予高脂高糖饲料,喂养4周后腹腔注射STZ（30 mg·kg^-1）建模,72 h后以血糖≥ 16.7 mmol·L^-1为糖尿病成模标准,将成模大鼠随机分为糖尿病对照组（DM组,n=10）、3 μg·kg^-1艾塞那肽干预（Ex-1）组和6μg·kg^-1艾塞那肽干预（Ex-2）组;艾塞那肽组连续皮下注射艾塞那肽（bid）12周,NC组和DM组注射等容积溶剂;测定各组大鼠糖脂代谢变化和肾功能指标如血肌酐（Scr）、尿肌酐（Ucr）、尿素氮（BUN）、24 h尿微量白蛋白排出率（24 h UMA）并计算肌酐清除率（Ccr）;测定肾组织氧化应激指标超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）;HE染色观察肾组织病理形态及ELISA法测定肾组织糖基化终末产物AGEs水平。结果：与糖尿病组相比,艾塞那肽可明显改善糖尿病大鼠糖脂代谢,血糖、糖基化血红蛋白（HbAlc）、甘油三脂及胆固醇值均下降（P < 0.05）,肾功能指标明显好转（P < 0.05）且肌酐清除率下降（P < 0.05）,提示肾小球高滤过状态;同时改善糖尿病引起的肾组织病理结构改变,AGEs浓度下降（P < 0.05）,氧化应激指标SOD和GSH-Px活力升高,MDA含量降低（P < 0.05）。结论：艾塞那肽具有肾脏保护作用,其机制可能与抑制糖尿病大鼠肾组织的AGEs生成和改善氧化应激有关。     

GDF11对Ⅱ型糖尿病小鼠心肌损伤的保护作用

目的观察GDF11对Ⅱ型糖尿病C57BL/6J小鼠心肌损伤的保护作用及心肌凋亡水平的变化情况。方法 60只体重20~25 g的雄性C57BL/6J小鼠,随机分为3个组:正常对照组(control)、II型糖尿病模型组(DM)和GDF11干预组(DM+GDF11)。高脂高糖饲料饲养4周后,连续3次腹腔注射60 mg/kg链脲佐菌素(STZ),建立II型糖尿病小鼠模型,持续高脂高糖饲料饲养4周后,小动物超声检测心功能,取心肌组织,TUNEL染色检测心肌组织凋亡比例,Western blot法检测凋亡相关蛋白cleaved-caspase-3、Bcl-2和Bax的表达。结果糖尿病损伤显著下调左室射血分数和左室短轴缩短率,增加心肌凋亡率,而给予重组GDF11蛋白能够明显改善心功能并减轻心肌凋亡。结论外源性的GDF11可以显著减轻糖尿病损伤后心肌凋亡水平,改善心功能。