生長抑素是由神經(jīng)內分泌,炎癥和免疫細胞響應不同刺激而產(chǎn)生的神經(jīng)肽。生長抑素抑制各種細胞功能,包括分泌,運動和增殖。哺乳動物的大腦包含3種與促生長抑素原分子相關的肽:生長抑素14(SS14),最初從下丘腦提取物中鑒定出的形式,生長抑素28(SS28)和生長抑素28(1-12)(SS28(1-12))[1]。本文將介紹它們的結構特征以及作用機理。
作用機理
人們已經(jīng)鑒定并鑒定了五個抑菌素受體(sst1-sst5),它們都是G蛋白偶聯(lián)受體超家族的成員。這五個受體以高親和力結合天然肽,但是只有sst2,sst5和sst3結合用于治療神經(jīng)內分泌腫瘤患者的短合成類似物。這五種受體在各種正常細胞和腫瘤細胞中表達,每種受體的表達具有受體亞型和細胞類型特異性。每種受體亞型通過G蛋白依賴性和非依賴性機制與不同的信號轉導途徑偶聯(lián)。sst1、2和5分別抑制GH分泌,而sst2和sst5分別抑制胰高血糖素分泌和胰島素分泌。
由各種SSTR亞型激活的不同信號通路根據(jù)受體亞型和組織定位而變化。但是,所有SSTR亞型在配體結合后均會抑制腺苷酸環(huán)化酶和cAMP的產(chǎn)生。
在所有SSTR亞型參與后被激活的第二個信號通路(SSTR1除外)是G蛋白調節(jié)的內向整流子(GIRK或Kir3)K +通道家族的激活。這些K +通道的激活導致細胞膜去極化,并因此導致通過依賴電壓的Ca 2+通道的Ca 2+通量降低,從而導致細胞內Ca 2+濃度降低。由于已知降低的胞質cAMP水平和細胞內Ca 2+濃度會誘導調節(jié)分泌的阻斷,因此這兩個信號通路的激活可以解釋SST對神經(jīng)遞質和激素分泌的抑制作用。
與SST信號轉導相關的第三個途徑是蛋白質磷酸酶的調控。SST激活(結合其受體)來自不同家族的許多蛋白質磷酸酶,包括絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶,酪氨酸磷酸酶(即SHP-1和SHP-2)和Ca 2+依賴性磷酸酶(即鈣調磷酸酶)[2]。
結構特征
人們合成了兩種形式的生長抑素,被稱為SS-14和SS-28,反映了它們的氨基酸鏈長。兩種形式的生長抑素都是通過前列腺素的蛋白水解切割而產(chǎn)生的,而前列腺素本身是由前列腺素原制成的。SS-14中的兩個半胱氨酸殘基允許該肽形成內部二硫鍵。SS-14與SS-28分泌的相對量取決于組織。例如,SS-14是神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的主要形式,顯然是胰腺分泌的唯一形式,而腸道主要分泌SS-28。除了SS-14和SS-28分泌的組織特異性差異外,這種激素的兩種形式還可以具有不同的生物學效能。SS-28在抑制生長激素分泌方面的效力大約高十倍,但在抑制胰高血糖素釋放方面的效力卻比生長抑素SS-14低十倍。
參考文獻
[1] Morrison JH, Benoit R, Magistretti PJ, Bloom FE (1983). Immunohistochemical distribution of pro-somatostatin-related peptides in cerebral cortex. Brain Res., 62(2):344-351.
[2] Sitton NB (2006). Somatostatin and the Somatostatin Receptors: Versatile Regulators of Biological Activity. Pathways, 2:25-27.