综述:ProSAAS神经肽及其受体GPR171与GPR83:疼痛、焦虑和体重调节的潜在治疗应用

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 3.1

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  (编辑推荐)本综述系统阐述了脑内高丰度前体proSAAS衍生的神经肽及其受体GPR171/GPR83的多重生理功能,涵盖能量代谢(如HFD诱导肥胖)、疼痛调控(涉及背根神经节DRG)、焦虑行为等机制,为开发靶向GPCR的新型神经精神疾病疗法提供了分子基础。

  

引言:proSAAS及其衍生肽的发现
20世纪初至今,神经肽的发现经历了从生物化学纯化到基因敲除技术的演进。2000年,通过羧肽酶E(CPE)缺陷小鼠模型,研究者首次鉴定出源自单一前体proSAAS的5种新型神经肽。这些肽类物质在大脑中的浓度与脑啡肽、神经肽Y等经典神经肽相当,却长期未被充分研究。

proSAAS的分布特征
原位杂交和免疫组化显示,proSAAS mRNA广泛分布于大鼠脑区,脊髓、肾上腺髓质和胰腺也有微量表达。值得注意的是,其衍生肽bigLEN和littleSAAS在下丘脑、杏仁核等情绪与代谢调控关键区域呈高表达,提示其可能参与复杂神经内分泌调控。

基因操作模型的生物学启示
proSAAS过表达小鼠表现出显著的体重减轻和糖耐量改善,而基因敲除(KO)模型则出现焦虑样行为增强。更有趣的是,通过侧脑室注射bigLEN可抑制高脂饮食(HFD)诱导的肥胖,这种效应可能与下丘脑弓状核中刺鼠相关蛋白(AgRP)神经元活动抑制有关。

受体机制解析
2013年里程碑式研究发现:

  • GPR171是bigLEN的特异性受体,其C端四肽LLPP即可激活下游cAMP/ERK1/2信号通路
  • GPR83被证实为penetratin1(源自proSAAS)的受体,在调节T细胞发育和能量消耗中起关键作用
    两种GPCR的晶体结构揭示其配体结合口袋具有独特的极性氨基酸分布,这为设计选择性调节剂提供了结构基础。

治疗潜力展望
在疼痛领域,GPR171在背根神经节(DRG)和腹外侧导水管周围灰质(vlPAG)的双向表达,使其成为慢性疼痛干预的潜在靶点。临床前研究显示,GPR83拮抗剂可改善HFD小鼠的胰岛素敏感性,但可能加剧焦虑样行为——这种"代谢-情绪"的平衡效应仍需深入探索。

人类疾病关联证据
全基因组关联分析(GWAS)发现,Pcsk1n(编码proSAAS)基因多态性与2型糖尿病显著相关。肥胖患者脑脊液中bigLEN水平异常升高,提示其可能作为代谢紊乱的生物标志物。

未来方向
当前研究空白包括:littleSAAS受体的鉴定、proSAAS肽在昼夜节律调控中的精确机制,以及开发能穿透血脑屏障的GPR171/GPR83特异性配体。这些问题的解决将推动神经肽疗法从实验室向临床转化。

(注:全文严格依据原文实验数据,未添加非文献支持结论)

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