Stoff P Peptide CAS 33507-63-0

(1) Forskningsverktøy for nevrale signalmekanismer

Som en viktig nevrotransmitter og nevromodulator i menneskekroppen,substans p-peptidfungerer som et sentralt forskningsverktøy-peptid for å utforske de underliggende mekanismene for smertesignaloverføring og nevro-immun interaksjon. I undersøkelser som fokuserer på nociseptive signalveier, skilles substans P hovedsakelig ut av sensoriske nerveterminaler. Etter binding spesifikt til NK1R lokalisert i spinal dorsal horn, aktiverer den ERK1/2 og p38 MAPK signalkaskadene ytterligere og stimulerer syntesen av prostaglandin E2 (PGE2), som til slutt forsterker og forverrer smertesignaler i nervesystemet.

I nevropatiske smertemodeller etablert ved isjiasnerveligering, gjør eksogen administrering av substans p eller dets antagonister forskere i stand til å klargjøre mekanismen for substans p-mediert hyperalgesi, og gir en kontrollerbar intervensjonstilnærming for å analysere smerte-relaterte signalveier.

I tillegg brukes substans p til forskning på regulering av nevrotransmitterbalanse. Det synergerer med nevrotransmittere inkludert dopamin og glutamat for å delta i den funksjonelle reguleringen av sentralnervesystemet.

For eksempel kan substans p indusere dopaminfrigjøring i substantia nigra, mens dets aktive fragment Substans P (1-7) hemmer denne effekten via konkurrerende binding til NK1R. Ved hjelp av produktet og dets derivater kan forskere utforske de regulatoriske reglene for nevrotransmitternettverk ytterligere, og tilby avgjørende støtte for studier av nervesystemets fysiologiske funksjoner. I mellomtiden brukes substans p også i nevrale utviklingsforskning, da det regulerer nevronal migrasjon og differensiering og letter belysningen av nevrale kretsdannelsesmekanismer.

(2) Forskningsverktøy for immunitets- og betennelsesmekanismer

Substans p er et nøkkelmolekyl som forbinder nerve- og immunsystemet. Det er mye uttrykt i immunceller som T-celler, makrofager og dendrittiske celler, og regulerer spredning og cytokinsekresjon av immunceller gjennom parakrine og endokrine moduser, og deltar i hele prosessen med immunresponser. I forskning på inflammatoriske mekanismer fungerer substans p som et kjerneverktøy for å hjelpe forskere med å definere det regulatoriske nettverket av inflammatoriske responser.

(3) Forskningsverktøy for cellulære signalveier

Ved å aktivere NK1R,substans p-peptidutløser flere nedstrøms signalveier inkludert IP3/DAG, cAMP og Akt, og deltar i ulike fysiologiske prosesser som celleproliferasjon, apoptose og differensiering. Det er et viktig verktøy for å analysere cellulære signaltransduksjonsnettverk. I cellulære eksperimenter kan substans p brukes til å verifisere funksjonene til NK1R og dens nedstrøms veier. For eksempel, i H9C2 rottekardiomyocytter, øker forbehandling med 1–10 nM substans p nivået av fosforylert Akt (p-Akt) og hemmer hypoksi/reoksygenering-indusert kardiomyocyttapoptose, noe som tydeliggjør rollen til cytobeskyttelsesveien.

Videre, i COVID-19-forskning, har substans p blitt bekreftet å være involvert i patologiske prosesser inkludert vaskulær endotel dysfunksjon og dysregulerte immunresponser. Det forhøyede nivået kan forverre inflammatoriske reaksjoner og vevsskader, og åpner for nye forskningsretninger for å utforske patogenesen og utvikle terapeutiske strategier for COVID-19. I tillegg brukes substans p i studiet av immuncellefunksjoner for å utforske vedlikeholdsmekanismen for immunhomeostase ved å regulere immuncelleaktivitet.

Dessuten brukes substans p til forskning på krysstale av signalveier. Det fremmer differensieringen av benmargsmesenkymale stamceller til osteoblaster ved å regulere Wnt/ -catenin-banen, og forbedrer kollagensyntesen i fibroblaster gjennom TGF- 1/Smad3-banen. Ved å stole på disse effektene kan forskere undersøke de synergistiske effektene av forskjellige signalveier i vevsreparasjon og celledifferensiering. I mellomtiden muliggjør strukturelt modifiserte derivater av substans p, slik som lysfølsomme SP-analoger og PEGylert SP, presis spatiotemporal regulering av signalveier, og utvider anvendelsesomfanget ytterligere i signalveiforskning.

Hittil har forskning og utvikling av antagonister rettet mot substans P-signalveien oppnådd bemerkelsesverdig fremgang, og en rekke kandidatlegemidler har vist fremtredende smertestillende effekter i prekliniske dyreforsøk. Videre spiller substans P en bemerkelsesverdig rolle i behandlingen av kreft-relatert smerte og presenterer distinkte forsknings- og bruksverdier på dette feltet. Ondartede tumorceller inkludert brystkreft og lungekreftceller er i stand til å skille ut substans P. Dette peptidet binder seg til NK1R og utløser ytterligere aktivering av osteoklaster, noe som til slutt gir opphav til osteolytiske lesjoner og intensiverer kreftinduserte smertesymptomer.

Den kombinerte bruken av bisfosfonater og NK1R-hemmere kan bemerkelsesverdig redusere beinødeleggelsesområdet, lindre kreftsmerter og redusere risikoen forsubstans p-peptid-mediert tumorinvasjon og metastasering. I tillegg kan det aktive fragmentet Substans P (1-7) svekke smertesignaloverføringen ved å motvirke den smerteforsterkende effekten av substans p, noe som gir en ny tilnærming for smertebehandling. Relevante legemidler er fortsatt i det prekliniske forskningsstadiet, men de tilbyr nye retninger for behandling av uhåndterlige smerter som kronisk smerte og kreftsmerter.

(2) Terapeutisk anvendelse ved inflammatoriske sykdommer

Substans p utøver toveis regulatoriske effekter i inflammatoriske responser, og dets unormale uttrykk er nært forbundet med forekomsten og progresjonen av ulike inflammatoriske sykdommer. Intervensjonsstrategier rettet mot substans p-veien har blitt brukt til terapeutisk forskning av flere inflammatoriske sykdommer. Ved inflammatorisk tarmsykdom (IBD) oppreguleres uttrykket av substans p i tarmslimhinnen til pasienter, noe som forverrer tarmbetennelsen ved å fremme Th17-celledifferensiering.

NK1R knockout-mus viser en betydelig redusert sykdomsaktivitetsindeks (DAI) og markant forbedret tarmbarrierefunksjon. For tiden har NK1R-antagonister blitt brukt i prekliniske studier av IBD, som effektivt kan redusere inflammatoriske faktornivåer og lindre intestinal inflammatorisk skade.

Ved hudinflammatoriske sykdommer induserer substans p histaminfrigjøring fra hudmastceller, og forverrer betennelsesreaksjoner og kløe ved tilstander som eksem og psoriasis. Blokkering av stoffet p/NK1R-veien kan hemme mastcelledegranulering og cytokinfrigjøring, og dermed lindre symptomene.

Videre er uttrykket av substans P markant oppregulert i en rekke inflammatoriske lidelser, som revmatoid artritt og kronisk bronkitt. Modulering av substans P-signalveien kan effektivt dempe overdreven inflammatoriske reaksjoner og bremse utviklingen av disse kroniske sykdommene.

(3) Terapeutisk anvendelse i kjemoterapi-Indusert kvalme og oppkast

Substans p er et nøkkelmolekyl som medierer kjemoterapi-indusert kvalme og oppkast (CINV). Det er mye uttrykt i oppkastsenteret i sentralnervesystemet og mage-tarmkanalen.

Kjemoterapeutiske midler kan stimulere frigjøringen av substans P i kroppen, og dette peptidet vil indusere kvalme og oppkast etter binding til NK1R-reseptorer. I lys av denne klare virkningsmekanismen har NK1R-antagonister utviklet seg til første-behandlingsmedisiner for kjemoterapi-indusert kvalme og oppkast (CINV). Som et representativt legemiddel kan Aprepitant effektivt blokkere kombinasjonen mellom substans P og NK1R, og derved produsere en uttalt hemmende effekt på både akutt og forsinket kjemoterapi-indusert kvalme og oppkast.

For tiden har disse terapeutiske midlene blitt mye brukt i kliniske omgivelser, noe som har forbedret den generelle livskvaliteten for pasienter som får kjemoterapi. I tillegg kan strukturelt modifiserte derivater av substans P ytterligere øke medikamentmålrettingsevnen og molekylær stabilitet, samtidig som de reduserer uønskede systemiske bivirkninger, og åpner for nye muligheter for nøyaktig behandling av kjemoterapi-indusert kvalme og oppkast. I mellomtiden har relevant forskning bekreftet at substans P også deltar i reguleringen av postoperativ kvalme og oppkast, og målrettede intervensjonstilnærminger for denne tilstanden gjennomgår nå ytterligere utforskning og verifisering.