サブスタンス P ペプチド CAS 33507-63-0

(1) 神経信号伝達機構の研究ツール

人体の重要な神経伝達物質および神経調節物質として、サブスタンスPペプチド痛みの信号伝達と神経免疫相互作用の根底にあるメカニズムを探索するための重要な研究ツールのペプチドとして機能します。{0}}侵害受容シグナル伝達経路に焦点を当てた研究では、サブスタンス P は主に感覚神経終末から分泌されます。脊髄後角に位置する NK1R に特異的に結合した後、ERK1/2 および p38 MAPK シグナル伝達カスケードをさらに活性化し、プロスタグランジン E2 (PGE2) の合成を刺激します。これにより、最終的に神経系内の疼痛シグナルが増幅および悪化します。

坐骨神経結紮によって確立された神経障害性疼痛モデルでは、サブスタンス p またはそのアンタゴニストの外因性投与により、研究者はサブスタンス p を介した痛覚過敏のメカニズムを解明することができ、痛みに関連するシグナル伝達経路を分析するための制御可能な介入アプローチが提供されます。{0}{1}

また、サブスタンスpは神経伝達物質のバランス調節の研究にも応用されています。ドーパミンやグルタミン酸などの神経伝達物質と相乗作用して、中枢神経系の機能調節に関与します。

例えば、サブスタンス p は黒質でドーパミン放出を誘導することができますが、その活性フラグメントサブスタンス P (1-7) は NK1R への競合結合を介してこの効果を阻害します。この製品とその派生品を利用することで、研究者は神経伝達物質ネットワークの制御規則をさらに調査することができ、神経系の生理学的機能の研究に重要なサポートを提供できます。一方、サブスタンスpは神経細胞の移動や分化を制御し、神経回路の形成機構の解明を助けるため、神経発生の研究にも活用されています。

(2) 免疫・炎症メカニズムの研究ツール

サブスタンス p は、神経系と免疫系をつなぐ重要な分子です。 T 細胞、マクロファージ、樹状細胞などの免疫細胞に広く発現しており、パラクリンおよび内分泌モードを通じて免疫細胞の増殖とサイトカイン分泌を制御し、免疫応答の全プロセスに関与しています。炎症メカニズムの研究では、サブスタンス p は、研究者が炎症反応の制御ネットワークを定義するのに役立つ中核的なツールとして機能します。

(3) 細胞シグナル伝達経路の研究ツール

NK1Rを活性化することで、サブスタンスPペプチドIP3/DAG、cAMP、Akt などの複数の下流シグナル伝達経路をトリガーし、細胞増殖、アポトーシス、分化などのさまざまな生理学的プロセスに関与します。これは、細胞シグナル伝達ネットワークを分析するための重要なツールです。細胞実験では、サブスタンス p を使用して NK1R とその下流経路の機能を検証できます。たとえば、H9C2 ラット心筋細胞では、1 ～ 10 nM のサブスタンス p で前処理すると、リン酸化 Akt (p-Akt) のレベルが増加し、低酸素/再酸素化-誘発の心筋細胞アポトーシスが阻害され、細胞保護における Akt 経路の役割が明らかになりました。

さらに、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の研究では、サブスタンスpが血管内皮機能不全や免疫応答の調節不全などの病理学的プロセスに関与していることが確認されている。そのレベルの上昇は炎症反応や組織損傷を悪化させる可能性があり、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の病因の解明や治療戦略の開発に新たな研究の方向性を切り開く可能性がある。さらに、サブスタンス p は免疫細胞の機能の研究に使用され、免疫細胞の活性を調節することによる免疫恒常性の維持メカニズムを調査します。

さらに、サブスタンス p はシグナル伝達経路のクロストークの研究にも応用されています。 Wnt/-カテニン経路の制御を介して骨髄間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化を促進し、TGF- 1/Smad3経路を介して線維芽細胞におけるコラーゲン合成を促進します。これらの効果を利用して、研究者は組織修復と細胞分化におけるさまざまなシグナル伝達経路の相乗効果を深く研究できます。一方、感光性SPアナログやPEG化SPなどのサブスタンスpの構造的に修飾された誘導体は、シグナル伝達経路の正確な時空間制御を可能にし、シグナル伝達経路研究における応用範囲をさらに拡大します。

現在までに、サブスタンス P シグナル伝達経路を標的としたアンタゴニストの研究開発は目覚ましい進歩を遂げており、多くの候補薬が前臨床動物実験で顕著な鎮痛効果を実証しています。さらに、サブスタンス P はがん関連の痛みの管理において注目すべき役割を果たしており、この分野において独特の研究および応用価値をもたらします。-乳がん細胞や肺がん細胞などの悪性腫瘍細胞はサブスタンス P を分泌する能力があります。このペプチドは NK1R に結合し、さらに破骨細胞の活性化を引き起こし、最終的には溶骨性病変を引き起こし、がん誘発性疼痛症状を強化します。-。

ビスホスホネートとNK1R阻害剤を併用すると、骨破壊領域が著しく減少し、がんによる痛みが軽減され、がんのリスクが低下します。サブスタンスPペプチド-腫瘍の浸潤と転移を媒介します。さらに、活性フラグメントのサブスタンス P (1-7) は、サブスタンス P の痛みを増幅する効果に拮抗することで痛みの信号伝達を弱めることができ、痛みの治療に新しいアプローチを提供します。関連する薬剤はまだ前臨床研究の段階にありますが、慢性疼痛やがん性疼痛などの難治性疼痛の治療に新たな方向性をもたらします。

(2) 炎症性疾患の治療への応用

サブスタンス p は炎症反応において双方向の調節作用を発揮し、その異常発現はさまざまな炎症性疾患の発生や進行と密接に関係しています。サブスタンス p 経路を標的とした介入戦略は、複数の炎症性疾患の治療研究に適用されています。炎症性腸疾患 (IBD) では、患者の腸粘膜でサブスタンス p の発現が上方制御され、Th17 細胞の分化を促進することで腸の炎症を悪化させます。

NK1R ノックアウトマウスは、疾患活動性指数 (DAI) が大幅に低下し、腸バリア機能が顕著に改善されました。現在、NK1R アンタゴニストは IBD の前臨床研究に使用されており、炎症因子レベルを効果的に低下させ、腸の炎症性損傷を軽減することができます。

皮膚の炎症性疾患では、サブスタンス p が皮膚の肥満細胞からのヒスタミン放出を誘導し、湿疹や乾癬などの炎症反応やそう痒症を悪化させます。サブスタンス p/NK1R 経路をブロックすると、マスト細胞の脱顆粒とサイトカイン放出が阻害され、それによって症状が軽減されます。

さらに、サブスタンス P の発現は、関節リウマチや慢性気管支炎などのさまざまな炎症性疾患において顕著に上方制御されます。サブスタンス P シグナル伝達経路を調節すると、過剰な炎症反応を効果的に抑制し、これらの慢性疾患の進行を遅らせることができます。

(3) 化学療法における治療への応用-誘発された吐き気と嘔吐

サブスタンス p は、化学療法による吐き気と嘔吐（CINV）を媒介する重要な分子です。{0}これは、中枢神経系の嘔吐中枢および胃腸管に広く発現します。

化学療法剤は体内のサブスタンス P の放出を刺激する可能性があり、このペプチドは NK1R 受容体に結合すると吐き気や嘔吐を誘発します。この明確な作用機序を考慮して、NK1R アンタゴニストは、-化学療法による吐き気と嘔吐（CINV）の第一選択治療薬-に進化しました。代表的な薬剤として、アプレピタントはサブスタンス P と NK1R の組み合わせを効果的にブロックすることができ、それによって急性および遅発性化学療法-によって引き起こされる吐き気と嘔吐の両方に対して顕著な抑制効果をもたらします。

現在、これらの治療薬は臨床現場で広く適用されており、化学療法を受けている患者の全体的な生活の質が大幅に改善されています。さらに、サブスタンス P の構造的に修飾された誘導体は、薬物の標的化能力と分子の安定性をさらに高めると同時に、望ましくない全身性の副作用を軽減することができ、化学療法-によって誘発される吐き気や嘔吐の正確な治療に新たな可能性を切り開きます。一方、関連研究では、サブスタンス P が術後の吐き気や嘔吐の制御にも関与していることが確認されており、この症状に対する標的を絞った介入アプローチが現在、さらなる探索と検証を受けています。