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脑钠肽和N末端B型利钠肽原

脑钠肽(Brain natriuretic peptide,BNP)主要由心室肌细胞合成和分泌,在心室负荷过重或扩张时增加,因此可用来反映心室功能改变。它是体内唯一的天然的肾素-血管紧张素-醛固酮受体拮抗剂,是心室障碍的特异敏感指标,编码人BNP的基因NPPB位于1号染色体1p36.2。当心肌细胞收到牵拉刺激后,首先分泌pre-proBNP,随后形成proBNP,是由108个氨基酸组成的前体形式。proBNP在内切酶的作用下裂解为有利钠、利尿、扩血管作用的由32个氨基酸组成的活性环状多肽BNP和无生物活性的76个氨基酸组成NT-proBNP(N末端B型利纳肽原),并释放入血液循环。BNP主要在肺、肾脏经内切酶降解或大血管内受体清除,而NT-proBNP主要经肾排泄。BNP 半衰期更短,可及时反应患者病情变化;NT-proBNP 相对稳定半衰期长。BNP 和 NT-proBNP(即其原激素中无生物活性的 N 端部分)是诊断心力衰竭的快速而灵敏的生物标志物。同时测定压中的BNP或者NT-proBNP水平可以对心衰进行诊断和评估。

 

BNP和NT-proBNP的形成

 

脑钠肽(BNP)作为主要由心脏分泌的三种利钠肽家族中的一员,它们有一个共同的环状结构,由 17 个氨基酸通过二硫键连接而成,能调节血压和血容量的自稳平衡,并有利尿作用。大多数 BNP 以 BNP-32 的形式存在于心肌细胞中,在发生心力衰竭、肾功能衰竭、某些形式的继发性高血压和肝病的患者体内分泌。

前利钠肽B原为134个氨基酸组成的复杂结构,氨基端前脑钠素(N-Terminal Pro-Brain Natriuretic Peptide, NT-proBNP)是一个直链结构的单肽,由心室分泌,总体上为76个氨基酸直链结构。BNP的主要形式是含有特异性环状结构的32肽,其中氨基端第7个和第23个残基由二硫键形成环状结构;BNP与NT-proBNP的合成路径如下:当室壁张力升高时才迅速刺激BNP基因高表达,心室肌细胞大量合成BNP分泌入血。前利钠肽B原进入糙面内质网,经糖基化和酶切除前导肽转变为利钠肽B原(proBNP),proBNP在其进入血液后,再进一步降解为具有生物活性的BNP(含32个氨基酸的C端片段)及无活性dNT-proBNP(76个氨基酸的N端片段)。

 

BNP 的分布及清除

 

BNP 广泛分布于脑、脊髓、心肺等组织,其中以心脏含量最高。心脏内BNP主要存在于左、右心房,其中右心房含量为左心房3 倍多,心室的BNP 含量不足心房的1/20。血液循环中的BNP 通过两种机制被清除。其一是通过C 型BNP 受体介导的细胞摄取,然后在溶酶体内被降解;另一条途径是被细胞膜表面的中性内肽酶降解。脑钠肽前体末端NT-proBNP 几乎不受中性内肽酶的影响,因而对于服用了具有抑制中性内肽酶活性作用药物的患者,检测NT-proBNP 要比测定BNP 更客观地反映心血管的机能状态。

蛋白特点:NT-proBNP是由位于1号染色体上的NPPB基因编码的,心室肌细胞合成并分泌到胞外。NPPB基因转录134个氨基酸的前利钠肽B原,其中氨基酸序列1-26位为信号肽;27-102aa为NT-proBNP(N末端B型利钠肽原),相对分子质量约为8600Da;3-108aa为proBNP(B型利钠肽原),相对分子质量约为12000Da;103-134aa为BNP(脑钠肽),相对分子质量约为3200Da。

 

图1 BNP形成过程 2 BNP分子结构示意图

 

BNP和NT-proBNP的生物学功能

 

 脑钠肽(BNP)和N末端B型利钠肽原(NT-proBNP) 都是常用的心力衰竭诊断标志物。虽然两者都是由心肌细胞合成分泌,但是在生理功能具有很大的区别。

BNP具有重要的生物学意义,它可以促进排钠、排尿,具较强的舒张血管作用,可对抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的缩血管作用,同ANP一样是人体抵御容量负荷过重及高血压的一个主要内分泌系统。(1)BNP可通过不同机制来影响循环系统血压,拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统的作用以及反馈调节脑部心血管中枢的活动,降低迷走神经传出冲动阈值从而抑制心搏过速反射和血管收缩,并能增加冠状动脉和肾血流量。(2)B通过抑制肾小球入球小动脉球旁器的致密斑释放肾素,抑制肾上腺皮质球状带细胞合成和释放醛固酮,提高肾小球滤过率和促进排尿。其利钠、利尿作用还因肾远曲小管增加水、钠排泄和减少集合管对水、钠的重吸收而进一步加强。当心衰、肾衰、肝硬化腹水等吸收体液或盐过多产生水肿性紊乱导致心房或心室容量负荷增加、侧壁压增高时,利钠肽类激素释放增多。(3)降低全身及肺血管阻力和全身及肺血管血压(前负荷),降低静脉回流量(后负荷),降低心房、心室舒张末期压力等,提高心输出量和改善舒张功能。(4)调控心血管细胞增生和肥大的进程。阻断ANP,BNP基因表达或ANP,BNP与受体结合则导致血压增高和心肌肥大并继发肾对容量负荷的反应性受损。BNP还被认为是来源于心肌细胞的抗纤维化因子。

NT-proBNP作为心衰标志物的优势:

NT-proBNPN末端B型利钠肽原(NT-proBNP)总体为直链结构,无生物学活性,心肌细胞拉伸进入血液细胞,由肾脏清除。半衰期为90-120min,体外稳定性强;在血液中清除较慢,可累积较高的浓度,血中浓度与心功能障碍程度呈正相关;NT-proBNP水平不受体位、日常活动等因素的影响,也不存在日内或日间的波动,具有良好的重复性。因此,NT-proBNP是心衰标志物中的金标准。相比BNP来说,NT-proBNP,半衰期长,血液浓度高,稳定抗干扰等特点。

卡梅德生物(KMD Bioscience)可以提供的末端B型利钠肽原(NT-proBNP)相关试剂列表:

编号 产品名称 物种 宿主 应用 规格 产品类型
MA1613 Mouse Anti-Brain Natriuretic Peptide Monoclonal Antibody   Mouse ELISA, Lateral Flow Immunoassay 1mg 原料
MA1614 Mouse Anti-Brain Natriuretic Peptide Monoclonal Antibody (Capture)   Mouse ELISA, Lateral Flow Immunoassay 1mg 原料
MA1615 Mouse Anti-Brain Natriuretic Peptide Monoclonal Antibody (Detection)   Mouse ELISA, Lateral Flow Immunoassay 1mg 原料
KMH1481 Recombinant Human NT-proBNP/NPPB Protein, His & Flag Tag Human E. coli   50ug, 100ug 科研
PA202 Sheep Anti-Human NT-proBNP Polyclonal Antibody (Capture) Human Sheep LFIA (Lateral-Flow Immunochromatographic Assay), CLIA (Chemiluminescence Immunoassay), ELISA 1mg 原料
PA203 Mouse Anti-Human NT-proBNP Monoclonal Antibody (Detection) Human Mouse LFIA (Lateral-Flow Immunochromatographic Assay), CLIA (Chemiluminescence Immunoassay), ELISA 1mg 原料
SMAG3247 Recombinant Human NT-proBNP Antigen Human E. coli LFIA (Lateral-Flow Immunochromatographic Assay), CLIA (Chemiluminescence Immunoassay), ELISA 1mg 原料

 

卡梅德生物(KMD Bioscience)作为体外诊断原料供应商,一直致力体外诊断用蛋白及抗体的快速开发及规模化生产。卡梅德生物成功研发了众多用于科学研究以及新药发现的重组蛋白、抗体、抗体药物靶点蛋白、工业酶、诊断原料等相关试剂。卡梅德生物坚持自主创新,不断突破关键技术,先后获得国家专利试点单位和实验室ISO9001:2015质量管理体系认证并坚持持续优化,有效保证产品在生产过程和最终交付的质量稳定性。