血管作動性腸管ペプチド(VIP)は、局所的な神経伝達物質としても循環ホルモンとしても働く短い神経ペプチドである。いくつかの組織ではホルモンとして作用し、成熟型では28個のアミノ酸から成る。ヒトではVIP遺伝子の産物から作られ、血中から急速に除去されることから、迅速に働くシグナル分子としての性質がうかがえる。
構造と受容体
VIPは、脊椎動物間で保存された配列をもつ直鎖状ポリペプチドである。その作用は主としてGタンパク質共役受容体であるVPAC1とVPAC2を介して媒介され、アデニル酸シクラーゼを刺激して細胞内cAMPを増加させる。VIPは、下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド(PACAP)などの関連ペプチドと構造的・機能的に似ているが、受容体選択性や生理的役割は異なる。
分布と主な作用
VIPは、体内の多くの部位でニューロンや一部の内分泌細胞によって合成される。消化管に豊富で、腸管分泌を促進し、平滑筋を弛緩させるほか、膵臓や、視交叉上核のようにリズム生成に関わる脳の部位でも産生される。また、中枢神経系や末梢自律神経ニューロンにも広くみられ(脳、視床下部)、代表的な生理作用には次のようなものがある。
- 血管拡張と、標的組織への血流増加。
- 腸管での水分および電解質分泌の促進による、消化と運動の調節。
- 消化管や気道の括約筋および平滑筋の弛緩(気管支拡張)。
- 視交叉上核における概日リズムと神経内分泌シグナル伝達の調節。
- 免疫調節作用。VIPはサイトカイン産生や炎症反応に影響しうる。
臨床的意義
VIPは強い分泌促進作用と平滑筋弛緩作用をもつため、その調節異常は特徴的な臨床症候群を引き起こす。VIP産生腫瘍(VIPoma)と呼ばれるまれな神経内分泌腫瘍は、過剰なVIPを分泌し、著明な水様性下痢、低カリウム血症、無酸症を来す(WDHA症候群、またはVerner–Morrison症候群)。血流中でVIPは寿命が短く、血漿半減期は数分程度である。このため、修飾されていない治療薬としては使いにくく、臨床応用には安定化の工夫が必要となる。
医学および研究の分野では、VIPと関連アナログが、炎症性疾患、肺疾患(気管支拡張薬として)、消化管運動障害、そして概日調節の障害に対する応用可能性のために研究されている。天然のVIPはペプチダーゼによって速やかに分解されるため、実験的および治療的検討のために、合成アナログや受容体選択的リガンドが開発されてきた。
歴史と特筆点
VIPは20世紀後半、腸管抽出物から得られた独立した血管作動性ペプチドとして同定され、その後、分子生物学的にも薬理学的にも特徴づけられた。特筆すべき点として、神経伝達物質とホルモンの二重の役割、血漿中での短い寿命、PACAPとの近縁性がある。PACAPとは受容体や一部の機能を共有する一方で、VIPは独自の受容体選択性と生物学的作用も示す。VIPの理解は、神経消化器学、時間生物学、免疫調節の研究に今も貢献している。
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