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CGRP:从神经肽“全能选手”到偏头痛“头号靶点”
发布时间:2026-04-30 文章来源:瑞迪生物 阅读次数:9次

提到偏头痛,很多人都有过这样的体验:一侧头部剧烈胀痛,伴随恶心、畏光、畏声,严重时甚至无法正常工作和生活。长期以来,偏头痛一直是医学领域的研究热点,而CGRP也从默默无闻的“小分子”,逐渐成为破解偏头痛谜题的关键。


CGRP是什么?
CGRP,全称是降钙素基因相关肽,是一种由37个氨基酸组成的神经肽,主要有两种亚型:α-CGRP(又称CGRP1)和 β-CGRP(又称CGRP2)。α-CGRP由CALCA基因可变剪接产生,主要在三叉神经节、背根神经节表达;β-CGRP由CALCB基因编码,主要在肠道神经系统高表达。CALCA和CALCB有相似成熟的肽链结构,包括N 端二硫键和C 端酰胺化,二级结构高度保守。在正常生理状态下,CGRP会参与调节血管舒张、神经传导、炎症反应等多种生理过程——比如帮助扩张血管、维持心血管系统的稳定,调节神经系统的正常功能,甚至在免疫反应中起到一定的调节作用。


CGRP受体及信号传导
最经典的CGRP受体是由降钙素受体样受体(CLR)与受体活性修饰蛋白1(RAMP1)组成的异源二聚体。CLR 单独无法定位到细胞膜且无功能,RAMP1 作为分子伴侣帮助CLR 转运至膜表面,并决定受体对CGRP的高亲和力结合,是CGRP发挥作用的必需蛋白。其次是AM1/2受体(CLR + RAMP2/3)和CT受体(CTR)。在细胞不表达 CLR、或经典受体被占满、阻断或 CGRP 浓度极高时,才会结合其它受体。

活性态降钙素基因相关肽(CGRP)受体的结构模型[Russo, et.al]。

CGRP一旦结合到它的受体(CLR+RAMP1),细胞内部立刻启动多级联、多分支、高度协同的信号传导网络,最终产生扩血管、痛觉敏化、神经炎症、细胞保护等一系列生物学效应。那它是如何完成信号传导呢?
CGRP 结合受体后,受体构象改变,激活 Gs 蛋白,Gs 激活腺苷酸环化酶(AC),ATP 快速转化成 cAMP(第二信使),导致cAMP 浓度大幅升高,从而激活 PKA(蛋白激酶 A),这是 CGRP 所有作用的总开关。 接下来 PKA 开始 “分头行动”:在血管平滑肌,PKA 开放 KATP 钾离子通道,使细胞膜超极化,钙离子无法内流导致血管强效舒张。在三叉神经 / 感觉神经,PKA 使 CREB 转录因子磷酸化,进入细胞核后启动痛觉敏化、神经炎症、偏头痛相关基因;同时激活 NOS(一氧化氮合酶)产生 NO ,来进一步放大扩血管效应;在心脏与炎症细胞,调控下游蛋白,发挥抗炎、抗凋亡、心脏保护等作用。除此之外,CGRP还可通过非 G 蛋白通路、磷脂酰肌醇信号通路等进行信号传导。
 

CGRP核心生理功能
CGRP 堪称是人体最强效的内源性微血管扩张剂,作用可稳定持续 5~6 小时;它同时是重要的心血管保护因子,能对抗高血压、心肌肥厚与缺血再灌注损伤。在神经系统中,CGRP 参与痛觉传导、中枢敏化和三叉神经调节,与疼痛感知密切相关;在炎症与修复方面,它可双向调控炎症反应,并有效促进伤口愈合与新生血管形成。此外,CGRP 还会抑制胰岛素分泌,对肥胖、糖脂代谢等过程产生重要影响。

为什么CGRP会成为偏头痛的“头号靶点”?
研究发现:偏头痛发作时,患者体内的CGRP水平会显著升高,尤其是在疼痛发作部位,CGRP的浓度比正常高出数倍。过高的CGRP过度扩张脑部血管,刺激神经末梢,引发神经源性炎症,进而触发剧烈的头痛。 这也是为什么今天几乎所有偏头痛药物都靶向CGRP或其受体。目前已开发出的两类药物:CGRP 小分子拮抗剂,如Ubrogepant、Rimegepant、Atogepant等,用于偏头痛的急性治疗;CGRP 单克隆抗体,如Fremanezumab、Galcanezumab、Eptinezumab,用于偏头痛的预防。

CGRP 参与偏头痛的病理生理过程[Russell,et.al]。


从全能神经肽,到万众瞩目的偏头痛核心靶点,CGRP 的价值被重新定义。依托清晰的受体、信号调控机制等,CGRP 靶向研究持续升温,也为偏头痛的机制探索与临床干预,筑牢了重要的理论基础。


参考文献:
1. Russo AF, Hay DL. CGRP physiology, pharmacology, and therapeutic targets: migraine and beyond. Physiol Rev. 2023;103(2):1565-1644. doi:10.1152/physrev.00059.2021
2. Russell FA, King R, Smillie SJ, Kodji X, Brain SD. Calcitonin gene-related peptide: physiology and pathophysiology. Physiol Rev. 2014;94(4):1099-1142. doi:10.1152/physrev.00034.2013
3. Cohen, F., Yuan, H. & Silberstein, S.D. Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP)-Targeted Monoclonal Antibodies and Antagonists in Migraine: Current Evidence and Rationale. BioDrugs 36, 341–358 (2022). doi:10.1007/s40259-022-00530-0
4. Poyner, DR, Sexton, PM, et.al. International Union of Pharmacology. XXXII. The Mammalian Calcitonin Gene-Related Peptides, Adrenomedullin, Amylin, and Calcitonin Receptors. Pharmacological Reviews 2002;54 (2):233-246. Pharmacological Reviews, doi: 10.1124/pr.54.2.233.