衛(wèi)生資格考試吧

　　受體（receptor）是細(xì)胞在進(jìn)化過程中形成的細(xì)胞蛋白組分，能識(shí)別周圍環(huán)境中某種微量化學(xué)物質(zhì)，首先與之結(jié)合，并通過中介的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)與放大系統(tǒng)，觸發(fā)隨后的生理反應(yīng)或藥理效應(yīng)。自從Langley 提出受體學(xué)說100年后，受體已被證實(shí)為客觀存在的實(shí)體，類型繁多，作用機(jī)制多已被闡明，現(xiàn)在受體已不再是一個(gè)空泛籠統(tǒng)的概念。受體分子在細(xì)胞中含量極微，1mg 組織一般只含10fmol左右。能與受體特異性結(jié)合的物質(zhì)稱為配體（ligand）。受體僅是一個(gè)“感覺器”，對(duì)相應(yīng)配體有極高的識(shí)別能力。受體-配體是生命活動(dòng)中的一種偶合，受體都有其內(nèi)源性配體，如神經(jīng)遞質(zhì)、激素、自身活性物（autocoid）等。能激活受體的配體稱為激動(dòng)藥（agonist），能阻斷其活性的配體稱為拮抗藥（antagonist）。根據(jù)受體與配體結(jié)合的高度特異性，受體被分為若干亞型，如腎上腺素受體又分為α1、α2、β1和β2等亞型，其分布及功能都有區(qū)別。受體與配體有高度親和力，多數(shù)配體在1pmol～1nmol/L的濃度時(shí)即可引起細(xì)胞的藥理效應(yīng)。反應(yīng)之所以如此靈敏主要是靠后續(xù)的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，如細(xì)胞內(nèi)第二信使（second messenger）的放大、分化及整合功能。酶、載體、離子通道及核酸也可與藥物直接作用，但這些物質(zhì)本身具有效應(yīng)力，故嚴(yán)格地說不應(yīng)被認(rèn)為是受體。某些細(xì)胞蛋白組分可與配體結(jié)合，但沒有觸發(fā)效應(yīng)的能力，稱為結(jié)合體（acceptor）。

　　一、受體動(dòng)力學(xué)

　　受體動(dòng)力學(xué)一般用放射性同位素標(biāo)記的配體（L）與受體（R）做結(jié)合試驗(yàn)研究。取一定量組織，磨成細(xì)胞勻漿，分組加入不同濃度的放射性同位素標(biāo)記的配體（藥物），溫孵待反應(yīng)達(dá)平衡后，迅速過濾或離心分出細(xì)胞，用緩沖液洗去尚未結(jié)合的放射性配體，測定標(biāo)本的放射強(qiáng)度，這是藥物與細(xì)胞結(jié)合的總量，此后用過量冷配體（未用同位素標(biāo)記的配體）洗脫特異性與受體結(jié)合的放射性配體再測放射強(qiáng)度，這是藥物非特性結(jié)合量。將總結(jié)合量減去非特性結(jié)合量就可以獲得L-R結(jié)合（B）曲線。如果L只與單一R可逆性結(jié)合，以B為縱座標(biāo)，[L]為橫座標(biāo)，L-R結(jié)合曲線為直方雙曲線。如將橫座標(biāo)改用log[L]（[]表示摩爾濃度）則呈典型的S形量效曲線。

　　按質(zhì)量作用定律

　　（E代表效應(yīng)）

　　反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)

　�。↘D是解離常數(shù)）

　　因?yàn)閇RT]=[R]+[LR]（RT為受體總量），代入上式并經(jīng)推導(dǎo)得

　　由于只有LR才發(fā)揮效應(yīng)，故效應(yīng)的相對(duì)強(qiáng)弱與LR相對(duì)結(jié)合量成比例，即

　　按此公式以E為縱座標(biāo)，log[L]為橫座標(biāo)作圖，結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖形完全一致。

　　當(dāng)[L]=0時(shí)，效應(yīng)為0，

　　當(dāng)[L]>>KD時(shí)，[LR]/[RT]=100%，達(dá)最大效能，即[LR]max=[RT].

　　當(dāng)[LR]/[RT]=50%時(shí)，即EC50時(shí)，KD=[L].

　　KD表示L與R的親和力（affinity），單位為摩爾。各藥（L）與R親和力不同，KD越大時(shí)親和力越小，二者成反比。令pD2=-logKD則其值不必用摩爾單位、數(shù)值變小且與親和力成正比，在半對(duì)數(shù)座標(biāo)上也較易理解，故pD2較為常用。

　　藥物與受體結(jié)合產(chǎn)生效應(yīng)不僅要有親和力，還要有內(nèi)在活性（intrinsic activity），后者用α表示，0≤α≤100%.故上述公式應(yīng)加入這一參數(shù)：E/Emax=α[LR]/[RT].兩藥親和力相等時(shí)其效應(yīng)強(qiáng)度取決于內(nèi)在活性強(qiáng)弱，當(dāng)內(nèi)在活性相等時(shí)則取決于親和力大小。

　　將上述受體動(dòng)力學(xué)基本公式（[LR]/[RT]=[L]/KD+[L]）加以推導(dǎo)改變可將S形量效曲線改變?yōu)橹本�關(guān)系，使計(jì)算方便很多也準(zhǔn)確很多：

　　1.雙倒數(shù)圖　將上述基本公式兩側(cè)取倒數(shù)后加以推導(dǎo)得1/[LR]=KD/[L][RT]+1/[RT].以1/[LR]為縱座標(biāo)、1/[L]為橫座標(biāo)作圖得直線，斜率為KD[RT]，即KD/Emax，與縱座標(biāo)交點(diǎn)為1/[RT]，即1/Emax，與橫座標(biāo)交點(diǎn)為-1/KD.

　　2.Scatchard圖 推導(dǎo)得公式[LR]/[L]=[RT]/KD-[LR]/KD以[LR]/[L]，為縱座標(biāo)，[LR]為橫座標(biāo)作圖也呈直線，斜率為-1/[KD]，與縱座標(biāo)交點(diǎn)為[RT]/KD，與橫座標(biāo)交點(diǎn)為[RT].

　　這些直線關(guān)系圖解在受體研究中有重要用途，也可加深對(duì)受體動(dòng)力學(xué)的理解

　　一些活性高的藥物與相應(yīng)受體結(jié)合的量效曲線 （B-log[L]曲線）并不一定與結(jié)合后產(chǎn)生效應(yīng)的量效曲線（E-log[L]曲線）相重合。因?yàn)檫@類藥物只需與一部分受體結(jié)合就能發(fā)揮最大效應(yīng)（Emax），剩余下未結(jié)合的受體為儲(chǔ)備受體（spare receptor）。這對(duì)理解拮抗藥作用機(jī)制有重要意義，因?yàn)檫@類拮抗藥必須在完全占領(lǐng)儲(chǔ)備受體后才能發(fā)揮其拮抗效應(yīng)。

　　受體激動(dòng)藥（L）對(duì)相應(yīng)受體有較強(qiáng)的親和力，也有較強(qiáng)的內(nèi)在活性，α達(dá)100%.受體拮抗藥（I）雖然也有較強(qiáng)的親和力，但缺乏內(nèi)在活性，α=0，本身不能引起效應(yīng)，卻占據(jù)一定量受體，拮抗激動(dòng)藥的作用。競爭性拮抗藥（competitive antagonist）能與激動(dòng)藥互相競爭與受體結(jié)合，這種結(jié)合是可逆性的。在實(shí)驗(yàn)中如果L與I同時(shí)存在則[RT]=[R]+[LR]+[IR]，代入上述基本公式并加推導(dǎo)得

　　可見L和I同時(shí)存在時(shí)，如L這一因素固定不變，藥理效應(yīng)大小取決于[I]/K1（K1是I的解離常數(shù)）。[I]越高及（或）K1越小時(shí)效應(yīng)越弱，即拮抗效果越強(qiáng)。當(dāng)[L]>>[I]時(shí)，[LR]/[RT]→100%，這就是競爭性拮抗藥使量效曲線平行右移（Emax不變）的理論解釋。

　　在有一定量的競爭性拮抗藥[I]存在時(shí)，增加[L]至[L‘]仍可使藥理效應(yīng)維持在原來單用[L]時(shí)的水平。據(jù)此，

　　將之推導(dǎo)得

　　[L‘]/[L]是劑量比 （dose ratio），即將[L]增加[L’]/[L]倍就能克服[I]的拮抗作用。該比值也取決于[I]/K1而與[L]絕對(duì)值或KD無關(guān)。將此公式兩側(cè)取log，并以log（[L‘]/[L]-1）為縱座標(biāo)、以-log[I]為橫座標(biāo)作圖，呈直線，斜率為1，與橫座標(biāo)交點(diǎn)為-logK1，即pA2此即Schild 圖（圖2-10）。按Schild定義，拮抗參數(shù)pAx是指劑量比為X時(shí)競爭性拮抗藥濃度的負(fù)對(duì)數(shù)值。常用pA2，即[L’]/[L]=2時(shí)的數(shù)值，則pA2=-log[I]=-logK1，些參數(shù)反映拮抗藥的拮抗強(qiáng)度，其值越大表示拮抗作用越強(qiáng)。

　　非競爭性拮抗藥（noncompetitive antagonist）與R結(jié)合非常牢固，分解很慢或是不可逆轉(zhuǎn)，使能與L結(jié)合的R數(shù)量減少。另一類非競爭性拮抗藥可阻斷受體后某一中介反應(yīng)環(huán)節(jié)而使受體-效應(yīng)功能容量減少。二者共同特點(diǎn)是使量效曲線高度（Emax）下降。但L與剩余的R結(jié)合動(dòng)力學(xué)不變，即KD不變。在雙倒數(shù)圖中更易看出這一關(guān)系（圖2-11）。

　　還有一類藥物稱為部分激動(dòng)藥（partial agonist）和R結(jié)合的親和力不小，但內(nèi)在活性有限，α<100%，量效曲線高度（Emax）較低。與激動(dòng)藥同時(shí)存在時(shí)，當(dāng)其濃度尚未達(dá)到Emax時(shí)，其效應(yīng)與激動(dòng)藥協(xié)同，超過此限時(shí)則因與激動(dòng)藥競爭R而呈拮抗關(guān)系，此時(shí)激動(dòng)藥必需增大濃度方可達(dá)到其最大效能�？梢姴糠旨�動(dòng)藥具有激動(dòng)藥與拮抗藥兩重特性。

　　目前放射性配體-受體結(jié)合技術(shù)已普遍用于受體研究，但必需和藥理效應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行才有意義。

　　為什么化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的藥物作用于同一受體有的是激動(dòng)藥，有的是拮抗藥，還有的是部分拮抗藥？還可用二態(tài)模型（two-state model） 學(xué)說解釋。按此學(xué)說，受體蛋白有兩種可以互變的構(gòu)型狀態(tài)：靜息狀態(tài)（R）與活動(dòng)狀態(tài)（R*）（圖2-12）。靜息時(shí)平衡趨向R.活動(dòng)藥只與R*有較大親和力，L-R*結(jié)合后充分發(fā)揮藥理效應(yīng)。部分激動(dòng)藥（P）與R及R*都能結(jié)合但對(duì)R*的親和力大于對(duì)R的親和力，故只有部分受體被激活而發(fā)揮較小的藥理效應(yīng)。拮抗藥對(duì)R及R*親和力相等，且能牢固結(jié)合，但保持靜息狀態(tài)時(shí)兩種受體狀態(tài)平衡，拮抗藥不能激活受體但能阻斷激動(dòng)藥作用。個(gè)別藥物（如苯二氮類）對(duì)R親和力大于R*，結(jié)合后引起與激動(dòng)藥相反的效應(yīng)，稱為超拮抗藥（superantagonist）。這一學(xué)說容易理解，但有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。