药理学(全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材)
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二、受体分类

细胞跨膜信息传递(transmembrane signaling),是指细胞外界的信息分子特异地与细胞膜表面的受体结合,刺激细胞产生胞内信息调节信号,并传递到细胞特定的反应系统而产生应答的过程。生物活性物质与受体结合是信息传递至细胞的第一步,随后由受体构象的变化引起一系列信息传导过程。不同的受体传导信息的机制或方式不同。根据受体蛋白结构、信号传导过程、效应性质、受体位置等特点,把受体分为下列四类:

1.离子通道型受体 离子通道受体按生理功能分类,可分为配体门控离子通道受体和电压门控离子通道受体。它们存在于快速反应细胞的膜上,由单一肽链往返4次穿透细胞膜形成1个亚单位,并由4~5个亚单位组成穿透细胞膜的离子通道,受体激动时离子通道开放使细胞膜去极化或超极化,引起兴奋或抑制效应。主要的离子通道型受体有:①钠通道:NM受体、5-HT3受体。②氯通道:GABAA、甘氨酸受体。③钙通道:NMDA型谷氨酸受体。④钠、钾通道:非NMDA型谷氨酸受体(图2-4)。

2.G蛋白耦联受体 G蛋白(G-protein)是鸟苷酸结合调节蛋白的简称,本类受体是一大类通过G蛋白与细胞内效应器系统耦联的膜受体。G蛋白耦联受体结构非常相似,均为由300~500个氨基酸组成的单一肽链,这一肽链形成7个α-螺旋(跨膜区段结构)往返穿透细胞膜,形成3个细胞外环和3个细胞内环。N-端伸于细胞外,接受胞外信息;C-端位于细胞内,参与信息在胞内的转导。这两段肽链氨基酸组成在不同受体差异很大,与其识别配体及转导信息各不相同有关。G蛋白存在于细胞膜内侧,由α、β、γ三个亚单位组成杂合三聚体,静息状态时结合二磷酸腺苷(GDP)。当受体激活时,GDP-αβγ复合物在Mg2+参与下,结合的GDP与胞质中GTP交换,GTP-α与βγ分离并激活效应器蛋白,同时配体与受体分离。α亚单位本身具有GTP酶活性,促使GTP水解为GDP,再与βγ亚单位形成G蛋白三聚体恢复原来的静息状态。这一类受体最多,40多种神经递质或多肽类激素的受体通过G蛋白耦联机制产生作用,如肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺、乙酰胆碱、阿片类、嘌呤类、前列腺素及一些多肽激素等受体(图2-5)。

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图2-4 离子通道型受体示意图

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图2-5 G蛋白耦联受体示意图

3.酪氨酸激酶受体(tyrosine kinase receptor) 这一类受体存在于细胞膜上,都是跨膜糖蛋白,由三部分组成。细胞外部分构成结合域以结合配体,中间有20多个疏水氨基酸构成跨膜段,胞内有可被磷酸化的酪氨酸残基。许多多肽激素和生长因子的受体,例如胰岛素、表皮生长因子(EGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)及某些淋巴因子(lymphokines)受体属于这一类型(图2-6)。

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图2-6 酪氨酸激酶受体示意图

4.细胞内受体(intracellular receptor) 包括某些脂溶性药物(如NO)作用的受体和细胞核激素受体。细胞核激素受体(cell nuclear hormone receptor)本质上属于转录因子(transcript factor),能与细胞核内染色体附近的特异性DNA结合,促进它所调节基因的转录,而激素则是这种转录因子的调控物。这类受体能与亲脂性的糖皮质激素、盐皮质激素、甲状腺激素、性激素、维甲酸、维生素A、维生素D等结合,形成激素受体复合物,通过调节基因表达过程而产生作用。在治疗学上有两方面的重要意义:①由于促进新的蛋白质合成需要时间,激素应用后一般需要30分钟至数小时才能产生疗效,如应用糖皮质激素后不会立即缓解哮喘状态。②大多数酶和蛋白质的更替相对缓慢,当血药浓度减少到0以后,激素的作用还能持续数小时或数天,说明停药后激素的作用(毒性)不会立即消失。