阿片受体及阿片肽研究进展_
阿片受体最新研究进展
阿片受体最新研究进展彭丹晖;邓玲燕【摘要】作为一类经典镇痛药物,阿片类药物广受医学界关注.除了疼痛调制和成瘾,阿片受体还广泛参与各种生理以及病理活动.阿片受体是体内最错综复杂的神经递质系统.3种不同的阿片受体通过在大脑及其他器官的交叉分布调节着阿片类药物的功能作用.由于目前阿片受体在大脑内的功能尚未清楚,以至于阿片类药物更为广泛的临床应用受限.随着人类对阿片受体亚型及晶体结构的发现及了解,阿片类药物的使用范围将会更广泛,应用效果将会更精准.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2015(021)024【总页数】4页(P4444-4447)【关键词】阿片受体;阿片受体亚型;晶体结构;异聚体【作者】彭丹晖;邓玲燕【作者单位】广西医科大学附属肿瘤医院麻醉科,南宁530021;广西医科大学附属肿瘤医院麻醉科,南宁530021【正文语种】中文【中图分类】R338自20世纪70年代发现阿片受体以来，阿片类药物的药理学特性已得到充分阐述，在临床镇痛治疗中，阿片类药物主要用来治疗严重急性疼痛和癌痛。
由于阿片类药物存在着恶心呕吐、便秘、瘙痒等诸多不良反应，因此限制了其临床的广泛应用，阿片类药物致兴奋性更是导致毒品泛滥的原因,且其生物学特性及实际功能的分子基础尚未能阐明清楚。
由于阿片受体结构功能的研究具有重大的意义，现对阿片受体结构功能以及临床应用进行综述。
阿片受体由一系列小分子包括吗啡衍生物和阿片配体组成，还能由各种肽类激活产生，是一类具有7个跨膜区域的G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptors,GPCRs)，不同受体间大约有60%的氨基酸结构相同(主要在跨膜结构)。
经典阿片受体主要包括μ阿片受体(Mu opioid receptor,MOR)、δ阿片受体(Delta opioid receptor，DOR)和κ阿片受体(Kappa opoid receptor,KOR)三类。
内源性痛敏肽是阿片受体家族的第4个成员，由于它的发现相对较晚，因此被称为阿片受体样受体(opioid receptor like 1-Nociceptin，ORL1)。
阿片肽生物学研究现状
阿片肽生物学研究现状【关键词】阿片样肽类受体阿片样1973年，美英和瑞典等6家实验室前后报导了阿片受体提取成功，从而揭开了阿片肽研究的序幕. 以后又陆续确信了μ(mu)，δ（delta）和k(kappa)的不同类型阿片受体的功能特性. Hughes等（1975），从猪脑中分离到了大体纯化的肽，命名为脑啡肽(enkephalin)，而且报导了脑啡肽的两种形式，即甲硫氨酸脑啡肽(methionine，2-氨基-4-甲硫基丁酸)和亮氨酸脑啡肽（leucine enkephalin，L-酪氨酰甘氨酰甘氨酰-L-苯丙氨酰-L-白氨酸）. 接着人们又发觉了内啡肽(endorphin)和强啡肽(dynorphin)，和其它具有阿片样作用的肽类物质．通过放射免疫分析法和免疫组织化学方式发此刻胃肠道也有内源性阿片样物质，它们是一类具有吗啡或鸦片样活性的内源性活性物质，在化学结构上属于肽类，因此，称它们为内源性阿片肽. 自从Hughes等（1975）发觉脑啡肽以来，又陆续发觉了存在于体内具有阿片样作用的肽类物质不下20余种，有人将它们分成3大伙儿族：脑啡肽、内啡肽和强啡肽. 目前所知的内源性阿片肽绝大部份可归入以下三个前体系统，即前脑啡肽系统，新内啡肽-强啡肽系统和前阿黑皮素系统. 脑啡肽来自前脑啡肽系统，β-内啡肽来自前阿黑皮紊系统，强啡肽来自新内啡肤-强啡肽.1 阿片肽散布β-内啡肽（β-EOP），脑啡肽（ENK）和强啡肽（Dyn）等阿片肽的大小相差差异，从5个氨基酸的脑啡肽到31个氨基酸的β-内啡肽，但它们都有关键性的5个一起的氨基酸序列，这一序列是阿片肽和阿片受体结归并表现阿片药理活性所必需的，即酪氨酸-甘氨酸-甘氨酸-苯丙氨酸-甲硫氨酸（或亮氨酸）. β-内啡肽要紧散布在垂体、下丘脑的弓状核、孤束核和联合核. 另外大鼠胃窦和胰中都含有β-内啡肽样免疫活性物质，胃窦要紧含β-内啡肽，并与胃泌素共存于同一细胞中. 有文献报导在顺产妇的初乳和中期乳汁中β-内啡肽亦有较高含量［1］；脑啡肽与其受体常相伴而存在，在纹状体、下丘脑前区、中脑中央灰质、杏仁核等区含量最高. 用大剂量秋水仙素(300～400 μg)注入脑室，在间脑、脑干和脊髓内许多部位显示了脑啡肽免疫反映阳性神经细胞体［3-5］. 在外周，借助放射免疫分析和免疫细胞化学方式，发此刻胃肠道有脑啡肽存在，胃窦和小肠上部G细胞分泌脑啡肽. 正常情形下，强啡肽普遍散布于视上核、室旁核、环核附属神经、分泌核和室管膜. 强啡肽在中枢神经系统要紧还存在于多种神经元中.内吗啡肽和孤啡肽（OFQ）用免疫组化方式发觉内吗啡肽能神经元要紧存在于丘脑、下丘脑、纹状体、前脑皮层等脑区. Schreff 等［2］用免疫荧光法测定，发觉内吗啡肽-2能神经元在伏隔核、中隔、丘脑核团、下丘脑、杏仁核、孤束核、中脑导水管周围灰质、脊髓背角含量很高，而在大脑皮层、纹状体、海马和神经背角含量很低. 孤啡肽同孤儿受体在体内有着普遍散布，脑内杏仁核、丘脑、下丘脑海马锥体细胞层、边缘系统、皮层、脊髓背角浅表层、中央管区、低位颈段、胸段、高位腰骶段脊髓的中间外侧细胞柱（ILP），前脊髓（肠系膜）交感神经系［3］及消化道［4］等都检测到二者散布. 另外孤啡肽还散布于肾上腺、肝脏、输精管和脾脏等部位.2 阿片肽作用阿片肽的镇痛作用最先熟悉到阿片肽的生理功能是其显著的镇痛功能，但其对人体有很强的成瘾性和药物依托性. 阿片受体的三种类型（μ，δ和k）都表达于感觉神经元，位于背根神经节的胞体和低级感觉神经元的周围末梢［5］. 阿片肽的镇痛作用主若是通过含阿片肽的免疫细胞迁移至炎症组织，在应激、CRH (corticotrophin-releasing homone)和IL-1作用下释放阿片肽，激活感觉神经元周围末梢上的阿片受体产生镇痛作用. 有学者［6］实验说明预先给予辣椒素可排除μ，δ和k选择性受体兴奋剂的镇痛作用. Stein观看到大鼠受到冷水刺激时，在炎症部位产生明显的镇痛作用，β-EP是参与这种作用要紧的阿片肽［7］.阿片肽对心血管的作用有学者［8］通过离体灌注实验说明，M-Enk及L-Enk呈剂量依托性地降低心肌张力，且明显减弱异丙肾上腺素引发的正性肌力作用，而用纳络酮可阻断这种作用，提示EOP可通过受体系统直接降低心脏的功能. 有研究说明阿片肽可能是通过调控相关离子通道而发生作用的. 例如Roumy在某些组织中发觉阿片受体与Ca2+通道相耦联［9］，并有发此刻豚鼠粘膜下神经丛中，兴奋阿片受体可阻碍离子通道的功能［10］.阿片受体兴奋剂还参与了缺血预适应心肌的心肌爱惜作用. Schultz等［11］第一次报导，在整体大鼠模型上观看到，麻醉大鼠在心肌缺血预适应（IPC）前10 min或IPC后静脉注射阿片受体阻滞剂纳络酮，IPC所产生限制心肌梗死范围的效应被完全取消. 以后，Ela等［12］在整体家兔模型上已发觉纳络酮可阻断IPC的心肌爱惜作用. 纳络酮是一种特异性阿片肽受体阻滞剂，有左右旋两种异构体，其中只有左旋纳络酮具有阿片受体拮抗活性. 左旋纳络酮可完全阻断IPC的限制心肌梗死的范围，而右旋纳络酮无此效应，说明纳络酮对IPC的阻碍是由阿片受体阻滞所介导的.阿片肽在免疫方面的作用阿片受体可能还存在于免疫细胞上，Heagy等［13-14］研究说明在B细胞和T细胞上可能别离存在μ型及δ型受体或其类似物和类似μ型和k型受体. 阿片肽对免疫细胞既有抑制作用，又有活化作用. 吗啡对细胞免疫和体液免疫功能均有抑制作用. 有学者研究发觉［15］，吗啡通过与μ型受体结合抑制T 细胞增殖，抑制巨噬细胞的吞噬功能和NO的释放. 阿片肽还可通过增进CD4淋巴细胞的分化和增殖来调剂免疫反映. 有研究证明内源性阿片肽抑制星形胶质细胞增殖的同时增进其分化. 在新生胸腺组织培育中，加入拮抗剂NTI或PEAmRNA特异的反义cDNA(antisense DNA)，使脑啡肽不能与受体结合或细胞自身分泌的脑啡肽降低，结果发觉胸腺细胞增殖，但其分化成熟受阻. Shirzad研究发此刻PEAmRNA上存在糖皮质激素反映元件，如此激素可通过调控脑啡肽的表达来调剂免疫细胞功能.阿片肽在学习经历方面的作用有人［16］将纳络酮注入大鼠杏仁核发觉能够易化经历维持，但这一效应能被β-肾上腺能受体拮抗剂心得安所阻断，说明阿片系统与肾上腺能系统之间存在着彼此作用. Itoh等［17-19］研究说明阿片系统、胆碱能系统和多巴胺系统之间有复杂的彼此关系，它可与胆碱能系统在调剂学习经历方面有彼此作用，还可通过抑制多巴胺能神经元活性，从而改善因莨菪碱引发的被动回避反映学习经历功能的损害.阿片肽对胃肠运动的调剂作用 OFQ／N(100 nmol/L)直接作用于大鼠胃滑腻肌并非引发收缩，可是1～1000 nmol/L的OFQ／N关于电场刺激引发的大鼠胃滑腻肌的收缩活动起抑制作用，同时他们还发觉300 nmol/L的OFQ／N可抑制胃滑腻肌因电场刺激引发的乙酰胆碱的释放，说明OFQ／N可能通过减少乙酰胆碱的释放来发挥作用［12-14］. 另外他们的实验还说明，OFQ／N(100 nmol/L)直接作用于大鼠空肠和回肠并非引发收缩，可是关于电场刺激引发的大鼠回肠滑腻肌的收缩活动，OFQ／N(1～1000 nmol/L)起抑制作用，同时也伴有乙酰胆碱释放的减少. 但目前对此方面研究仍存在许多问题.阿片肽的其他作用内源性阿片肽可对生殖内分泌进行调剂. 生理学研究说明：阿片肽对生殖性能的调剂以β-内啡肽作用最强. 它可通过调剂动物下丘脑GnRH分泌，FSH，LH，PRL的分泌来调剂生殖内分泌性能. 目前此方面报导还比较少.另外，阿片肽还参与机体的应激反映，对呼吸体温等生理功能活动也有必然的调剂作用，还与精神情绪调剂等活动有关［20］.3 阿片肽与P38MAPK的关系P38丝裂素活化蛋白激酶（P38MAPK）是1993年发觉的一条新的MAPK信号转导通路. 目前已明确的P38MAPK有四种亚型，别离为P38 α，P38 β，P38 γ，P38 δ. 其反映机理主若是通过上游分子MKKs(MAP kinase kinases)∕MAPKKs对P38Thr180和Tyr182的双磷酸化，从而激活P38；P38活化后可通过磷酸化作用激活其下游底物，调剂细胞功能［21］. 而P38MAPK的激酶反映信息传递为：细胞受刺激后，通过某种中间环节使MAPKKK活化，从而激活MAPKK，后者通过双位点磷酸化调控P38MAPK活性［22］. MKK3和MKK6是公认的P38MAPK的上游激酶.大量研究说明缺血预适应能释放多种内源性活性物质，而阿片肽那么可参与缺血预适应的初期心肌爱惜［23］. MAPK可能是缺血预适应中的中介物质. 蛋白激酶C（protein kinase C,PKC）和蛋白酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase,PTK）可能是参与缺血预适应细胞信号传导途径的蛋白激酶，在兔心PTK抑制剂就可取消缺血预适应的爱惜作用［24］. PKC通过Raf-1使MAPK活化而参与细胞凋亡的调控，提示缺血预适应抑制缺血心肌细胞凋亡可能与MAPK的激活有关［25］. 而P38MAPK的激活剂能模拟缺血预适应的心肌爱惜，也佐证了MAPK是缺血预适应中的中介物质. PKC激活剂二酰基甘油（diacylglycerol，DAG）与P38MAPK的兴奋剂产生的预适应样爱惜作用可被ATP灵敏性钾通道(ATP-sensitive potassium channel,KATP)阻滞剂所阻断，而KATP开放剂可模拟缺血预适应的心肌爱惜［26］，KATP的开放可增加钾外流，使动作电位时程缩短，减少心律失常的发生率，并能作用于L型钙通道减少钙内流而减少心肌细胞内钙超负荷，减轻心肌缺血损伤. 最近又发觉吗啡可模拟缺血预适应的心肌爱惜效应，缩警惕肌梗死面积，也与其激活阿片受体而使KATP开放有关.阿片肽的研究是最近几年的一个热点，尤其是阿片肽在学习经历、胃肠运动、呼吸生理、精神情绪等方面的调剂机制尚有许多问题未解决. 关于阿片肽与P38MAPK方面的研究使阿片肽与信号转导间成立起的联系，为阿片肽在这一领域的研究开辟了一个新的方向. 相信在不远的以后，关于阿片肽生物学相关的研究将会有更大的冲破，为人类的医学研究提供新的机缘.【参考文献】［1］Zanardo V,Nicilussi S,Carlo G,et al. Beta endorphin concentrations in human milk［J］. J Pediatr Gastroenterol Nutr,2001,33(2):160-164.［2］Schreff M,Schulz S,Wiborny D,et al. Immunofluorescent identification of endomorphin-2-containing nerve fibers and terminals in the rat brain and spinal cord ［J］. 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阿片肽对机体的调节作用概述
阿 片类 物质 发 现 于４ ０ 多 年前 ，迄 今 为 止 ，人 们 已发 现 了越来 ２ ． ４ 心血管 系统 越 多的 阿片肽 类物 质及 其受 体 ，并对 其结 构 和功 能进行 了研 究 。 组织免疫化学 、放射受体分析等研究表明阿片肽对心血管系
１ 阿片肽及其受体
性 阿片肽。内源性阿片肽是在体 内合成 ，存在于动物体脑 、神经 和外周组织中 ，目前主要有 ８、 、Ｋ、Ｏ Ｆ Ｑ Ｒ（ 孤啡肽受体 ） 等４ 种 ，且 每种 受体 均 有不 同的 亚型 。 内源性 阿片 肽有 一个共 同的 结 构 ，其 Ｎ 末 端 的４ 个 氨基 酸残 基均 为Ｔ ｙ ｒ － Ｇ ｌ ｙ — Ｇ ｌ ｙ — Ｒｅ 。到 目前 为 止 ，已发 现多 种 内源性 阿片 肽 ，它们 可分 为５ 大 家族 ：脑 啡肽 、内 啡肽 、强啡肽、孤啡肽和内吗啡肽。存在于外源性食物中的阿片 肽 就 称 为外 源性 阿 片肽 ，简称 为 外啡 肽 。外 源 性 阿片 肽也 具 有 自 己特定 的Ｎ 一 末端 序列 ：Ｙ — Ｘ — Ｆ 或Ｙ — ｘ — ｘ — Ｆ ， Ｙ 。
。
阿 片肽 最早 发 现 于 中枢神 经 系统 ，分 为 内源性 阿 片肽 和 外 源 常 情况 下 很少 参 与对 心 血管 系 统 的调 节作 用 ，如 直 接静 脉或 神 经
２ 阿片肽 及其受体的作 用
２ ． １ 神 经 系统 阿 片肽 的镇 静 镇 痛作 用 已 为 人 们 所 熟 悉 。在 动 物 机 体 内 ， 主要是脑部 ，Ｂ一 酪啡肽通过与中枢 受体高效 特异结合实现其 介 导麻 醉 、呼 吸抑 制 、成瘾 等 作用 。近 年来 研究 发 现 ，阿 片 肽除 了中枢镇痛机制外 ，在外周 的传入神经末梢也存在着疼痛调节作 用 。例如 ，应激时内源性阿片肽 （ 主要是 Ｂ一 内啡肽 ）释放并激 活 局 部 阿 片受 体 引起 局 部 组 织产 生 炎 性镇 痛 ” 】 。 内源 性 阿 片肽 的 外 周作 用 为麻 醉 提 供 了一 条新 途径 ，可 以避 免全 身 麻 醉带 来 的一 些 弊端 ，但 其外 周镇 痛作 用是 否具 有耐受 性 ，尚需 进 一步研 究 。
调节阿片受体mor胞内信号转导的分子机制研究进展
元对神经递质信号的转导。MOR 通过腺苷酸环化 酶抑制 G 蛋白家族 (G i/o) 发出信号，其通过激活 G 蛋白偶联内流钾通道，并抑制电压门控钙通道来 介导下游信号的转导。
一、调节 MOR 信号转导的蛋白质 与 其 他 GPCR 一 样，MOR 的 信 号 转 导 主 要 受 G 蛋 白 信 号 转 导 调 节 蛋 白 (Regulators of G protein signaling, RGS)、G 蛋 白 偶 联 受 体 激 酶 (G protein-coupled receptor kinase, GRK)、β- 抑 制 蛋 白 (βarrestin) 等影响。 1. G 蛋白信号转导调节蛋白 RGS 是 MOR 信号转导中最重要的调节蛋白。 RGS 中由 120 个氨基酸组成的结构域可以作用于与 GTP 结合的 Gα 亚基，加快其 GTP 的水解速率。哺 乳动物 RGS 家族由大约四十种蛋白质组成，分为九
阿片类药物成瘾性的产生密切相关。虽然 DOR 和 KOR 也与阿片类药物的镇痛作用相关，但阿片类药 物的镇痛作用主要通过 MOR 介导 [1]。
MOR 的镇痛作用主要通过 G 蛋白跨膜运输，G 蛋白通常是指细胞膜上的 G 蛋白异源三聚体，这种 蛋白质由 α、β、γ 三种亚基构成，后两种被称为 β-γ 复合物。目前，已经在哺乳动物中发现了 16 个不 同的 α 亚基家族成员，5 个不同的 β 亚基家族成员 和 11 个不同的 γ 亚基家族成员 [2]。
阿片肽及阿片受体在心血管系统作用及机制的研究进展
在多个转 录结合位点 ，克隆的 ８ 受体 具有天然受 体的特征 ，
对 甲啡 肽 和 亮 啡 肽 的 亲 和 力 大 于 强 啡 肽 ， 与 ８型 选 择 性 配
体亲和力很 高 ，与 Ｋ和 型选 择性 配体亲 和力 则很 低 ，同 时对纳洛酮 亲和力也很低 。克 隆的 ８受体 能够介 导埃 托菲
１ 阿片 及阿片 受体 的发现
阿片最早使用 的历 史 可追溯 到公元 前 ３０年 ，起 初 阿 ０ 片作为 安 慰剂 在 宗 教 仪 式 上 通 过 口服 或 注 射 方 式 使 用。 １０ ８ ６年 ，Ｓｒ ｒ ｒ 取 了一种 阿片活性 成分并命 名为 Ｍ ｒ ｅｔ ｎ 提 ｕｅ ｏ－
２ 阿片受体 的基 因克隆
阿片受体首次 成功 的克隆来 自放射性配体 结合筛选 分
析方法的使用 ，随后 通过 同源 ｃ Ｎ Ｄ Ａ探 针杂 交筛选 或 同源
引 物 Ｐ Ｒ方 法 获 得 。 Ｃ
性 配体 只有较低 的结合力 。克隆 的 受体介 导毛喉 毒素 刺
域可能是阿片受体 配体 结合 区 ，即不 同配体 选择 性的结 构 基础 ，该推测可通过直接点突变得到证实 。另外 ，３种 受体 的胞外氨基端 的天冬氨酸 Ｎ一 糖基 化的位点数 目不同 ，８和
Ｋ受体 中有 ２个潜 在 的 Ｎ一糖 基 化位 点 ，而 受体 中有 ５ 个 ，这 意味着这些 受体 可能具 有不 同的表 观分子 量并 在糖 基化 的过程 中具有组织特异性 差异。Ｃ Ｓ一 Ｏ ７细胞 中表达 的 受体 与 型选择 性配体亲 和力很 高 ，而 与 ８和 Ｋ型选择
蛋 白结 合 区域 ，因此这些 区域在 ３种 阿片 受体 中的高度相
心脏内阿片受体和阿片肽对心脏作用的研究进展
综上 所述 ，生 理和病 理 的变化 对心 还可能存 在外 周机制 。例如 ， 缺血等应激 于 目前还 不 能对大 分子 阿片物 质做 精确 体 ，可产生 负性肌 力作 用 和诱发 心律失
的 。此外 ， 在非 神经组织 （ 脾脏 、 心脏 、 、 发 生 ．认 为 阿片肽 的功 能改 变可 能是 高 系统 调节肽 。近 年来研究 发 现心脏 及血 肺
胃、 输精 管 、 肝脏 等 ） 中均证 实 了强 啡 肽 血 压 的病 因之 一 ．对原发 性 高血压 病 因 管 壁 均有 Ｅ Ｐ及 其 受 体 的 分 布 ．提示 Ｏ 的存在 。其 中对 动物心脏 的研究 发现 ， 心 学 机制提 出了新的疑 问。
高血压 动物痛 觉减 退 和血压 正常 者 压 能够可 逆性地 减少 阿片 物质 与相应 受
走 神经背 侧核 、海 马神经 元和 孤束 神经 痛觉 减 退合 并 高 血压 家 族史 的发 现 ， 使 体结合 ［， ８ 但这些作用 的机制还不 明确。 ］
核等 。因此 ， 这些重要 调控 中枢 的作 用机 人 们将阿 片肽与高血压 联系起来 ［。 提示 ２２ 内源性 阿片肽 （ Ｏ ） ． Ｅ Ｐ 和阿 片受体 的 制 可能是 由阿 片肽与其 受体 结合 所 产生 了阿片 肽功 能 的改 变可 能早 于高 血压 的 心血 管调 节功能 Ｅ Ｐ是 重要 的心血 管 Ｏ
含量较 心房更 高 ， 其他研 究表 明 ， 脏 ２ 阿片 受体 和心脏 但 心
所 产生 的前 脑 啡肽 存 在物 种 间 的差 异 。 ２１ 阿片 受体在 心脏 、血 管 的分 布 以 自身合 成和释 放阿 片肽 ，并与 心脏 阿片 ．
阿片类药物成瘾的受体机制研究进展
细胞ｃａ“内流减少，是阿片类药物与受体结合后产生镇痛 作用的主要原因之一，但是随着用药时间的延长，给药次数的 增多，这种效应会逐渐为药物依赖、成瘾所导致的［ｃａ２＋］ｉ变化
所掩盖。上世纪７０年代，有学者提出，吗啡长期作用可导致脑
８ｅ，ＡＣ）活性增加是吗啡躯体依赖的分子标志物，也是神经元的 适应性反应。阿片类药物与阿片受体结合后，通常情况是通过 抑制性途径使ＡＣ活性下调，而阿片依赖时，则冈持续刺激ＡＣ 抑制性通路，造成兴奋性途径适应性改变，从而引起ＡＣ敏感化 上调。 吗啡耐受的小鼠，基础ＡＣ活性和ｆｏｒｓｋｏｌｉｎ激动的ＡＣ活性 均有显著性增加。慢性给予吗啡或吗啡戒断时，啮齿类动物对 提高ｃＡＭＰ水平的药物敏感性明显增强¨“，并且吗啡戒断时， ｃＡＭＰ水平亦有明显提高，该实验在ＮＧｌ０８—１５、Ａ４３１、ＣＯＳ－７、 ＣＨＯ和ＨＥＫ２９３等细胞中得到验证。ＡＣ超活化的现象还有一 定的区域选择性，主要发生在伏核、蓝斑核、杏仁核、纹状体等 参与阿片依赖形成的脑区。研究表明，阿片耐受诱导的ＡＣ超 活化，是参与细胞应答过程所必需的多种信号系统综合作用的 结果，并且对ＰＴＸ敏感性Ｇｉ／ｏ具有绝对依赖性¨…。虽然ＡＣ 超活化现象并不是阿片受体特有的作用，但是在研究攻克阿片 成瘾的过程中它依然有着举足重轻的地位，至少它可以为我们 寻找阿片受体之后第二级、第三级的特异性靶部位提供必要的 线索。 ５．基因转录：不同实验室研究证实，阿片类物质摄入会对 许多基因家族的转录过程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生影响，阿片受体的活化与基因转
ｏｆ Ｇ
啡急性抗疼痛效应增强、时程延长，而且这些效应的改变与 ＭＯＲ与Ｇ蛋白偶联有关，并且该种小鼠对吗啡抗疼痛效应的 耐受大大减弱…１。急性大剂量或慢性给予吗啡时，野生型小 鼠表现出明显的吗啡抗伤害耐受，但基因敲除小鼠抗伤害作用 基本不受高剂量及用药时程的影响，但依然会出现纳络酮戒断 症状，说明这种小鼠虽然没有对吗啡产生耐受，但还是对吗啡 产生了身体依赖¨“。 ３．ＲＧＳ的调控作用：Ｇ蛋白信号调控因子（ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓ
阿片受体及阿片肽研究进展
阿片受体及阿片肽研究进展
晏庭林;李琳;刘新社
【期刊名称】《中国药物依赖性杂志》
【年(卷),期】2009()5
【总页数】5页(P375-379)
【关键词】阿片受体;阿片肽;G蛋白偶联受体;心血管循环系统;内源性配体;生物学效应;呼吸抑制;神经系统
【作者】晏庭林;李琳;刘新社
【作者单位】陕西省西安市公安局刑侦局技术处;西安交通大学医学院法医系【正文语种】中文
【中图分类】R971;R246.2
【相关文献】
1.阿片肽与P2Y12受体信号通路的研究进展 [J], 张权宇;韩雅玲
2.阿片肽及阿片受体在心血管系统作用及机制的研究进展 [J], 唐博;王洪新
3.心脏内阿片受体和阿片肽对心脏作用的研究进展 [J], 吴财能;屠伟峰
4.阿片肽的研究进展以及贝类阿片肽的研究现状 [J], 谢玮;崔少宁;肖川;
5.内阿片肽及其受体在循环休克病理生理中的作用及阿片受体拮抗剂的抗休克作用[J], 潘学坤
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的表达下降和受体的内吞[ 11 ]。受体的下调可能是机 体对长期应用吗啡的一种适应性调节, 但这种下调将 导致内源性阿片肽系统的功能发生紊乱。所以, 在停 用吗啡或应用拮抗剂以后, 大鼠表现出一系列的戒断 症状。而受体的下调与基因表达的下降有关。 1. 4 阿片受体与循环休克
2 阿片受体 2. 1 阿片受体的发现
1992年, K iffer和 Evens 分别应 用放射性配体 结合筛选分析方法, 从 NG108215 细胞株中克隆了 小鼠脑的 阿片受体, 其由 372 个氨基酸组成, 相对 分子量 约为 40KD, 在氨 基端有 两个糖 基化 位点。 1993年, Eukuda等从大鼠 脑中克隆的 阿片受体 也由 372个氨基酸组成, 与小鼠 受体有 97% 的同 源性。 1994 年, K napp 等 [ 15] 克隆出的人的 阿片受 体, 同样由 372 个氨基酸组成, 与小鼠和大鼠的 受 体有 93% 的同源性。人的 受体 mRNA 主要分布 于皮质、嗅球、海马、基底神经节、杏仁核和下丘脑。 但不管克隆出的 阿片受体来源于何种种属, 它们 对 阿片受体激动剂和拮抗剂都表现出很高的亲和 力 [ 16] 。克隆的 受体与天然的 受体具有相同的 特征, 对甲啡肽和亮啡肽的亲和力大于强啡肽, 与 型选择性配体的亲和力很高, 对纳洛酮的亲和力很 低, 能够 介 导 埃托 啡 和 DPDPE ( T yr - D - Phe G ly- D- Phe) 对腺苷酸环化酶的抑制作用, 并且这 种抑制可以被纳洛酮阻断 [ 17] 。 受 体的内源性配 体是脑啡肽, 有不太明显的镇痛作用, 参与了缺血预 适应的心脏保护作用。体内药理实验证明, 阿片
1 阿片受体 1. 1 型阿片的发现
型受体主 要分为 1型 和 2 型受 体, 型 受体是吗啡等阿片类药物镇痛与成瘾的 分子学结 构基 础, 1997 年 发 现 其 内 源 性 配 体 为 内 吗 啡 肽 [ 1- 2 ] ( endorm o rphin, 4 肽 ) , 具有显著的镇痛和呼 吸抑制作用, 并能使心率减慢, 它是目前所知的对 型受 体 亲 和 力 和 选 择 性 最 高 的 生 物 活 性 肽 [3]。 Che个氨基酸残基组成。人的 阿 片受体也已成功克隆, 含有 400 个氨基酸残基, 与大 鼠的 受体有 95% 的同源性。杂交研究显示, 人 的 受体 DNA 位于 6号染色体的 q24- 25和 3号染色 体的 q26[ 5] 。在 受体中有 5 个潜在的 N - 糖基化 位点 (而 和 受体中只有 2个 ) , 这意味着 受体 具有不同于 和 受体的表观分子量, 并且在糖基 化过程中具有组织特异性。在中脑和纹状体中观察 到高水平的 受体 mRNA 的表达, 而脑皮质则表达 量很低。原位杂交也显示 受体 mRNA 呈非均一
阿片类药物以具有明显的欣快感及严重的成瘾 性而著称, 因而形成重大的医学及社会问题。阿片 肽研究的发展, 也为探求阿片耐受及阿片成瘾机制 开辟了重要的道路。有人认为阿片耐受及成瘾的产 生, 可能是外源性阿片类药物的反复使用, 抑制或影 响了内源性阿片样肽系统的功能, 以至在停用药物 时, 引起机体生理功能的紊乱。近年来的体外基因 敲除试验证明 型阿片受体是吗 啡等阿片类药物 镇痛与成瘾的基础 [ 6- 9] 。 1. 3 阿片受体与镇痛作用
3 阿片受体 3. 1 阿片受体的发现
受体的克隆是在生长抑制素受体亚型杂交筛 选过程中偶然发现的 [ 21] 。小鼠的 受体由 380 个 氨基酸残基组成, 与小鼠 的 受 体有 61% 的同源 性, 同源区包括第 2、3、7跨膜区和第二胞内环区, 但 所有的胞内区和羧基端同源性很低。 受体氨基端 胞外区同 受体一样有 2 个 N - 糖基化位点。在第 一和第二胞外环区各含有一个彼此间能形成二硫键 的半胱氨酸 ( Cys) 。在胞内环区和羧基端存在一些 磷酸化位点。M inam i等 [ 22] 克隆了大 鼠的 受 体, 与小 鼠 的 受 体 有 98% 的 同 源 性, 他 们 通 过 Northern印迹在大鼠脑部检测到大约 5. 8kb 的 受 体 mRNA。而在心、脾、肺、肝、肾及骨骼肌中未发现
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58% 的同源性, 与人的 受体 有 61% 的同源性。 N orthern 印迹表明, 人脑和胎盘均有两种转录产物, 即 6kb 和 7kb 的 受体 mRNA。基因组分析表明, 在第一跨膜区和第一胞内环区之间有一个大的 ( 79 kb) 内含子, 在第四跨膜区之后有 一个 3. 2kb 的内 含子 [ 24] 。 受体有一个带负电荷的第二胞外环区。
- 葡萄糖醛酸化吗啡、海洛因用于 受体基因敲 除的小鼠, 仍可产生抗伤害性反应, 但吗啡却无效。 说明 6- - 葡萄糖醛酸化吗啡、海洛因是通过选择 表达 受 体基因 产物发 挥抗伤 害作用 的。此 外, RT - PCR 技术也探测到, 在 受体基因敲除的小鼠 中, 仍有外显子 2和外显子 3的表达产物。这些都 证实了新型 受体的存在。 1. 2 阿片受体与阿片成瘾
受体 mRNA 的存在。 X ie等 [ 23] 克隆了豚鼠的 受 体, 与小鼠和大鼠的 受体有 89% 的同源性, 氨基 酸的差异主要出现在氨基端, 而羧基端很少。克隆 的 受体与强啡肽及 型选择性配体如 U69593、U 50488 有很高的亲和力, 而与脑啡肽的亲和力很低, 这与天然受体相同。克隆的 受体同 受体一样, 也介导 cAM P 的生成抑制作用, 并且介导 C a2+ 通道 活性的抑制。人的 受体含有 380 个氨基酸残基, 与大鼠 受 体 有 91% 的同 源 性, 与 人 受体 有
* 教育部留学回国启动 基金 ( 08 回国 基金 01); 陕 西省自 然 科学基金 ( SJ08C226)
* * 通讯作者: E- m a i:l lx ins@ m ai.l x jtu. edu. cn T e :l 029- 82655475
分布, 在基底神经节中的高水平表达暗示了该受体 在运动控制中的作用。在丘脑中也观察到了高水平 的 受体 mRNA, 这很可能是 型受体激动剂调节 脑中疼痛传导的分子结构基础。最近研究发现一些 新型的 受体。在吗啡 6位有取 代基的吗啡类似 物, 如 6- - 葡萄糖醛酸化吗啡、海洛因、6 - 乙酰 吗啡等, 都是新型 阿片受体的激动剂, 但吗啡本 身却不能和 这些新型的 受体发挥作用。将 6 -
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[综述 ]
阿片受体及阿片肽研究进展*
晏 庭林 1 李 琳 1 刘新社 2* *
1 (陕西省西安市公安局刑侦局技术处, 西安, 710016) 2 (西安交通大学医 学院法医系, 西安, 710061)
阿片受体的内源性配体为内吗啡肽、内阿片 肽及其受体, 在循环休克的发生发展中起重要的介 导作用 [ 12] 。 型受体主要介导镇痛、淡漠、欣快、瞳 孔缩小、心率减慢、呼吸抑制、肠蠕动抑制、僵住症和 成瘾性等, 吗啡为其经典的激动剂, 纳洛酮为其拮抗 剂。阿片受体 介导阿片肽的 作用主要是通 过与 G 蛋白偶联的腺甘酸环化酶 cAMP 系统来实现。其基 本过程是阿片肽与阿片受体结合, 引起受体构像变 化, 细胞膜类脂甲基化, 膜流动性增加, 受体在膜上 移动, 与抑制性鸟甘酸 结合蛋白结合 并使之活化。 抑制性鸟甘酸结合蛋白与胞浆中的 GTP 结合后本 身发生构像变化, 继而与腺甘酸环化酶结合并使之 失活, 胞浆内 ATP 不能转化为 cAM P, cAM P 生成减 少, 从而 使神 经递质 释放 减少 [ 13- 14 ] , 产 生抑 制性 效应。
从序列分析看, 这个区域可能特异性与前强啡肽衍 生肽中的双碱基残基相互作用, 导致阿片肽与 受 体选择性结合。 受体的内源性配体是强啡肽, 具 有镇痛、致焦虑效应, 呼吸抑制作用弱。 3. 2心脏 阿片受体在慢性缺氧时对 - 肾上腺素 受体信号的调节作用
阿片肽可通过刺激阿片受体对 - 肾上腺素受 体起负性调节作用。该作用是通 过 阿片受体激
受体有两种亚型 [ 18] 1 和 2 。啮齿类动物实验表 明, 1 和 2 受体有高度选择性的激动剂, 它们的作 用可以被各自的拮抗剂抑制。 2. 2 阿片受体与缺血预处理心肌保护作用的关系
Schultz等最先发现阿片受 体与鼠心缺血 预处 理 ( IPC )有关。他们的研究表明 [ 19] , 1 阿片受体通 过激活 KATP 通道介导了离体鼠心的缺血预处理的 心肌保护作用, 阿片受体也介导了吗啡的心肌保 护作用。阿片受体偶联 G 蛋白与 各种离子通道起 交互作用。蛋白激酶 C ( PKC) 通常以无活性形式存 在于胞浆, 在与阿片受体结合后, 通 过 G 蛋白活化 磷脂酶 C( PLC) , 使膜上的肌醇磷脂转换, 水解磷脂 酰肌醇二磷酸 ( P IP2), 产生三磷酸肌醇 ( IP3 ) 和二 脂酰 甘油 ( DG ) , IP3 通过 受 体 作 用 于 细 胞 内 钙 池 ( 如内质网、线粒体 ) , 使其中钙离子动员出来, 同 时, 对细胞膜钙离子泵功能也有调节作用, 导致细胞 内的生化变化。二脂酰甘油则能增强 PKC 对钙离 子的亲和力。阿片受体介导的 IPC 心肌保护作用, 可能就与阿片受体激活 PKC 进而激活 KAT P 通道 有关 [ 20] 。