關(guān)鍵生理反應的調(diào)控者腎上腺素能受體α1A的結(jié)構(gòu)功能及相關(guān)實驗介紹
瀏覽次數(shù):729 發(fā)布日期:2024-11-11
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腎上腺素能受體(Adrenergic receptor)是通過內(nèi)源性兒茶酚胺(如腎上腺素和去甲腎上腺素)激活的G蛋白偶聯(lián)受體,參與調(diào)節(jié)多種生理活動。在哺乳動物中,腎上腺素能受體共有9種亞型,分為三類:α1類(α1A,α1B,α1D),α2類(α2A,α2B,α2C),和β類(β1,β2,β3)受體。其中,α1類受體(α1-ARs) 主要調(diào)節(jié)交感神經(jīng)系統(tǒng)的各種生理反應。α1-ARs廣泛分布于血管平滑肌(如皮膚、黏膜血管及部分內(nèi)臟血管),其激活可導致血管收縮;同時,α1-ARs也存在于瞳孔開大肌,激活后可引起瞳孔擴張。由于其在多種關(guān)鍵生理反應中的重要作用,針對α1受體的靶向藥物開發(fā)具有廣泛的應用前景。
α1A受體結(jié)構(gòu)與功能
腎上腺素能受體(ARs)結(jié)構(gòu)包括一個細胞內(nèi)區(qū)域、一個7次跨膜螺旋結(jié)構(gòu)域和一個細胞外區(qū)域。腎上腺素能受體不同的亞型與配體結(jié)合后會產(chǎn)生不同的信號通路,下圖為不同亞型具體的信號通路。
其中,α1A受體通過Gq蛋白激活磷脂酶C-β(PLC-β),導致磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)分解為肌醇1,4,5-三磷酸(IP3)和二;视停―AG)。IP3通過與鈣通道相互作用改變細胞內(nèi)鈣水平,將細胞外信號轉(zhuǎn)化為細胞內(nèi)信號,主要引起平滑肌收縮,下圖為α1A受體的信號通路。
α1A受體是突觸后腎上腺素受體,廣泛分布于全身的平滑肌,如眼部、肺部、血管、子宮、腸道和泌尿生殖系統(tǒng)。激活α1A受體會引起平滑肌收縮,從而導致散瞳(瞳孔擴大由眼部放射狀肌肉收縮引起)、支氣管收縮、血管收縮、子宮收縮以及胃腸道和泌尿生殖系統(tǒng)括約肌的收縮。此外,刺激α1A受體還會抑制胰島素分泌并促進脂肪分解。心肌細胞中也有α1A受體,激活后可引起正性肌力作用,并降低心率。在心肌缺血的情況下,α1A受體與其激動劑的結(jié)合力會增強。
α1A相關(guān)藥物研發(fā)
在外周,突觸后α1A受體的激活導致平滑肌收縮,因此選擇性α1A受體激動劑羥甲唑啉在臨床上用于治療鼻塞,而選擇性α1A拮抗劑坦索羅辛和賽洛多辛用于治療高血壓和良性前列腺增生。
羥甲唑啉(Oxymetazoline)
羥甲唑啉是α1A受體激動劑,能通過激活血管α1A受體收縮鼻腔黏膜血管,從而緩解炎癥引起的充血和水腫。其作用迅速,幾分鐘內(nèi)即可見效,且持續(xù)數(shù)小時,有效緩解鼻塞。此外,羥甲唑啉還能抑制組胺等炎癥物質(zhì)的釋放,具備抗組胺作用,并抑制鼻、喉黏膜上腐生菌的生長,具有顯著的抑菌消炎效果。
坦索羅辛
坦索羅辛是一種治療良性前列腺增生癥(BPH)的藥物,屬于選擇性α1A受體阻斷劑。它通過選擇性阻斷前列腺中的α1A受體,松弛前列腺平滑肌,從而改善由良性前列腺增生引起的排尿困難等癥狀。
在外科手術(shù)過程中,麻醉和創(chuàng)傷常導致血壓波動和心臟功能受損。α1受體激動劑逐漸成為圍術(shù)期管理的重要工具。常用的α1激動劑包括甲氧明、去氧腎上腺素、麻黃堿、多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素等。通過激活α1-AR,這些藥物收縮外周血管,升高血壓,幫助維持器官灌注和血液供應。具體藥物特點下表。
α1受體激動劑在圍術(shù)期的應用顯著提高了術(shù)中血流動力學穩(wěn)定性,減少了并發(fā)癥。合理使用這些藥物有助于維持器官灌注和血液供應,改善手術(shù)預后,提高患者生存質(zhì)量。
格寧生物相關(guān)實驗
α1A:IP-1/Calcium檢測(Human/Mouse/Rat)
以人源細胞為例,下圖為HEK293 α1A-adrenoceptor Gq細胞系,過表達α1A受體,用于檢測受體激動劑刺激下引起的細胞內(nèi)鈣流信號的增加。
參考文獻
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