当前课程知识点:医学科研设计 > 第十章 机能学研究的基本策略 > 10.5 配体-受体顺向与逆向研究 > 10.5 配体-受体顺向与逆向研究
同学们大家好
我叫罗志强
来自中南大学基础医学院
我们今天和大家讨论一个新的话题
受体的顺向与理想研究
在机能实验研究中的应用
在开始今天的讨论之前
首先明确一个概念
什么是受体
受体是指一类存在于胞膜或者是胞内
能够与细胞外专一的信号分子结合
进而集合细胞内一系列的生物化学反应
使细胞对外界刺激
产生相应的效应的特殊蛋白质
那什么是配体呢
我们说所有能够与受体结合的
生物活性物质都统称为配体
当配体与受体结合了以后
如果能够集合受体产生一系列的效应
我们把它称之为激动剂
反之只结合而不能够产生效应
我们称之为阻断剂
不管是激动剂和阻断剂
它们都具有与受体结合的特性
因此它们都统称为配体
那么下面我们首先和大家来讨论
配体受体的顺向研究所
所谓配体与受体的顺向研究
就是指用配体去寻找相应的受体
也就是说如果我已经有了配体
我不知道这个配体是与什么样的受体结合
而引起相应的生物学效应
我们就可以利用这么一个策略
配体受体顺向研究
所谓配体受体的顺向研究
就是指用已知的配体去寻找相应的受体
比如说我们都知道
吗啡是一个非常有效的镇痛物质
但是在早期人们并不知道
吗啡为什么能够发挥阵痛作用
那好我们以此为例
来说说由配体找受体的研究过程
在上个世纪60年代
我们国家周刚教授
做了一个非常创新的实验
他把微量的吗啡20微克
这个剂量大概是相当于全身用量的
1/500到1/1000
注射到动物的侧脑室
可以发现能够产生非常有效的镇痛作用
而且起效很快
那这么一个实验
就说明在侧脑室的周围
它存在着对吗啡敏感的部位
为了证明这一点
周刚教授还把微量的吗啡
就注射到第三脑室周围的灰质部位
我们可以看到在这么一个实验过程中
它可以发现微量的注射
到第三脑室周围的灰质
就能产生非常明显的镇痛效果
而注射到其他部位无效
那这个实验说明什么呢
说明在第三脑室周围的灰质
是吗啡产生镇痛作用的部位
这说明吗啡它的镇痛作用是在中枢
为了进一步的证明
吗啡的作用是通过相应的受体起作用
那么另外一位学者
他采用同位素标记的纳洛酮
大家都知道纳洛酮是吗啡受体的阻断剂
它就是一个配体
然后趋于脑组织里面
阿片受体去结合
结合的结果我们可以看到
这里有两个部位
一方面它可以发现同位素比较高的部位
在细胞膜的碎片上面
另外一方面他发现
在脑组织的纹状体这个地方
有比较高的纳洛酮的结合位点
那也就是说吗啡的受体
它存在于脑的某些特定的部位
就在细胞膜上面
同样的采用放射自显影的技术
我们会发现在中枢的不同的部位
它有吗啡受体的高表达的地方
低表达的地方也有不表达的地方
这个上面它能够显示出来
所以从这么一个研究就可以说明
吗啡它之所以起作用是通过吗啡受体
而吗啡受体的发现
就是采用了配体受体的这么一个
顺向研究来进行的
那么下面我们再来说说
受体配体的第一项研究
在这之前我们还是要给大家复习一个概念
什么叫孤儿受体
孤儿受体是指那些
与其他已经确认的受体结构明显相似
也就是说从结构上面来说它是个受体
但是我们就是不知道
它的内源性配体在哪里
如果我们有了这么一个孤儿受体
那我们就可以利用孤儿受体
去寻找它的内源性的配体
我们再以吗啡受体以及吗啡的研究为例
我们现在已经知道了吗啡的作用
是要作用于中枢的吗啡受体
这就提出了一个问题
为什么脑组织里面要有吗啡受体
难道吗啡受体的存在
就是为了人们吸鸦片做准备的吗
显然不是的
那么换句话说
脑组织里面有吗啡受体
那就一定意味着脑组织里面
存在着与吗啡受体相结合的内源性的配体
只是我们还没找到
所以在没有找到之前
我们的这个吗啡受体
就是一个典型的孤儿受体
那好
下面这种由受体去寻找配体
这么一种研究策略
就是受体配体的逆向研究
也就是说他用受体
然后与内源性的配体去结合
如果结合了以后
我们找到了能够与受体结合的
那么一个内源性的配体
然后把它分离出来
观察它的生物学效应
如果能够证实它的效应的话
这就意味着我们发现了一种新的激素
或者是新的神经递质
那我们还是以吗啡为例
这是在1995年在Nature上面
发表的一篇文章
它就是用阿片受体OLR1
这么一个受体去寻找内源性的配体
最后获得了成功
那么我们现在已经知道
在脑组织里面有
吗啡的这么一个阿片受体的内源性的配体
比如说脑啡肽强啡肽等等有多种
我们已经了解了受体与配体的
这么一种逆向研究
通过这么的一项研究
我们可以去寻找内源性的配体
但是也有人不这么干
他用已知的受体与外源性的化合物去结合
如果找到的外源性的化合物质
能够与受体结合
这就是说我们就找到了外源性的配体
然后我们再来看这么一个外源性的配体
它有没有相应的药理作用
如果有的话那也就意味着
我们就发现了一个潜在的新的药物
所以受体配体的研究
它可以让我们去寻找内源性配体
或者是外源性配体
刚才我们总是以
吗啡与它相应的受体结合的研究的结果
下面我们再来看看
它这么一个研究是不是到此为止了呢
不是的
下面我们以针刺镇痛的原理
再来说说它相应的应用
既然我们已发现了
在脑组织里面有内源性的配体
那好
那么我们能不能想办法
去提高内源性的配体的浓度
而达到镇痛的效果呢
在这方面咱们的韩济生院士
做了很好的开创性的工作
他在研究用针刺镇痛
为什么能起效
他就想到有没有可能针刺
就是通过激发了内源性吗啡样物质的释放
从而达到镇痛的效果呢
最后它的实验得到了证实
那也就是说针刺镇痛
它的机理适于内源性的吗啡样物质
也就是阿片肽样物质的释放有关系
实验是不是到这里结束了呢
没有
因为在临床针刺镇痛的过程中
注意到一个现象
随着时间的延长
它的镇痛效果逐渐的下降
韩济生院士把这种现象称之为电针耐受
那电针耐受的机制又是什么呢
韩济生院士推测
是不是由于长时间的针刺
导致了脑组织里面又释放了一种新的物质
这种新的物质它对抗了内源性的
阿片样肽的物质的作用
从而呈现出针刺耐受的这么一个临床现象
进一步的研究
他就发现在针刺镇痛的过程中
随着刺激时间的延长的的确确脑组织里面
释放了一些内源性的抗阿片肽的物质系统
所以我们这个过程我们就能发现
配体受体的顺向和逆向研究
是我们机能实验研究的
一个非常有效的实验的方式
谢谢我们这一次课
到此为止
我们下一次课再见
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