神經遞質受體、轉運體和離子通道
神經遞質受體、轉運體和離子通道通常表達在突觸后細胞表面，以結合配體特異性的神經遞質和激素。這些膜蛋白的表達和生理特性塑造了單個神經元和神經回路的電學和生化特性。這些蛋白是治療神經系統疾病的藥物的靶標，并且也與諸如尼古丁、阿片類藥物、可卡因和安非他命等成癮藥物發生相互作用。那么，神經遞質受體、轉運體和離子通道分別是什么呢？
1. 什么是神經遞質受體？
受體最早由英國生理學家Langley在1905年提出。Langley的假設基于他觀察到藥物可以模仿內源性激素和神經遞質的特異性和效力，而其他藥物似乎能夠選擇性地拮抗這些物質的作用。神經遞質是由神經元或膠質細胞釋放的分子，作為神經細胞之間的化學信號 [1]。根據化學成分，神經遞質可以分為幾組，包括胺類、氨基酸、嘌呤氣體和肽類。神經遞質受體假定是指定位于突觸膜的蛋白質，由神經遞質激活 [2]。它們是大腦功能的關鍵要素 [3]。
最近，通過克隆和其他技術確定了大量不同類型的受體的精確結構。這些受體可以分為兩類：配體門控離子通道（也稱為離子型受體）和與細胞內鳥苷三磷酸（GTP）結合蛋白偶聯的受體（也稱為代謝型受體）（圖1）。配體門控離子通道由插入細胞膜的不同亞單位組成（A2）。神經遞質與特定受體的結合使通道對某些離子通透。大多數神經遞質不與配體門控通道結合，而是與G蛋白偶聯的受體結合。兩種受體之間的主要區別在于突觸反應的速度。在配體門控離子通道的情況下，激活引起的突觸電位持續時間僅為毫秒級。G蛋白偶聯受體的激活導致持續數秒或數分鐘的反應。
圖1. 主要兩種類型受體的圖解
2. 什么是神經遞質轉運體？
神經遞質轉運體是一組跨膜蛋白，通過將釋放的化學物質吸收到神經末梢來使大多數神經遞質失活。這一概念僅約有40年的歷史 [4]。它們調節突觸內遞質的濃度和分布。除了質膜轉運體外，神經遞質儲存泡膜中的囊泡轉運體負責維持囊泡儲備并促進外泌體神經遞質釋放。細胞膜單胺轉運體是中樞神經系統藥物的重要靶標。去甲腎上腺素和5-羥色胺的轉運體是抗抑郁藥物的關鍵靶標。選擇性去甲腎上腺素和選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑對重度抑郁以及其他一系列精神疾病都有效。
3. 什么是神經遞質離子通道？
神經遞質離子通道，通常稱為化學門控通道，在神經元中區域性定位，并且在功能上是獨特的。在突觸中，離子通過化學門控通道穿過細胞膜。這些門由神經遞質打開或關閉。神經細胞的膜包含兩種類型的通道，基于控制它們的門控（開啟和關閉）的機制：電壓門控和配體門控通道。電壓門控通道對細胞膜電位的變化做出響應。心臟中描述的電壓門控鈉通道是第一種通道的例子。在神經細胞中，這些通道集中在初始段和軸突上，負責快速動作電位，該電位將信號從細胞體傳輸到神經末梢。在細胞體、樹突和初始段上有許多類型的電壓敏感的鈣和鉀通道，它們在更慢的時間尺度上起作用，并調節神經元放電的速率。例如，一些由細胞去極化打開的鉀通道會減慢進一步去極化，并作為限制進一步動作電位放電的制動器。
4. 與神經遞質受體、轉運體和離子通道相關的特色靶標
CUSABIO收集并列出與血腦屏障通透性相關的分子/靶標，點擊查看所有相關分子/靶標及其研究試劑。
● 鈣結合蛋白及相關分子
● GABA受體
● 谷氨酸受體
● 神經遞質G蛋白偶聯受體
● 離子通道和調節因子
● 神經遞質轉運體
參考文獻：
[1] Snyder, S.H. and Ferris, C.D. Novel neurotransmitters and their neuropsychiatric relevance [J]. Am. J. Psychiatry. 2000, 157, 1738–1751.
[2] Snyder, S.H. Neurotransmitters, receptors, and second messengers galore in 40 years [J]. J. Neurosci. 2009, 29, 12717–12721.
[3] Ephrem Engidawork, Jana Aradska and Gert Lubec. Neurotransmitter receptor complexes: methods for bioanalysis, their potentials and limitations [J]. Rev. Neurosci. 2015.
[4] Iversen L. Neurotransmitter transporters and their impact on the development of psychopharmacology [J]. Br J Pharmacol. 2006, 147 Suppl 1: S82-8.
