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       【关键词】  M受体
       关键词：M受体；激动剂和拮抗剂
       毒蕈碱样胆碱受体(简称M受体)广泛地分布于中枢和周围神经组织、心脏、平滑肌及腺体等，参与机体多种重要的生理功能。在中枢神经系统，M受体可能传递神经元的兴奋或抑制冲动，包括大脑的各种功能如唤醒、注意、情绪反应和运动功能调节，特别是调节较高级认知活动如学习和记忆;在周围神经系统，M受体通过与不同的鸟核苷酸调节蛋白(简称G蛋白)偶联，引起一系列生理生化效应，如血管平滑肌舒张、心率减慢、心肌收缩力减弱、胃肠道和膀胱平滑肌收缩加强、腺苷酸环化酶活性改变、肌酸磷脂系统激活及离子通道的开放或关闭等。上述作用可表现为兴奋(如胃肠道平滑肌收缩)或抑制(如血管平滑肌舒张)，这可能与各组织器官的特点及其具有的M受体亚型的不同有关。以往临床应用的M受体激动剂或拮抗剂，都有不同程度的不良反应。近年来，在M受体亚型选择性激动剂和拮抗剂方面的研究进展，为M受体亚型的分类和开发不良反应较小的药物提供了广阔的前景。
       1 M受体亚型的分类
       从分子生物学角度，胆碱能M受体基因编码5种受体蛋白质，分别表示为ml，m2，m3，m4和m5亚型。目前根据国际药理学联合会命名法，公认药理学上至少有4种亚型存在，即M1，M2，M3和M4，并且m1~m4与M1~M4相对应通过原位杂交分析，m5基因表达的蛋白质分布局限于脑中独立区域，外周组织表达甚少，尚未找到在药理学上与之对应的亚型。
       互补DNA编码胆碱受体的表达，已使确定单个胆碱受体亚型的药理学特性更趋简单化。目前虽然在实验室可获得一些克隆化受体亚型，但每种M受体亚型的药理作用仍不甚清楚，主要因为许多组织和细胞群能够表达M受体亚型的异质性蛋白，M受体亚型特性列于表1［1］。表1 胆碱能受体各亚型的特性药理分型（略）                                                                                                                                                 　　
　　由于缺少选择性胆碱能M4受体拮抗剂，将M4与M1或M2受体区别开来仍很困难。所以M4受体的生理功能常被忽视。在家兔血管，调节去甲肾上腺素(NE)释放的突触前膜受体，可以是M4受体，而不是以往许多实验中假定的M2受体。而且，在豚鼠气管上的胆碱能自身受体可能是M4而不是以往认为的M2受体。而且，近来提出豚鼠膀胱上也是M4受体。上述发现对突触前膜M2受体的特性及其分类的正确性提出质疑。
M受体介导的功能反应方面的作用，可通过测定几种重要拮抗剂的亲和力来决定(如表1所示)，而不用M受体激动剂。因为激动剂以亲和力为基础，不能以大小次序区分M受体亚型。药物受体理论表明，激动剂的效能取决于一些组织因素，如受体密度、G蛋白密度及偶联的刺激反应的效应。以上因素在组织间、细胞群随激动剂效能改变而变化，如McnA343，一般作为M1选择性激动剂，发挥作用时可能作用于储备的优势受体上。因此，对其反应并不能提供M:受体激活的确切证据。的确，有研究显示，在CHO细胞群中，MCNA343可作为功能选择性M4受体激动剂。
       实验证明，确定M受体亚型分类的更好工具是M受体拮抗剂。特别值得提出的是加拉明(gallamine)，它能变构性调节胆碱能M2受体的功能。这种特性使得确定其亲和力和阐明亚型选择性更为复杂。胆碱能M1受体一般认为可通过对哌仑西平(pirenzepine，PZ)和4DAMP有更高的亲和力，而对methoctramine或himbacine的亲和力较低来确定;胆碱能M2受体对triPitramine，methoctramine或himbacine显示有高度亲和力，对PZ、4DAMP和PFHHSID亲和力较低;胆碱能M3受体对4DAMP、PFHHSID有高度亲和力，对PZ、methoctramine，himbacine的亲和力较低。胆碱能M4受体的区分仍较困难，因为Pz、methoctracine对这种亚型都有高度亲和力。Himbacine和PFHHSID同样的高度亲和力可用于区别M1和M2受体亚型。近来，已发现一些拮抗剂对M4受体的分类具有潜在应用价值有报道，(S)dimethinPene虽有组胺H1受体拮抗剂活性，但对M2受体选择性高于M1、M3和M4受体。与其它选择性M2受体拮抗剂比较，triPitramine对M2的选择性也高于对M4受体。TriPitramine在功能上区分M2和M4受体表明M4受体介导离体豚鼠肺实质肌条收缩，如果上述论点成立，则与放射配基结合实验显示的M4受体在家兔肺实质中占优势的论点相符合。因而，离体豚鼠肺实质收缩可作为一种简易的生物鉴定M4受体的方法。
       另据报道［2］，一种来自Drendroaspis  angusticeps毒液的毒素，对M1、M4受体的亲和力很高，而与M2、M3受体的结合很少。这种配墓可能是目前确定的最具选择性的M受体拮抗剂。Zorn等研究表明，在转染的细胞系，氯氮平(c lozapine)对人体M4受体是1完全激动剂，对M1、M2和M3受体是拮抗剂;另外这种选择性可由于细胞受体表达水平的改变而变化，氯氮平可能成为一种新的精确定义M4亚型的配基。
       m5基因产物的药理学特性似乎不同于其它M亚型受体。近来，在SAg昆虫细胞系杆状病毒感染系统中，Guo等已证明，异丙嗪对m5受休有4～7倍的选择性，在哺乳类表达系统中尚未见有关研究报道。
综上所述，从药理学角度阐明胆碱能M受体亚型时，应当与分子生物学上M受体亚型DNA序列一致。目前可应用单一的或联用二种以上的M受体拮抗剂来阐明M受体亚型，但仍未发现内在活性及选择性很高的M受体激动剂，以协助阐明M受体亚型的功能。
       2 选择性胆碱能M受体激动剂
       研究表明，在不同的组织或器官中，某些M受体激动剂通过与占优势的某一种M受体亚型作用，产生激活或抑制效应。例如，匹罗卡品的类似物SDZENS 163，在大鼠颈上神经节为Ml受体激动剂;在豚鼠回肠为部分M3受体激动剂;在豚鼠心房则为M3受体拮抗剂;此外，尚能介导离体犬隐静脉收缩反应，表现为完全性M受体拮抗剂特性。
       筛选新型选择性胆碱能M1受体激动剂主要依赖于组织细胞中与生物鉴定相关的有效储备受体。通常利用转染细胞系(高密度表达胆碱能M受体)观察内在活性低的M受体激动剂的效应。在某些细胞中，G蛋白过量表达，M受休激活，M受体激动剂效能提高，综合起来M受体激动作用在整体实验中可不表现出来;在这些组织细胞中，M受体数量或G蛋白量或两者均可不同，同时这种组织细胞也可能种类很多，这可能就是为什么相对高选择性M受体亚型激动剂的进展较缓慢的原因之一。
       老年性痴呆是一种伴有认知功能迅速下降的疾患，据认为与大脑皮层胆碱能神经元功能退化有关。临床研究显示，应用M受体激动剂可部分恢复胆碱能功能减退。早期使用匹罗卡品等进行的临床研究结果令人失望，这可能是由于匹罗卡品等药物是非选择性的;因为突触后膜胆碱能M1受体功能低下与疾病进展密切相关，选择性激活M1受体可以为治疗上述疾病提供良好的方法。中枢胆碱能神经释放乙酰胆碱受到M2或M4自身受体的反馈性抑制，因此，设计一种既有M1激动作用，又对M2或M4有拮抗作用的药物，用以治疗上述疾病可能是疗效最佳的方法。但也可能，老年性痴呆病胆碱能受体调节功能复杂;近年来免疫沉淀反应研究表明，其m1和m2免疫反应性降低，而m4免疫反应性升高。
       总之，M受体激动剂治疗某些疾病可获一定效果，但仍缺少内在活性很高和亚型选择性甚高的M受体亚型选择性激动剂供临床应用。这方面的研究开发有待进一步的努力。
       3 选择性胆碱能M受体拮抗剂
       经典的M受休拮抗剂如阿托品，不能用于区分胆碱能M受体亚型，其临床应用也因其副作用而受限。但在某些情况下，阿托品等非选择性拮抗剂仍广泛应用，如阿托品、东莨若碱被用于外科术前准备，阻滞呼吸道分泌和平滑肌收缩，也具有一定程度的心血管保护作用。
PZ能高度选择性地拮抗M1受体，中度拮抗M4受体，临床用于治疗消化性溃疡取得较好效果。结构与之相似的药物还有替仑西平(telenzePine)和奴基西平(nuvenzePine)。M3受体调节胃粘膜壁细胞的分泌，是否可用M3受体拮抗剂治疗消化性溃疡尚有争议，目前亦未找到较满意的选择性极高的M3受体拮抗剂。其它药物如亲脂性的BIBN99主要拮抗M2受体，治疗老年性痴呆有良效，因为它可逆转乙酰胆碱释放的自身抑制作用。老年大鼠实验研究表明，BIBN99能促进乙酰胆碱的释放。主要拮抗外周M2受体的AF－DX 116，治疗心动过缓有效。现将某些研究中的选择性M受体拮抗剂列于表2［3］。表2 研究中的或已开发的M受体拮抗剂药物 （略）                                                    
       抗支气管痉挛西托溴铵已开发NS抑制逼尿肌作功tarifenacin  M3/M1尿失禁 Ns:非选择性M受体拮抗剂的主要适应证是松弛平滑肌，其松弛强度在很大程度上取决于预先存在的副交感神经张力水平。一般来说，M1受体分布于副交感神经节，调节胆碱能神经传递功能。在神经末梢，通常以抑制方式调节乙酰胆碱释放，通过突触前膜上M2、M1、或M4受体中的任何一个发挥反馈抑制作用。
 
　　突触后膜M受体激动介导平滑肌收缩反应，这种作用随动物种属和解剖位置不同而变化，例如，M1受体介导犬股静脉和隐静脉收缩，M3受体介导豚鼠、大鼠子宫肌收缩m5受体介导鸡回肠收缩，家兔虹膜收缩也由M受体介导，但受体亚型尚待阐明。一般认为，M3受体介导大多数类型平滑肌收缩，但令人费解的是，突触后膜M3受体数量很少（低于25％），而许多平滑肌上M2受体占优势，其功能尚未阐明。
选择性拮抗M3受体的药物可用于治疗呼吸道疾患如慢性阻塞性呼吸道疾病、胃肠道疾患如肠激惹综合征、泌尿系统疾患如急性尿失禁。就呼吸道而言，刺激迷走神经可诱导动物和人呼吸道平滑肌收缩及粘液分泌，上述作用系通过激活呼吸道平滑肌、血管内皮、粘膜下细胞上M受体及神经因子所致。因此，M受体拮抗剂治疗急性支气管痉挛有效，可对抗慢性阻塞性呼吸道疾病的发生及其进程。目前临床上治疗上述疾病的药物均为非选择性M受体拮抗剂，其副作用较多，而且非选择性M受体拮抗剂也易引起矛盾性支气管收缩。这是由于药物同时阻滞了突触前膜M受体自身受体，从而降低了阻滞突触后膜M:受体的有益作用。
       现在临床常用的消化道平滑肌松弛药有匹维溴铵(pinaverium)，芬多维林(fendoverine)，米尔维林(milverine)等，这些药物对M:受体都缺乏高度选择性，但都具有其它一些特性如钙通道拮抗作用，这种特性可促进其抗痉挛作用。新近开发的药物如Zamifenacin，对M1和M3受体的选择性明显高于M2或M4受体，临床应用有良效，值得进一步研究。
       Darifenacin选择性拮抗M3和M1受体，此药正在进行治疗尿失禁和肠道激惹综合征的Ⅱ期临床研究中。Vamicamide也适用于治疗尿失禁。离体试验显示，此药对M1、M3受体选择性高于M2受体;整体试验表明，它能剂量依赖性地抑制由于膀胱内容积升高而诱发的自发性收缩，而对胃或结肠的收缩没有影响;且整体试验中显示的拮抗膀胱平滑肌收缩的强度明显高于离体试验，其原因可能与vamicamide体内药代动力学有关，因为它浓聚于膀胱中，发挥局部抗痉挛作用。目前已发现在小鼠膀胱中有四乙基胺化合物特殊摄取系统，这可以解释上述药物的组织特异性作用，但这种系统是否存在于其它平滑肌上如人膀胱逼尿肌，或在什么程度上影响整体试验中M受体拮抗剂的效能，仍有待阐明。
       总之，近年来对M受体拮抗剂的研究获得长足的进展，不少具相对特异性的拮抗剂可用于区别不同的M受体亚型。但多数研究工作集中在寻找选择性M3受体拮抗剂上，因为M3受体拮抗剂对平滑肌的病理生理状态具有良好的治疗潜能。到目前为止，M受体拮抗剂较易区分M3和M2受体亚型，很少能区分M3和Ml受体亚型。
       　　4 小结
       胆碱能M受体存在五种受体亚型，分布于不同组织中，其选择性激动剂和拮抗剂有不同的临床治疗作用:M1受体激动剂可用于治疗早老性痴呆病或痴呆型帕金森氏症;M1受体拮抗剂可治疗消化道溃疡;M2受体激动剂可用于治疗冠心病和心动过速型心律失常，其拮抗剂可治疗心动徐缓性心律失常;M3受体激动剂可用于治疗胃肠道和膀胧张力松弛，其拮抗剂可治疗慢性阻塞性呼吸道疾病、肠易激惹综合征、急性尿失禁，也可能对消化性溃疡有良效。
       M受体亚型分类的研究进展，开拓了选择性M受体激动剂和拮抗剂的研究，而后者研究工作的进展，又为深入研究M受体亚型分类提供了有价值的工具;两者相互促进共同发展，为研究副作用较少，亚型选择性更高的新型药物奠定了坚实的基础。然而，要完全阐明M受体各亚型的功能，尚有很多工作有待努力。
       参考文献：
       ［1］Burgen，ASV，Life Sci，2003，78：315315.
       ［2］Caulfield，MD.Pharmacol Therp，2001，51：447447.
       ［3］ Kenakin  TPR Pharmacol  Rev,  2001，44:210210.
       (石河子大学药学院，新疆 石河子832002)
       收稿日期：20050127；