乙酰胆碱及受体的作用和与人类健康的关系
乙酰胆碱及受体的作用和与人类健康的关系
乙酰胆碱及受体的作用和人类健康王帅（09级辽宁大学生命科学院生物技术专业本科生 291303118）[ 摘要]乙酰胆碱( acetyl cho line, ACh) 是一种经典的兴奋性神经递质, 通过结合特异受体, 在神经细胞之间或神经细胞与效应器细胞之间中起着信息传递作用。
ACh 及其受体存在于从细菌到人类、从神经细胞到其他多种非神经细胞中,提示它是一类与系统发生相关的古老分子, 可能不仅仅具有作为生理性递质的传递功能。
多种人类疾病与ACh及其受体相关,尤其是近年来的研究发现A Ch 及其受体在多种肿瘤中发挥自分泌和旁分泌因子作用, 参与细胞的生长调节, 甚至与肿瘤的发生发展相关。
因此, ACh 涉及到神经系统外非胆碱能传递的作用显得格外引人注目,可能成为新的肿瘤治疗靶标。
[ 关键词]受体；乙酰胆碱；人类健康；肿瘤1 乙酰胆碱及其受体简述乙酰胆碱( acetyl cho line, ACh) 是一种经典的兴奋性神经递质, 包括外周神经如运动神经、自主神经系统的节前纤维和副交感神经节后纤维均合成和释放这种神经递质。
ACh 由胆碱( cholin e) 和乙酰辅酶A合成, 由胆碱乙酰化酶( cholin e acetylase, ChAT ) 催化,随后进入囊泡贮存。
当动作电位沿神经到达神经末梢时,触发神经末梢C a2+ 通道开放,囊泡与突触前膜融合、破裂, ACh 释放入突触间隙或接头间隙, 作用于突触后膜或效应细胞膜的乙酰胆碱受体( acet ylchol ine recept o rs, AChRs)引起生理效应。
其中位于副交感神经节后纤维所支配的效应器细胞膜的胆碱受体对以毒蕈碱为代表的拟胆碱药较为敏感,故称为毒蕈碱型胆碱受体( muscar inic acet ylcholine recept or s, mAChRs) ; 位于神经节细胞膜和骨骼肌细胞膜的胆碱受体对烟碱比较敏感, 故称为烟碱型胆碱受体(nicotinic acetylcholi ne r ecepto rs,nAChRs) 。
乙酰胆碱心肌效应的主要机制
乙酰胆碱心肌效应的主要机制乙酰胆碱是一种神经递质，它在心脏中的作用是广泛的。
在心肌细胞中，乙酰胆碱通过与乙酰胆碱受体结合，引起一系列的生物学效应。
这些效应包括心率下降、心肌收缩力减弱、心脏传导系统抑制等。
因此，乙酰胆碱被广泛应用于治疗心律失常、心绞痛等心脏疾病。
本文将介绍乙酰胆碱在心肌中的主要机制。
一、乙酰胆碱的合成和释放乙酰胆碱是由乙酰辅酶A和胆碱酯化而成的。
这个过程需要胆碱乙酰转移酶的参与。
在神经元的末梢，乙酰胆碱被储存于神经元的囊泡中。
当神经元受到兴奋时，钙离子进入神经元，引起囊泡与细胞膜融合，释放乙酰胆碱到突触间隙中。
乙酰胆碱与乙酰胆碱受体结合后，引起一系列的生物学效应。
二、乙酰胆碱受体乙酰胆碱受体分为两类：毒蕈碱型受体和肌酸激酶型受体。
毒蕈碱型受体主要分布于心脏的窦房结、房室结、心房和心室等处。
肌酸激酶型受体主要分布于心肌细胞的T管系统中。
这两种受体的作用机制不同。
毒蕈碱型受体的作用机制是通过与乙酰胆碱结合，引起受体的构象变化，使得受体激活。
激活后，受体与G蛋白结合，引起G蛋白的活化。
活化的G蛋白可以进一步激活或抑制腺苷酸酰化酶，从而引起细胞内的二次信号转导。
最终，这些信号会导致心率下降、心肌收缩力减弱、心脏传导系统抑制等效应。
肌酸激酶型受体的作用机制是通过与乙酰胆碱结合，引起受体的构象变化，使得受体激活。
激活后，受体与肌酸激酶结合，引起肌酸激酶的激活。
激活的肌酸激酶可以进一步激活或抑制蛋白激酶A和磷酸酯酶，从而引起细胞内的二次信号转导。
最终，这些信号会导致心肌收缩力减弱、心脏传导系统抑制等效应。
三、乙酰胆碱的代谢乙酰胆碱在心肌中的代谢主要由胆碱酯酶参与。
胆碱酯酶可以将乙酰胆碱分解为胆碱和乙酰辅酶A。
胆碱可以再次被乙酰化为乙酰胆碱，从而参与下一轮的神经递质释放。
乙酰辅酶A可以参与能量代谢和其他生物合成反应。
四、乙酰胆碱的药理作用乙酰胆碱在心脏中的药理作用主要是通过激活毒蕈碱型受体引起的。
乙酰胆碱的作用浅析
乙酰胆碱的作用浅析在生物学课程里学生都学过递质这个名词，其化学名称为乙酰胆碱。
现在社会上保健品业大力倡导服用卵磷脂为主要成分的产品，其中卵磷脂被人体吸收后生成乙酰胆碱是神经递质的一种。
产品宣传称可以改善大脑易疲劳的状况，提高记忆力等功效。
那么事实上是否有如此神奇的效果呢，下面从乙酰胆碱的本质，在学习记忆中的作用以及现在市场上有关的保健品对其做了一个正确的认识和总结。
1 乙酰胆碱对于辅助学习记忆功能的认识和总结乙酰胆碱（acetylcholine，ACh）是一种神经递质，能特异性的作用于各类胆碱受体，在组织内迅速被胆碱酯酶破坏，其作用广泛，选择性不高。
临床不作为药用（见图1）。
中枢胆碱能系统与学习、记忆密切相关，乙酰胆碱（ACh）是中枢胆碱能系统中重要的神经递质之一，其主要功能是维持意识的清醒，在学习记忆中起重要作用。
在神经细胞中，乙酰胆碱在胞浆中合成，合成后由小泡摄取并贮存起来。
进入突触间隙的乙酰胆碱作用于突触后膜发挥生理作用后（乙酰胆碱可引起受体膜产生动作电位），就被胆碱酯酶水解成胆碱和乙酸，这样乙酰胆碱就被破坏而推动了作用（迅速分解是为了避免受体细胞膜持续去极化而造成的传导阻滞），这一过程称为失活。
脑内细胞外液中ACh的变化与中枢神经系统功能的改变有着密切的关系。
Bulbring等（1941）首先检测了刺激外周神经引起的脊髓内ACh含量的变化，随后又有研究者陆续测定认知活动过程中皮层内ACh的改变，尤其是随着微透析等检测技术的发展，研究清醒、自由活动动物认知过程中的脑内ACh动态变化已经成为可能。
结果发现当机体需要对新刺激（奖赏或惩罚）进行分析时，基底前脑胆碱能神经元被激活，皮层、海马等脑区内ACh的释放随着学习与记忆、注意、自发活动、探究行为等认知活动而发生改变。
提示脑内胆碱能递质系统活动与认知过程密切相关。
人的脑组织有大量乙酰胆碱，但乙酰胆碱的含量会随着年龄的增加而下降。
正常老人比青年时下降30%，而老年痴呆患者下降更为严重，可达70%～80%。
乙酰胆碱心肌效应的主要机制
乙酰胆碱心肌效应的主要机制乙酰胆碱是一种神经递质，它在心肌细胞中具有重要的作用。
在心脏中，乙酰胆碱通过与心肌细胞上的乙酰胆碱受体结合，引起心肌细胞内钙离子浓度的变化，从而影响心肌细胞的收缩和松弛。
本文将介绍乙酰胆碱心肌效应的主要机制。
1. 乙酰胆碱的合成和释放乙酰胆碱是由乙酰辅酶A和胆碱酯酶合成的。
在神经元末梢，乙酰胆碱被储存在囊泡内。
当神经元受到刺激时，钙离子会进入细胞内，促使囊泡与细胞膜融合，释放乙酰胆碱到突触间隙。
2. 乙酰胆碱受体乙酰胆碱受体是一类膜蛋白，它们分为两种类型：毒蕈碱型乙酰胆碱受体（nAChR）和胆碱能型乙酰胆碱受体（mAChR）。
nAChR主要存在于神经肌肉接头处，而mAChR主要存在于心脏、胰岛和中枢神经系统等组织中。
3. 乙酰胆碱受体的结构和功能乙酰胆碱受体是一种离子通道受体，它们由五个亚单位组成。
当乙酰胆碱结合到受体上时，受体发生构象变化，导致离子通道打开，使阳离子进入细胞。
在心肌细胞中，这种阳离子主要是钠离子和钙离子，它们的进入导致心肌细胞的去极化和钙离子内流，引起心肌细胞的收缩。
4. 乙酰胆碱的作用机制乙酰胆碱通过结合mAChR，促进心肌细胞内的钾离子外流和钙离子内流，从而引起心肌细胞的去极化和收缩。
此外，乙酰胆碱还能抑制心脏的自主节律，降低心率和心肌收缩力。
这些效应使得乙酰胆碱在心脏病的治疗中具有广泛的应用。
5. 乙酰胆碱与心血管疾病的关系乙酰胆碱在心血管系统中的作用非常重要。
但是，当乙酰胆碱释放过多或过少时，都会导致心血管疾病的发生。
例如，乙酰胆碱释放过多可以导致心动过缓和心脏停搏；而乙酰胆碱释放过少则会导致心室颤动和心肌缺血等疾病。
总之，乙酰胆碱是心肌细胞内重要的神经递质，它通过与mAChR 结合，影响心肌细胞的收缩和松弛。
乙酰胆碱的作用机制复杂，但是它在心脏病治疗中具有广泛的应用前景。
胆碱的作用和功能主治
胆碱的作用和功能主治胆碱的作用•促进神经系统传导：胆碱作为一种重要的神经递质，在神经系统中起着促进神经元之间的传递作用。
胆碱通过与神经元的乙酰胆碱受体结合，从而调节神经元之间的信号传导。
•调节肌肉收缩：胆碱在神经肌肉连接点释放后，可以与肌肉细胞的乙酰胆碱受体结合，从而引起肌肉的收缩。
胆碱对于正常的肌肉功能至关重要，尤其是在呼吸、消化和运动等方面起着重要作用。
•促进胆囊收缩：胆碱能够刺激胆囊收缩并促进胆汁的释放。
胆汁的释放对于消化脂肪和吸收脂溶性维生素等具有重要作用。
•调节心血管系统：胆碱通过与心脏的乙酰胆碱受体结合，可以降低心率和血压。
胆碱能够扩张血管，增加血流量，从而改善心血管系统的功能。
胆碱的功能主治•促进记忆力和学习能力：胆碱在大脑中的重要作用之一是促进记忆力和学习能力的提高。
胆碱能够增加神经元之间的信号传递，从而改善大脑的认知功能。
•改善认知功能：胆碱可以改善认知功能，包括注意力、集中力、思维灵活性和创造力等。
胆碱作为一种神经递质，对于大脑的正常功能至关重要。
•缓解焦虑和抑郁：胆碱可以通过调节神经递质的平衡，缓解焦虑和抑郁症状。
胆碱能够促进神经系统的平衡，从而改善情绪和精神状态。
•维持心血管健康：胆碱能够降低血液中的胆固醇和甘油三酯水平，减少心血管疾病的风险。
胆碱对于心血管系统的正常功能至关重要，可以降低血压和改善血液循环。
•促进消化和胃肠健康：胆碱可以促进消化和胃肠道的健康。
胆碱刺激胆囊收缩，促进胆汁的分泌，有助于消化脂肪和吸收脂溶性维生素。
•支持肝脏功能：胆碱作为磷脂的重要成分，对肝脏功能的正常运作起着至关重要的作用。
胆碱参与脂肪代谢和转运，有助于预防脂肪肝和其他肝脏疾病。
总结胆碱作为一种重要的神经递质，在神经系统和身体的许多方面起着关键作用。
胆碱能够促进神经系统的传导，调节肌肉收缩和心血管功能，还能够改善记忆力、认知功能和情绪状态。
此外，胆碱对于消化和胃肠健康以及肝脏功能的支持也具有重要意义。
乙酰胆碱——精选推荐
乙酰胆碱药理作用：1心血管系统舒张血管、减弱心肌收缩力、减慢心率、减慢房室结和普肯也纤维传导、缩短心室不应期。
2、胃肠道平滑肌收缩3、泌尿道膀胱壁尿急收缩4、其他腺体消化腺分泌增加眼虹膜环形肌收缩支气管支气管平滑肌收缩Ach还能兴奋颈动脉体和主动脉体化学受体。
中枢尽管中枢神经系统有胆碱受体存在，由于Ach不易通过血脑屏障，故外周给药很少产生中枢作用卡巴胆碱激动作用对膀胱肠道作用明显故可用于术后腹气胀和尿潴留，仅用于皮下注射，禁用静脉注射给药。
禁忌证同醋甲胆碱可局部用于青光眼毛果芸香碱眼部底眼后可引起缩瞳、降低眼内压和调节痉挛eg青光眼（毒扁豆碱主要用途也是局部用于治疗）毒蕈碱为经典M胆碱受体激动药，其效应与节后胆碱能神经兴奋效应相似。
Ach主要存在于胆碱能神经末梢突触间隙，特别是运动神经终板突触后膜的皱褶中聚集较多；也存在于胆碱能神经元内核红细胞中。
AchE特异性较高，可在胆碱能神经末梢、效应器接头或突触间隙等部位将Ach水解为胆碱和乙酸，终止Ach的作用。
*青光眼禁用：M受体阻断剂琥珀胆碱；降眼压：M受体激动剂青光眼用塞马洛尔、肾上腺素。
抗胆碱酯酶药重症肌无力：用新斯的明（胆碱酯酶抑制剂，可抑制Ach活性、对骨骼肌兴奋作用较强，兴奋未尝平滑肌及作用其次，对其他最弱、其不良反应主要与胆碱能神经过度兴奋有关）、吡斯的明和安贝氯胺为常规药腹胀气和尿潴留：新斯的明疗效较好可用于手术后及其他原因引起的AChE复活药（氯解磷定）药理作用：1、恢复AChE的活性2、直接解毒作用直接与体内游离的有机磷酸脂类结合，成为无毒的磷酰化氯解磷定从尿中排出，从而阻止游离的毒物继续抑制AChE活性。
临床应用：氯解磷定可明显减轻N样症状，对骨骼肌痉挛的抑制作用最为明显，能迅速抑制肌束颤动。
M胆碱受体阻断剂阿托品药理作用及机制：对M受体有较高选择性，胆大计量时对神经节的N受体也有阻断作用，对各种M受体亚型的选择性较低。
随剂量增加，各器官对药物的敏感性亦不同，依次出现腺体分泌减少、瞳孔扩大（眼内压升高青光眼患者禁用）、心率加快、调节麻痹、胃肠道及膀胱平滑肌抑制（有松弛作用缓解胃绞痛），大剂量可出现中枢症状。
[乙酰胆碱]乙酰胆碱
![[乙酰胆碱]乙酰胆碱](https://img.taocdn.com/s3/m/45fc2ba668dc5022aaea998fcc22bcd126ff424d.png)
[乙酰胆碱]乙酰胆碱篇一: 乙酰胆碱乙酰胆碱、乙酰胆碱酯酶是维持神经与肌肉接头之间正常生理功能活动的一对化学物质，也称介质或递质。
乙酰胆碱是作用物，它传递神经冲动产生动作电位；而胆碱酯酶则是对抗物，它水解乙酰胆碱将其清除，也就是说，神经纤维末梢释放的乙酰胆碱在作用于受体后，即被特异的胆碱酯酶对抗而迅速水解清除，这一对化学物质共同维持神经肌肉接头传递生理功能平衡，某1个环节发生异常就可以能出现神经肌肉接头障碍的病变。
临床上用抗胆碱酯酶药如硫酸新斯的明、溴吡斯的明治疗重症肌无力，根据这一原理，中和或消除对抗物胆碱酯酶，使作用物乙酰胆碱得以延长其效能，从而减缓其传递功能障碍，使临床症状得到暂时缓解。
乙酰胆碱这些神经递质并不会通过细胞膜进入下1个细胞，它只是作用于突触后膜上的M或N受体，激活受体，通过受体把兴奋或抑制信号穿入细胞内，开启下游的级联反应。
乙酰胆碱作用完成后便被降解，扩散或被前膜吸收，重复利用，合成神经递质。
抗乙酰胆碱受体抗体介绍：重症肌无力是1种神经肌肉系统疾病，由于病人的自身抗体与神经肌肉接头处的乙酰胆碱受体结合，对其可以起到封闭和破坏作用，使得神经冲动不能传导至肌肉而表现为肢体的软弱无力。
抗乙酰胆碱受体抗体正常值：正常人为0.09～0.148。
乙酰胆碱酯酶抑制剂，与乙酰胆碱一样，也能与胆碱酯酶结合，但是结合比较牢固，水解较慢，使AChE不能再与ACh结合，从而导致胆碱能神经末梢释放的ACh不能及时被AChE分解，造成堆积，产生拟胆碱作用。
抑制AChE将导致乙酰胆碱的积累，从而延长并增强乙酰胆碱的作用。
乙酰胆碱酯酶抑制剂，又称为抗胆碱酯酶药,因不与胆碱能受体直接相互作用，属于间接拟胆碱药。
溴新斯的明Neostigmine的化学结构由3部分组成，即季铵碱阳离子部分、芳香环部分及氨基甲酸酯部分。
分子中引入季铵离子一方面增强与胆碱酯酶的结合，另一方面降低中枢作用。
引入N，N－二甲基氨基甲酸酯后不易水解。
神经递质与疾病关系
神经递质与疾病关系在我们的身体里，存在着一种神秘而又至关重要的物质——神经递质。
它们就像是身体内部的“信息快递员”，在神经元之间穿梭传递着各种信号，维持着我们身体的正常运转和心理活动。
然而，当这些“快递员”的工作出现异常时，就可能引发各种各样的疾病。
接下来，让我们一起深入探索神经递质与疾病之间的复杂关系。
神经递质是在神经元之间传递信息的化学物质。
常见的神经递质包括乙酰胆碱、多巴胺、血清素、去甲肾上腺素、γ氨基丁酸等。
每种神经递质都有着独特的功能和作用机制。
乙酰胆碱是最早被发现的神经递质之一。
它在神经肌肉接头处起着关键作用，控制着肌肉的收缩。
当乙酰胆碱的合成、释放或降解出现问题时，可能会导致肌肉无力、重症肌无力等疾病。
例如，重症肌无力患者体内的乙酰胆碱受体受到自身免疫系统的攻击，导致乙酰胆碱无法有效地与受体结合，从而影响肌肉的正常收缩，出现肌肉无力、易疲劳等症状。
多巴胺是另一种重要的神经递质，与运动控制、奖赏机制、情感调节等密切相关。
帕金森病就是一种与多巴胺能神经元变性死亡有关的疾病。
在帕金森病患者的大脑中，多巴胺的合成减少，导致运动障碍，如震颤、肌肉僵硬、动作迟缓等。
相反，多巴胺分泌过多则可能与精神分裂症、药物成瘾等问题有关。
精神分裂症患者的大脑中多巴胺活动过度，导致出现幻觉、妄想等症状。
血清素在调节情绪、睡眠、食欲等方面发挥着重要作用。
抑郁症常被认为与血清素水平降低有关。
当血清素分泌不足时，人们可能会感到情绪低落、失去兴趣、睡眠和食欲紊乱。
通过使用一些能够增加血清素水平的药物，如选择性血清素再摄取抑制剂（SSRIs），可以帮助缓解抑郁症的症状。
去甲肾上腺素与应激反应、注意力和觉醒状态有关。
焦虑症患者往往存在去甲肾上腺素水平的异常。
在面临压力时，去甲肾上腺素的过度释放可能导致焦虑症状的加重，如心跳加速、呼吸急促、紧张不安等。
γ氨基丁酸是大脑中主要的抑制性神经递质，它能够抑制神经元的过度兴奋。
癫痫就是一种由于神经元过度兴奋导致的疾病。
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乙酰胆碱及受体的作用和人类健康王帅（09级辽宁大学生命科学院生物技术专业本科生 291303118）[ 摘要]乙酰胆碱( acetylcho line, ACh) 是一种经典的兴奋性神经递质, 通过结合特异受体, 在神经细胞之间或神经细胞与效应器细胞之间中起着信息传递作用。
ACh 及其受体存在于从细菌到人类、从神经细胞到其他多种非神经细胞中, 提示它是一类与系统发生相关的古老分子, 可能不仅仅具有作为生理性递质的传递功能。
多种人类疾病与ACh 及其受体相关, 尤其是近年来的研究发现ACh 及其受体在多种肿瘤中发挥自分泌和旁分泌因子作用, 参与细胞的生长调节, 甚至与肿瘤的发生发展相关。
因此, ACh 涉及到神经系统外非胆碱能传递的作用显得格外引人注目, 可能成为新的肿瘤治疗靶标。
[ 关键词]受体；乙酰胆碱；人类健康；肿瘤1 乙酰胆碱及其受体简述乙酰胆碱( acetylcho line, ACh) 是一种经典的兴奋性神经递质, 包括外周神经如运动神经、自主神经系统的节前纤维和副交感神经节后纤维均合成和释放这种神经递质。
ACh 由胆碱( choline) 和乙酰辅酶A 合成, 由胆碱乙酰化酶( choline acety lase, ChAT ) 催化,随后进入囊泡贮存。
当动作电位沿神经到达神经末梢时, 触发神经末梢Ca2+ 通道开放,囊泡与突触前膜融合、破裂, ACh 释放入突触间隙或接头间隙, 作用于突触后膜或效应细胞膜的乙酰胆碱受体( acet ylcholine recepto rs, AChRs) 引起生理效应。
其中位于副交感神经节后纤维所支配的效应器细胞膜的胆碱受体对以毒蕈碱为代表的拟胆碱药较为敏感, 故称为毒蕈碱型胆碱受体( muscar inic acet ylcho line receptor s, mAChRs) ; 位于神经节细胞膜和骨骼肌细胞膜的胆碱受体对烟碱比较敏感, 故称为烟碱型胆碱受体( nicot inic acety lcholine r ecepto rs,nAChRs) 。
mAChRs 属于G 蛋白偶联受体家族, nAChRs 是配体门控的离子通道蛋白[1] , 属于具有共同起源的半胱氨酸环受体家族, 在中枢神经系统、周围神经系统和肌肉组织广泛表达。
2 乙酰胆碱受体与疾病神经肌肉接头处的烟碱型受体是第一个被认识和命名的受体, 也是第一个采用电生理手段进行研究及获得生化性质的受体。
在哺乳类, nAChRs 可分为肌肉和神经2 种类型, 肌肉型nAChRs 亚单位种类和组合形式比较固定, 位于神经肌肉接头处, 介导神经与肌肉间的递质转换作用; 而神经型nAChRs 虽然也由类似的 5 个亚单位构成, 但亚单位类型和组合形式变化极大, 是神经系统nAChRs 功能复杂化的分子基础。
除原始的神经肌肉间和运动自主神经细胞间的快速神经递质转换作用之外, nAChRs 还与多种中枢神经系统的功能有关,包括随意运动、记忆及注意、睡眠及清醒、喜悦及痛苦和忧愁等。
已证明多种人类神经系统疾病是由于nAChRs 基因遗传变异的结果, 如先天性肌无力、常染色体显性夜发癫癎及精神分裂症、帕金森病、阿尔茨海默病及图雷特综合征都在某种程度上与nAChRs 有关[2~ 4] 。
越来越多的实验证据表明帕金森病与nAChRs 关系密切[5] , 帕金森病主要是由于大脑黑质和纹状体内的神经递质多巴胺减少,使ACh 作用相对亢进, 造成动作减少和肌张力强直等病症。
所以现代医学治疗帕金森病, 一是增强多巴胺的作用, 二是降低ACh 的作用, 使二者的相互作用达到一种新的低于正常水平的平衡状态。
nAChRs 在不同生理情况下有不同的状态( 开启或者关闭) , 在特定的情况下相互交替。
最近发现一些nAChRs 的突变改变了这种状态( 如长时间的处于开启状态或者过于快速脱敏) 而改变了受体的功能导致疾病发生。
如基因分析发现染色体20q13. 2 和常染色体显性遗传性夜间额叶癫癎( autosomal dominant nocturnal fro ntal lobe epilepsy,ADNFLE) 表型存在连锁关系[ 6] , AChR 的α4 基因定位在染色体的这个区域。
ADNFLE 患者的AChR 的α4 基因的一个单核苷酸的改变导致M 2 跨膜区一个关键氨基酸的置换,使得离子通道的选择性质发生强烈改变[ 7] 。
慢通道先天性肌萎缩综合征( slow channel congenitalmy asthenic syndr omes, SCCMS) 是由于nAChR 突变造成离子通道长时间的不正常开启并且比野生型受体更容易被尼古丁激动[ 8] , 在临床上表现为重症肌无力。
基因分析发现结合α亚基αG153S 位点的突变导致SCCMS 长时间开启的典型症状。
除此之外, M1 跨膜区αN217K 和M2 跨膜区αV249F 的突变也导致该症状。
除α亚基的改变外ε亚基的M2 区域εL269F 和εT264P 位点以及β亚基的βV266M 位点的突变也会导致SCCMS 表型。
重症肌无力( myasthenia gr avis, MG) 是典型的累及神经肌肉接头处突触后膜AChR 的自身免疫性疾病[ 9] , 是由乙酰胆碱受体抗体( acetylcholine r eceptor s antibo dy , AChRAb)介导的具有细胞免疫依赖性、补体参与的自身免疫性疾病,病变是属于外周性的。
临床特征为部分或全身骨骼肌易于疲劳, 其发病机制为体内产生了AChRAb, 在补体的参与下和AChR 发生免疫应答反应, 破坏了大量的AChR, 导致突触后膜传递障碍而产生肌无力。
在MG 患者中, 80%~ 90%患者血清中可测到AChRAb, 但是却不能解释临床上为什么有10%~ 20%的典型患者, 其血中检测不到所谓的特异性致病因子AChRAb[ 10] ( 称为抗体阴性重症肌无力) , 也不能解释为什么为数不少的抗体阳性重症肌无力抗体滴度与临床症状轻重程度之间不相吻合的问题。
大量临床资料中发现, 有相当多数量的MG 患者合并其他自身免疫性疾病, 如甲状腺功能亢进、甲状腺炎、系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、天疱疮等等, 因此认为MG 也是一种自身免疫性疾病。
AChRAb 的产生有赖于CD4+ 和CD8+ T辅助( Th) 细胞分泌的细胞因子[11] 。
因此, 在MG 细胞免疫紊乱的研究中细胞因子网络失衡已成为研究热点。
根据分泌细胞因子的不同, Th 可分为2 个亚群: Th1 和Th2。
Th1主要分泌IL-2、IL-12、IFN-7、穿孔素、TNF-α、T GF-β ; Th2 主要分泌IL-4、IL-5、I L-6、IL-10, 其中IL-4 和IL-5 可促使B 细胞转化为浆细胞, 并促进IgG 的产生。
同时研究者发现在临床上这种自身免疫病与恶性肿瘤高发率相关。
可见在累及到ACh 导致的疾病范围已经超出了神经递质传导神经兴奋的范畴, 它或多或少与免疫系统的关系极为密切。
3非神经细胞的乙酰胆碱能系统( non-neuronal cholinergicsystem)非神经性乙酰胆碱系统包括乙酰胆碱、胆碱乙酰转移酶、胆碱酯酶、毒蕈碱乙酰胆碱能受体和烟碱胆碱能受体,广泛地存在于角质化细胞、肿瘤细胞、内皮细胞、胶质细胞、上皮细胞、淋巴细胞、生殖器官等非神经性细胞和组织,参与这些细胞和组织的功能调节,并与一些疾的病理生理变化相关。
非神经性乙酰胆碱系统不但与神经性乙酰胆碱系统不尽相同,而且不同组织的非神经性乙酰胆碱系统也不完全一样。
正是由于非神经细胞的乙酰胆碱能系统在人体内广泛表达, 如上皮细胞( 皮肤、呼吸道、消化道) 和免疫细胞( 淋巴细胞) 表达非神经依赖的胆碱能系统的全部成分, 同时ACh的作用涉及到这些非神经依赖的细胞基本生物学功能的调节, 例如增殖、分化、介质( 一氧化氮、促炎症细胞因子等) 的释放、细胞骨架的组装、运动、分泌和纤毛运动[ 13~ 15] 。
因此,非神经细胞的乙酰胆碱! 或非神经细胞的胆碱能系统! 的概念被提出[14, 15] 。
同时这些发现, 使得人们不得不重新认识ACh 在人体或者更广泛的生物系统中的概念以适应这2种角色: ①非神经细胞的ACh 作为一种局部的信号分子涉及到细胞形态和功能的调节; ②神经细胞的ACh 作为神经递质分子介导神经细胞和效应分子间的快速交流。
2 种不同的ACh 需要不同结构和功能的胆碱能系统, 可以认为这种差别是在进化中产生的, 也可以推测非神经细胞的胆碱能系统作为 1 种模式在神经系统进化并优化和适应了成为神经递质作用的神经细胞的胆碱能系统。
神经细胞合成的ACh 与非神经细胞合成的ACh 在许多方面存在着差异。
检测呼吸道上皮组织中的ACh 时发现在胆碱能神经元和非神经细胞中ACh 的贮存能力是显著不同的[ 17] 。
与神经细胞合成的ACh 释放机制不同, 在人胎盘上皮细胞中ACh 是通过有机离子运载体( or ganic cationtr anspor ters, OCTs) 释放的[ 18] , 其结构和功能显然不同于神经细胞合成的乙酰胆碱能系统, 它是由动作电位导致囊泡释放, 而OCTs 是浓度梯度持续激活的。
神经细胞来源的AChR 的分布( 例如高浓度尼古丁受体集中分布在神经突触或运动终板) 和ChAT 的高活性部位都非常靠近释放囊泡,以适应快速传递神经冲动的需要。
但是在非神经细胞中AChR 的分布特征还未知, 另外, ChAT 的活性在非神经细胞较低, 例如在胎盘可以在不阻断ChAT 活性的情况下来检测ACh[19] 。
胆碱能神经元中ACh 的合成在神经末梢, 而前面已经提到非神经细胞中抗ChAT 免疫反应发现ACh 在细胞中广泛分布, 包括细胞核, 表明ACh 在整个细胞合成。
在神经细胞, ACh 贮存在转运囊泡里, 便于ACh 迅速释放产生神经冲动的传递。
非神经细胞则不需要在囊泡里贮存, 甚至非神经细胞合成的ACh 是否贮存也未知, 是一定存在着一个持续的合成、传递、释放和水解的平衡过程, 而这种平衡一旦被打破或许将引起异常的生物学活动。
非神经细胞的乙酰胆碱能系统的存在支持非神经细胞的ACh 作为一个持续的局部信号分子涉及调节细胞的基本生物学功能。
在这里, ACh 似乎是一个最佳选分子, 因为它可以通过多样化受体和它的电荷性质或多或少涉及细胞信号途径。
非神经胞的胆碱能系统的广泛存在, 以及众多亚型的受体偿作用所削弱。
但是无论如何, 非神经细胞的胆碱能系使得ACh 病理作用的鉴定非常复杂。
例如一个成分的作用可以被其他成分( AChRs、AChT 和AChE) 的代统的病理作用确实存在。