第二章-药物效应动力学
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当达到阈值后被占领的受体数目增 多时,激动效应随之增强。阈值以 下被占领的受体称为沉默受体 (silent receptor)。根据上述学说, 可将与受体相互作用的药物分为激 动剂和拮抗剂。
⒈ 激动剂(agonist):为既有亲和力又 有内在活性的药物,它们能与受体 结合并激动受体而产生效应。根据 亲和力和内在活性的不同,激动剂 又分为完全激动剂(有较强的亲和 力和较强的内在活性,α=1)和部 分激动剂(partial agonist,有较强 的亲和力,但内在活性不强,α<1)。
1926年Clark以乙酰胆碱抑制心脏为例, 计算了药物发生作用时药量所含的分 子数及其面积,并与心肌总表面积进 行比较,表明药物分子只能覆盖心肌 面积的0.016%,从定量计算领域为受 体学说提供了支持。
1935年Dale根据植物神经末梢释放递 质的不同,将传出神经分为两类,即 肾上腺素能神经和胆碱能神经;受体 也分为肾上腺素受体和乙酰胆碱受体。 1948年Ahlquist提出了α-和β-两种肾 上腺素受体亚型的概念;
受体的概念起源于20世纪初。Langley分 别于1878年和1903年在研究阿托品和匹 罗卡品对猫唾液腺,以及箭毒对骨骼肌 的作用中发现,这些药物不是通过作用 于神经、腺体或肌肉,而是通过作用于 生物体内的某些“接受物质”(以后又有 人称之为“作用点”)而起效的,并且认 为药物必须先与之结合才能产生作用。
K1
D R DR E K2
其中D代表药物,R为受体,DR为药 物受体复合物,E为效应,K为反应速 率常数。药物和受体的结合反应由它 们之间的亲和力(affinity)所决定。由 上式可见,药物与受体的相互作用首 先是药物与受体结合,结合后产生的 复合物仍可解离。
配体(包括药物)与受体结合的化学 力主要通过共价键、离子键、偶极 键、氢键,以及范德华引力。药物 与受体结合部位不止一个,因此各 部位可能以不同的结合力(键)来 结合。药物和受体结合产生效应有 以下学说:
完全激动剂(如吗啡)可产生较强的 效应,而部分激动剂(如喷他佐辛) 只引起较弱的效应,有时还可以对抗 激动剂的部分效应,即表现部分阻断 活性;
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有少数受体还存在另一种类型的配 体,这类配体与受体结合后可引起 受体的构型向非激活状态方向转变, 因而引起与原来激动剂相反的生理 效应。这类配体称做反向激动剂 (inverse agonist)。(有图)
1954年Ariens修正了占领学说,他把 决定药物与受体结合时产生效应的大 小称为内在活性(intrinsic activity,α)。 药物与受体结合不仅需要有亲和力, 而且还需要有内在活性才能激动受体 而产生效应。
只有亲和力而没有内在活性的药物,
虽可与受体结合,但不能激动受体故
不产生效应。亲和力以药物-受体复合 物解离常数(KD)的倒数(1/KD)来 表示。KD是引起最大效应的一半时(即 50%受体被占领)的药物剂量。
受体主要分为以下几种类型,即神 经递质类受体(如乙酰胆碱、去甲 肾上腺素等儿茶酚胺类)、激素类 受体(如胰岛素、甲状腺素、胰高 血糖素、催乳素、肾上腺皮质激素 类等),自身调节物质受体(如前 列腺素、组胺、5-HT等)以及中枢 神经系统中的某些受体(如吗啡、 苯二氮卓、GABA受体等)。
受体的性质如下: ① 灵敏性:只要很低的药物浓度就能产生
第五节 受体学说及其临床意义 一、受体的定义及特征
大多数药物必须先与细胞膜上或细胞内 的某些特定分子结合,才能发挥效应, 这些特定分子被称为受体(receptor),它 是构成细胞的物质成份,有的位于细胞 膜,有的位于胞浆和细胞核,大多数是 某些蛋白质性质的大分子,具有严格的 立体专一性,能识别和结合特异分子 (配体)的位点,此位点即受体分子或 受点。通过对受体的分离、提纯和鉴定, 已经使人们确认了受体的存在/
1956年Stephenson认为,药物只占领 小部分受体即可产生最大效应,未经 占领的受体称为储备受体(spare receptor)。因此,当非可逆性结合或 其它原因而丧失一部分受体时,并不 会立即影响最大效应。
进一步研究发现,内在活性不同的同 类药物产生同等强度效应时,所占领 受体的数目并不相等。激动剂占领的 受体必须达到一定阈值后才开始出现 效应。
1910年又发现,肾上腺素对去交感神 经的动物仍有作用,进一步证实了
“接 受物质”的存在。受体这一名称是
1909 年由Ehrlich首先提出,他以“受体”
这 个名词来表示生物原生质分子上的某
同时还指出,受体具有识别特异性 药物(或配体,ligand)的能力,药 物-受体复合物可以引起生物效应等 观点。与受体相比,生物活性物质 的分子量往往很小,故通称为配体。 配体包括神经递质、激素、自身调 节物质或药物等。
显著的效应。 ② 选择性:不同化学异构体的反应可以完
全不同,激动剂的选择性强于阻断剂。 ③ 专一性:同一类型的激动剂与同一类型
的受体结合时产生的效应类似。例如普 萘洛尔为β-受体阻断剂,它阻断肾上 腺能β-受体而起到降压、抗心绞痛、 抗心律失常的作用。
二、受体学说
药物分子与受体结合的一般表达式如下:
占领学说(occupation theory) 占领学说分别由Clark和Gaddum于 1926年和1937年提出,该学说认为: 受体只有与药物结合才能被激活并产 生效应,而效应的强度与占领受体的 数量成正比,全部受体被占领时出现 最大效应。
当50%受体被占领时,所产生的效 应就是最大效应的一半。但实际上, 作用于同一受体的药物其最大效应 并不都相等。
同年,Pawell及Slater合成了第一个 β-受体阻断剂二氯异丙肾上腺素(DCI),
进一步确认了β-肾上腺素 受体的存在,支持了Ahlquist的假说。
由于科学技术的发展使得对受体的分离 和鉴定成为可能,这样可以直接认识受 体,例如通过超速离心等技术分离细胞 及其亚细胞结构;以放射性同位素标记 和放射自显影技术对受体进行提纯、鉴 定或定位,再以化学方法确定其立体分 子结构等。