β1-＼β2-腎上腺素受體的研究進展

β1-＼β2-腎上腺素受體的研究進展作為交感神經遞質的去甲腎上腺素（Norepinephrine，NE、內分泌激素的腎上腺素（Epinephrine，E）以及進入體內的兒茶酚胺類藥物，參與體內多數(shù)器官功能的調節(jié)。而這些調節(jié)都要通過靶器官上的腎上腺素受體（ Adrenergic來實現(xiàn)。腎上腺素受體廣泛參與外周血液循環(huán)、肌肉收縮、代調控以及中樞神經系統(tǒng)活動。并且,在所有與G蛋白藕聯(lián)的膜表面受體中,腎上腺素受體是目前了解相對最清楚的一種,因而腎上腺素受體又可作為研究整個G蛋白偶聯(lián)受體家族的一個理想模型。因此,研究腎上腺素受體具有非常重要的意義腎上腺素受體可以分成2與β三大類其中β腎上腺素受體(-adrenergicreceptor,β-AR)中的β1-AR和β2-AR兩種亞型對機體具有重要的調節(jié)作用。本文綜述近年來β1-AR和β2-AR研究的進展,主要包括β1-AR和β2-AR的分子生物學特征、信號轉導通路、重要臟器中β1-AR和β2-AR的分布狀況及生理調節(jié)效應。分子生物學特征19861987年,Lfkowitzβ1-ARβ2-ARcDNA克?。害?-AR10q24-q26,DNA中無內含子,其開放讀碼框架(149lbp)β1-AR4775q32-q34,無內含子,開放讀碼框架(1239bp)β2-AR413個氨基酸。β1-ARβ2-AR54%的同源性,即71%的同源[1,2]。信號轉導通路β-[3]β1-AR徑:β1-Gs-AC-cAMP-PKA,進而使L-型鈣通道等功能蛋白磷酸化,增加收縮期心Ca++Ca++釋放,phospholambantorponin等,phospholanbranCa++-ATP性,提高舒張期肌漿網對Ca++的攝取,torponinI降低torponinC對Ca++的親和力進一步促進心肌的舒張[4],β1-AR還有一條PKA非依賴性的信號轉導途徑β1-ARGs的結合,CaMKⅡ,凋亡(1)。β2-AR的信號轉導途徑:β2-ARGs結合,AC-cAMP-PKA途徑引起功能蛋白磷酸化(β1-AR)β2-ARGi結合,Giβγ-PI3K-PKB途徑介導心力衰竭期間的心肌保護和抗凋亡作用(1)。圖1經典的β1-AR與β2-AR信號轉導過程（引自：Rui-PingXiao,etal.TRENDSinPharmacologicalSciences,2004,25:259)β-arrestinβ-ARβ-ARG蛋白依賴信號途徑之外,β-arrestinβ-ARβ-ARβ-arrestin皮生長因子受體(epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR)ERK[5]。β-ARGRK5/6磷酸化,β-arrestin。β-arrestin過Src激活基質金屬蛋白酶(matrixmetalproteinase,MMP),MMP皮生長因子(heparin-bindingepidermalgrowthfactor-likegrowthfactor,HB-EGF)從細胞膜轉移到細胞外。游離HB-EGFEGFR,形成二聚體和催化自身磷酸化,ERK（2）圖2β-arrestin介導的β-AR信號通路（β-arrestinβ-腎上腺素受體.中國細胞生物學學報2012,34(11):分布與功能β1-ARβ2-AR和心房肌細胞。β1-ARβ1-AR在兒茶酚胺引起的正性變時和正性變力效應中起主要作用[6]。在心臟中,依賴β-arrestin的EGFR轉位激活可以抑制β-AR心肌細胞凋亡和病理性心臟重塑[7],β-arrestinβ-AR內化后,可以引起B(yǎng)(PKB/Akt)的活化,Akt參與心肌細胞肥大過程[8]。β1-AR興奮心肌發(fā)生凋亡,β2-AR興奮卻能夠保護心肌細胞防止凋亡[9]有研究發(fā)現(xiàn),β1-AR興奮能夠使培養(yǎng)新生或成年大鼠心肌細胞出現(xiàn)肥厚特征,β2-AR阻斷前提下,異丙腎上腺素刺激成年大鼠的心室肌細胞也能出現(xiàn)肥厚性生長,β2-ARβ1-AR介導的心肌細胞肥厚[10]。β1-AR、β2-AR、β3-AR三種亞型均有表達[11]β2-AR是調節(jié)肺臟生理功能的主要受體亞型。β1-AR、β2-AR不β1-ARβ2-AR所占的比例也逐漸增大[12]902-AR都表達在肺泡[13]。β2-AR平滑肌增生[14]β2-AR[15]β2-ARNa+轉運的β2-IINa+泡內液體的清除。β1-β2-上腺素能受體基因表達[16]。,后者與腎臟近血管球復合體(β1-ARcAMP信息,腎素[17]。進一步激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，導致循環(huán)血容量增加，血β1-ARβ2-AR在腎臟調節(jié)血容量中的重要作用。另有研究表明，在腎小管上皮細胞表面也存在β1-AR[18]。肝臟的分布及功能有學者使用蛋白質印跡法（westernblotting）和反轉錄-（reversetranscriptionpolymerasechain法研究顯示，肝臟星狀細胞（HSC）上存在β1-AR表達[19]。但也有學者通過RT-PCRHSCβ1-AR、β2-AR[20]HSC能神經受體的情況尚不清楚，需要進一步研究來確定。而HSCβ1-AR被兒茶酚胺類物質激活后參與肝臟纖維化過程[21]，HSC生物學行為的HSC上不同腎HSCα-ARβ2-AR起作用[20]。β2-ARβ1-ARβ2-AR的研究有了很大進展，對人類諸多疾病的預防和β1-ARβ2-AR還有很多未知的和亟待解β-參考文獻：RaymondJR,HnatowichM,Lefkowitz,etal.Adrenergicreceptors:forregulationofsignaltransductionprocesses[J].Hypertension,1990,15:119-131.Brodde O E, Michel M C. 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