Subject headingsgastrointestinal system/chemistry; muscle, smooth/chemistry; receptors, muscarinic/physiology; signal transduction

中国图书资料分类号R333

1类型

胆碱能毒蕈碱型受体(M受体)调节许多重要的生理活动，如神经信号的传递、心血管活动、平滑肌收缩以及外分泌和内分泌功能等.在药理学中，M受体主要以其拮抗剂在受体结合实验和功能实验中的不同作用而进行分型.1987年以前，以是否被M₁受体拮抗剂哌仑西平(pirenzepine)阻断，M受体被分为M₁和M₂两大药理学类型，其中M₂受体又被分为M₂心肌型(M_2A型)和M₂腺体型(M_2B)型.此后，M_2A被称为M₂，而M_2B被称为M₃，此即M受体最普遍的药理学分型^［1］. m₁受体可被Telenzepine、 Pirenzepine较特异地阻断；M₂受体可被Methoctramine、 gallamine, Himbacine和AF-DX116等较特异地阻断；而M₃受体最易被Hexahydrosiladifenidol(HHSiD)和4-Diaphenyl acetoxy-N-methylpiperidine methiodide (4-DAMP)阻断^［2］.自1987年以来五种M受体基因被克隆^［3］，使胆碱能M受体研究进入分子生物学时代.此后对M受体亚型在各重要器官组织的表达及其细胞内信息传递机制的研究，极大丰富和更新了人们对这一“古典”受体的认识.根据Bonner et al^［3］建议，这五种M受体基因及其表达蛋白被冠以m₁、m₂、m₃、m₄和m₅，此即M受体的分子生物学分型.这两种分型(即药理型和分子型)已被广泛接受，原因是药理型中M₁、M₂和M₃正好对应于分子型中的m₁、m₂和m₃，因为Buckley et al^［4］报道，m₁、m₂和m₃基因的表达蛋白、其受体结合功能与药理型中的M₁、M₂和M₃非常一致.最近又有报道称，m₄基因产物也与药理型中M₄一致^［5］，至此只有m₅对应的药理型尚未确定.

2分布

2.1食管食管中下段平滑肌的收缩以及吞咽所致的食管蠕动均可被阿托品所阻断^［6］；对猫和豚鼠的在体实验发现，M₃受体是主要的功能类型，因为4-DAMP有着较高的特异性^［7］.但Sohn et al在单个平滑肌细胞实验中发现，Ach诱发的猫食管环行肌收缩最易被Methoctramine抑制，而食管下括约肌细胞则被HHSiD阻断，作者称M₂和M₃可能分别是调节食管环肌和食管下括约肌收缩功能的主要受体.最近离体平滑肌条实验发现^［8］，M₃是调节食管收缩的主要M受体，作者并用逆转录多聚酶链反应(Reverse transcriptase-Polychain Reaction, RT-PCR)技术发现m₃受体mRNA在食管有表达，而m₂和其他亚型mRNA则检测不到.上述单个平滑肌细胞实验结果与在体实验和平滑肌条实验结果的不一致原因现尚无明确解释，可能与单个平滑肌细胞在胶原酶等消化酶作用下细胞膜受体发生变化有关.

2.2胃有关胃肌M受体亚型的资料十分有限.最近在大鼠胃平滑肌条实验中，Lin et al^［9］应用RT-PCR技术检测到m₂和m₃受体mRNA的存在.作者并用压力传感系统记录大鼠胃运动，发现M₃受体拮抗剂Zamifenacine可选择性抑制其收缩活动，提示在功能上M₃是调节胃运动的主要受体.

2.3小肠有关小肠平滑肌M受体亚型的资料较多而且看法一致.1988年Maeda et al在猪和鼠首先分析了M受体分子亚型的分布，发现回肠全层组织(包括平滑肌层)有m₂和m₃受体mRNA的表达.石宣政 et al^［10］应用Northern印迹(即RNA印迹)技术和RNA酶保护实验，发现在狗小肠平滑肌中m₂和m₃受体mRNA均可检测到，而m₂的表达水平约是m₃的4倍左右.然而，利用受体亚型特异性抗血清做的免疫沉淀实验发现，除m₂和m₃外，m₁和m₄也可在鼠和兔回肠中检测到.分别在豚鼠、大鼠、狗和人的整体、离体及单个平滑肌细胞众多实验中均发现，M₃亚型是调节小肠平滑肌收缩的主要M受体^［1，11］，尽管其含量只有M₂的¼左右.也有研究证实，M₃是调节狗小肠移行性运动复合波(Migrating motor Complex, MMC)的主要平滑肌受体^［12］.这类实验大多是在含环肌和纵肌的全层平滑肌上所做，而实际上环肌和纵肌的收缩机制可能很不一样. shi和Sarna et al^{［13，14］}在分别分析狗小肠环肌和纵肌实验后发现，虽然M₃是调节环肌收缩的主要受体^［13］，M₃和M₂两者都参与纵肌的收缩^［14］，因为M₂受体拮抗剂Methoctramine在离体或在体实验中用较低浓度即可显著抑制纵肌收缩，而对环肌无明显影响.这一发现与在豚鼠回肠纵肌所进行的实验结果一致.

2.4大肠Maeda et al在猪和鼠大肠组织曾检测到m₂和m₃两类受体mRNA有表达.1991年Zhang et al^［15］在狗大肠环肌组织，用M受体亚型特异性拮抗剂竞争〔³H〕标记的M受体结合物QNB，发现各受体拮抗剂竞争性结合程度由强至弱依次为：4-DAMP(38nM)＞Methoctramine(210nM)＞AF-DX116(648nM)＞Pirenzepine (2422nM)，提示M₃和M₂受体拮抗剂与大肠环肌M受体的结合率远超过M₁.作者还发现M₁受体拮抗剂Pirenzepine(对M₂和M₃受体亲和力极低)的竞争性结合呈现两个不同的亲和点，即高亲和点与低亲和点.这两个点分别与Pirenzepine在下颌腺(仅含M₃)和心肌(仅含M₂)的亲和点非常吻合，提示在结肠环肌含M₂和M₃两型受体.作者并作了定量分析，发现M₂受体蛋白约占82%，而M₃受体蛋白只占18%.最近对狗结肠所进行的功能实验发现，M₂和M₃两型受体可能都参与结肠环肌的收缩，但M₃的成分更大，因为M₃拮抗剂4-DAMP的ID₅₀(2.0 nmol)比M₂拮抗剂Methoctramine的ID₅₀(55 nmol)大约小25倍.

2.5胆囊至今尚未见对胆囊平滑肌M受体亚型的表达进行研究，也即胆囊M受体的分子型尚不清楚.而众多对胆囊M受体进行功能性分型的研究结果很不一致. takahashi等发现，M₃受体可能是调节豚鼠胆囊收缩活动的主要受体，因为不管是对碳酰胆碱(Carbachol,胆碱能受体激动剂)刺激的磷酸肌醇水解或腺苷酸环化酶活性的降低，4-DAMP的Ki值要比AF-DX116或Pirenzepine的Ki值低几十倍甚至几百倍.但在猫胆囊平滑肌细胞，Chen et al^［16］则发现M₂和M₃两者均参与乙酰胆碱诱发的平滑肌收缩，其中M₂的作用是通过钙内流，而M₃的作用则通过胞内Ca²⁺的释放，作者声称除此两受体亚型外，并无任何其他M受体亚型的参与.但是有人^［17］在用不同M受体拮抗剂阻断刺激迷走神经分支所诱发的狗胆囊平滑肌和Oddi括约肌收缩后，则发现至少M₁受体，同时包括M₃受体参与胆囊平滑肌的收缩，而只有M₃调节Oddi括约肌的收缩.总之，对胆囊平滑肌M受体亚型的药理分析结果尚不一致，但看来M₃受体不论是在豚鼠、猫或狗均为调节胆囊收缩的M受体之一，是否有M₁或M₂受体的参与尚待进一步证实.

3M₂和M₃受体细胞内信息传递机制

胆碱能M受体属七螺旋受体家族， M受体在膜外与其配体如乙酰胆碱或其他类似物结合后，再经由膜内侧的三磷酸鸟苷结合蛋白(G蛋白)^［1，18］而激活细胞内信息传递系统.如上所述，消化道平滑肌主要含M₂和M₃两类M受体.这两类受体分别经不同的G蛋白而激活不同的细胞内信息传递机制，而最终实现胆碱能兴奋的生理作用.

3.1M₃受体的细胞内信息传递机制M₃受体主要激活Gq蛋白(又称Gp蛋白)^［1，19］，Gq蛋白与磷脂酶C(PLC)相联系，磷脂酶C则可使膜上4，5-二磷酸肌醇磷脂(PIP₂)水解，而产生三磷酸肌醇(IP₃)和1，2-二酰基甘油(DG).在小肠平滑肌组织或单个细胞，M₃受体一旦激活，胞内IP₃水平在10s～15s内即达高峰(增加5倍)，而DG水平在30s内超过对照值的2倍. iP₃水平的升高可使肌浆网内贮存Ca²⁺释放，胞浆内Ca²⁺增多后触发平滑肌收缩^［13］. dG水平的升高可激活蛋白激酶C(PKC)，而使其发生重分布至胞膜，产生磷酸化功能^［1］.具体机制虽尚不明了，但蛋白激酶C重分布可能使胞膜上受体介导的Ca²⁺通道激活，促使Ca²⁺内流；也可能使胞浆内腺苷酸环化酶的活性降低而使cAMP水平降低；也可直接磷酸化收缩蛋白而激活收缩机制^［1，18］.

3.2<