摘要大麻类物质通过与免疫细胞表面抑制性G蛋白偶联受体CB1和CB2结合，调节免疫细胞的功能和细胞因子的产生。大麻受体可根据组织分布不同分为中枢型和外周型两类，前者主要分布在脑组织中而后者主要分布在免疫细胞表面。绝大多数大麻类物质具有结合两种类型受体的能力，而且内源性大麻可以快速通过血脑屏障，提示其可能是神经-免疫轴中的活跃递质。

学科分类号R392．12

大麻是一种草本植物，民间以烟草吸入方式治疗疾病已有上千年的历史。本世纪40年代，人们开始对大麻类物质的药理学作用和药物构效关系进行系统的研究。大量的动物实验结果证明，大麻类物质具有止痛、镇静、抗痉挛、抗呕吐、抗青光眼以及抗高血压等多种药理作用^［1］。由于机体对大麻类物质有一定的耐受性和成瘾性，因此其临床应用受到严格的限制。70年代，有人报道使用大麻可能会降低机体抗病毒感染的能力，甚至导致免疫无应答综合症。随后用单纯疱疹病毒和白血病病毒所做的动物试验证实了这一事实。90年代初，大麻类物质的中枢型受体（CB1）和外周型受体（CB2）相继克隆成功，几种内源性大麻先后被发现。由于CB2受体主要存在于免疫细胞表面，大麻类物质及其受体的免疫调节作用开始受到广泛重视，并取得了较大的研究进展。

一、大麻类物质的种类

大麻类物质主要包括三大类：从天然植物中提取的大麻，人工合成的大麻和内源性大麻。植物大麻成分不下60几种，其共同特征是含有一个多环结构。1964年首次纯化出大麻的主要活性成分——四氢大麻（delta9-tetrahydrocannabinol, Δ9-THC），并阐明了其化学结构(Guoni等.1964)。此后，用化学合成的方法合成了许多大麻衍生物，用于结构和功能性研究。大量的研究结果表明，双环大麻衍生物CP55,940, 二庚甲基大麻衍生物HU-210和氨烷基吲哚大麻衍生物WIN55,212等, 通过与大麻受体结合, 发挥强烈的大麻活性^［2］。Δ9-THC对动物和人的毒性很低，无呼吸抑制作用，成瘾性倾向非常低，1986年被美国批准作为抗呕吐剂用于肿瘤化疗病人^［1］，但我国目前尚未通过其临床应用。1992年，Devane等^［3］首先从猪脑中分离出内源性大麻——花生四烯酸乙醇胺（arachidonylethanolamide），一种多不饱和脂肪酸，命名为anandamide。 随后，许多多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸类内源性大麻被分离出来^［2］。

二、大麻受体

1990年，Matsuda等^［4］首先从大鼠大脑皮质cDNA文库中分离到一个cDNA(SKR6)，将SKR6稳定转染到CHO 细胞中可表达大麻类物质反应性受体。经氨基酸序列分析，该受体属于G蛋白偶联受体，由473个氨基酸组成，N端1～117位氨基酸构成胞外区，然后经过七次跨膜，C端401～473位氨基酸构成胞内区，胞外区还包括七次跨膜形成的e1、e2和e3三个亲水性结构域，认为其中e2是与大麻类物质结合的功能域，胞内区也有三个亲水性的结构域，分别为i1，i2和i3。该受体主要存在于脑组织，称为中枢型大麻受体，命名为CB1。人的CB1与大鼠的极为相似, 只是少一个氨基酸。小鼠的CB1直到1995年才被克隆出来，其氨基酸顺序与大鼠和人的相似，分别为99%和97%的同源性(Chakrabarti等.1995)。从红鳟鱼中也克隆出了CB1，说明该受体在进化中的保守性和重要性(Yamaguchi等.1996)。

1993年Munro等^［5］用PCR技术从HL-60细胞cDNA文库中克隆出第二个大麻受体的基因， 将该基因导入组织细胞，可表达出对CP55，940和Δ9-THC 具有高亲和力的受体。由于该受体主要分布在免疫细胞表面，称外周型大麻受体, 命名为CB2。CB2由360个氨基酸组成，尽管比CB1短得多， 但仍然是典型的G蛋白偶联受体。CB2完整受体的氨基酸序列与CB1有44%的同源性，跨膜区氨基酸序列与CB1有高达68%的同源性。

CB1和CB2在组织分布上的差异性不是绝对的， 只是表达量不同而已。用高灵敏度的PCR技术证明， 脑组织中高表达的CB1在肾上腺，心脏，肺，前列腺，子宫，卵巢，睾丸，骨髓，胸腺，脾脏和扁桃体等外周组织中均有微量表达(Galiegue等.1995)。几种主要免疫细胞CB1 mRNA表达的丰度依次为：B细胞＞NK细胞＞中性粒细胞＞CD8^＋T细胞＞单核细胞＞CD4^＋T细胞。 CB2 mRNA在脾和扁桃体中的表达量最高，是CB1的10～100倍，在培养的小鼠小脑细胞和大鼠小胶质细胞中有少量表达(Skaper等.1996;Kearn等.1997)。许多其他外周组织中，如胸腺和骨髓中的表达量也非常低。

G蛋白受体分为刺激和抑制两种类型，CB1和CB2均属于白喉毒素敏感的抑制型G蛋白受体， 通过抑制性G蛋白 (Gi) 抑制腺苷酸环化酶的活性，使细胞内cAMP水平下降。已知forskolin 是从印度民间草药中提取的一种有机分子，可激活腺苷酸环化酶；白喉毒素能催化Gi的亚基ADP核糖基化，使Gi的亚基不能被活化，从而阻断 Gi 对腺苷酸环化酶的抑制作用。Felder等^［6］用Anandamide处理表达人大麻受体的CHO细胞（CHO-HCR），结果该细胞对forskolin刺激的cAMP反应被抑制，加入白喉毒素可以阻断Anandamide的这种抑制作用。 用Anandamide 处理表达蕈毒m5受体的CHO细胞（CHOm5），forskolin刺激的cAMP反应则不被抑制。尽管大麻类物质在细胞信号转导通路中的作用机制与阿片类物质极为相似，但两者的受体无交叉反应(Stefano等.1996)。Anandamide 和CP55,940可刺激无脊椎动物的免疫细胞，小神经胶质细胞和人的单核细胞释放NO。用NO合酶抑制剂L-NAME和CB1受体拮抗剂SR141716A能阻断Anandamide 和CP55,940诱导的NO释放，而阿片受体拮抗剂纳络酮则不能阻断大麻的这种作用。

三、大麻受体激动剂和拮抗剂

与阿片受体激动剂不同，大麻受体激动剂大多没有受体类型的特异性，即几乎所有大麻类物质均可同时与两种大麻受体结合， 不同程度地发挥大麻的生物学活性。与激动剂相反，目前由法国Sanofi Recherche 研究所人工合成的两种大麻受体拮抗剂则表现出非常高的受体特异性。SR141761A为CB1受体的拮抗剂(Rinadi-Carmona 等.1994)，SR144528为CB2受体拮抗剂 (Rinadi-Carmo 等.1998)，两者无交叉作用。在大麻类物质及其受体的生物学研究中两种受体拮抗剂发挥了重要作用。

四、大麻对机体免疫系统及其功能影响

（一）对机体抗感染能力的影响机体抵抗病原微生物感染能力由天然免疫反应和继发性免疫反应构成。大麻主要影响继发性免疫， 通过抑制免疫细胞功能和改变细胞因子产生而降低机体抗感染能力。军团菌是一种条件致病菌，BALB/c小鼠对该菌有较强的抵抗力，Smith等^［7］将军团菌经静脉注入BALB/c小鼠，并在注菌的前一天和后一天注射Δ9-THC， 结果给药组小鼠死亡率高达50%。第2次注射Δ9-THC 24小时后，解剖给药组存活的小鼠，测定其肝，脾和肺组织中的菌落形成单位数，结果肺组织中的菌落形成单位数明显高于对照组。另外，给药组小鼠脾细胞IL-6 mRNA 水平明显升高，提示Δ9-THC导致军团菌感染小鼠死亡率升高的原因可能与IL-6有关。

（二）对免疫细胞的影响动物体外实验结果证明，Δ9-THC 和大麻衍生物以及内源性大麻对各种免疫细胞均有不同程度的影响。培养的细胞中加入大麻类物质，T细胞和B细胞的增殖反应，B细胞抗体生成，NK细胞，TCL细胞和LAK 细胞的细胞毒活性以及巨噬细胞吞噬活性等均有不同程度的抑制，达到抑制作用所需的药物浓度通常在10μmol/L以上^［2］。有人报道Δ9-THC 对细胞增殖反应的影响是双向的，高剂量抑制增殖而低剂量则刺激增殖(Luo等.1992)。

体内实验与体外实验结果相似，大鼠体内注射CP55,940，其脾细胞对PHA刺激的增殖反应和NK细胞杀伤活性明显降低。用CB1受体拮抗剂SR141716A不能拮抗CP55,940的这种免疫抑制作用，提示CP55940可能通过免疫细胞表面的CB2发挥作用(Patrini 等.1997)。

大麻类物质抑制免疫细胞的机制目前还不十分清楚。一般认为，大麻通过与抑制型G蛋白受体结合而抑制腺苷酸环化酶的活性，使细胞内cAMP减少，间接抑制蛋白激酶A (PKA) 的活性(Koh等.1997)。 PKA 在cAMP信号通路中的作用是激活转录因子, 与启动子区域的cAMP应答元件(cAMP response element, CRE)结合，促进基因开放。大麻类物质还可以降低细胞内钙离子浓度，影响磷脂酰肌醇信号通路对细胞的激活作用。另外，大麻类物质可以引起免疫细胞凋亡。小鼠脾细胞用ConA培养24小时以上，可导致分裂原激活的细胞凋亡，用15～30μmol/L加入Δ9-THC 则可出现凋亡。 用Δ9-THC 处理的脾细胞可减少Bcl-2 mRNA表达和Bcl-2蛋白的合成，而且Caspasel抑制剂可阻断Δ9-THC 诱导的淋巴细胞凋亡^［8］。也有报道低浓度的Anandamide可抑制淋巴细胞增殖并导致细胞凋亡(Schwarz等.1994)。

（三）对细胞因子的影响大麻对IL-2和INF-γ为代表的Th1型细胞因子有明显的抑制作用，而对Th2型细胞因子，如IL-4，IL-6和IL-10等，则有刺激作用^［2，9］。这种Th1/Th2细胞因子之间的失衡状态可造成机体防御机能降低，因为Th1型细胞因子在抗病毒和抗细胞内细菌和寄生虫感染中非常重要。Δ9-THC 不仅可以抑制IL-2的产生，而且还能下调IL-2受体蛋白的表达。新近的研究结果表明^［10］，内源性大麻2-AG（2-甘油花生四烯酸）直接加到培养的小鼠脾细胞中，可抑制PMA/Io诱导的IL-2的分泌和IL-2 mRNA的稳定表达，其作用呈剂量依赖关系。此外，2-AG对IL-2基因启动子NFAT的DNA结合活性也有剂量依赖性的抑制作用。