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什么叫受体与配基,它们的主要作用方式及特点有哪些?
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受体定义：(1)细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而引起生物学效应的特殊蛋白质,个别的是糖脂.(2)生物体内接受特殊刺激的部位.如化学感受器、渗透压感受器、光感受器等.配基一般分为天然配基（包括糖结合配基和蛋白质结合配基）、染料配基、氨基酸类亲和配基、核苷酸及核苷酸类似物配基和仿生配基等几类.配基是受体与药物等其它分子等结合时的基团或纽带.
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高血压不同时期β受体的变化及其意义
中华心血管病杂志 1999年第1期第27卷 临床研究
作者：彭应心　马淑平　李玉龙　杨丽明　边树怀　张树军
单位： 050071 石家庄，河北省人民医院心内科（彭应心、马淑平、边树怀）；河北医科大学基础医学研究所生理室（李玉龙、杨丽明）；河北省人民医院心功能科(张树军)
　　关键词： 高血压；β受体；肾上腺素能
　　【摘要】　目的　探讨高血压病（EH）患者心肌β受体的变化与其病情的关系。方法　采用3H-双氢阿普洛尔（3H-dihydroalprenolol）放射性配基结合分析法，测定69例EH不同时期男性患者外周血淋巴细胞的β受体密度（与心肌β受体密度呈显著性正相关），并对各期10例患者进行羟甲叔丁肾上腺素药物实验，以测定β受体敏感性。结果　Ⅰ、Ⅱ期EH患者β受体的最大结合容量（βmax）分别较正常人增加30.8%（P＜0.01）和56.7%（P＜0.001），羟甲叔丁肾上腺素增加心率30次/分的变时剂量（CD30）分别较正常人降低20.7%（P＜0.01）和37.9%（P＜0.001），其中并发左室肥厚患者上述特征的显著性明显大于无左室肥厚患者（均P＜0.001）。Ⅲ期EH患者βmax较正常人降低27.2%，CD30则较正常人增加24.1%（均P＜0.01），其中并发心力衰竭患者上述特征的显著性明显大于无衰竭患者（均P＜0.001）。结论　心肌β受体密度及功能的变化可能与EH及其并发左室肥厚与心力衰竭有关，提示，该参数可作为判断EH患者病情变化的一项指标。
　　Changes of β-adrenoreceptors in peripheral lymphocytes at different stages of essential hypertension and their clinical significance.　　PENG Yingxin, MA Shuping, LI Yulong, et al. Department of Cardiology, Hebei Province People′s Hospital, Shijiazhuang 050071
　　【Abstract】　Objective　To explore the relation of β-adrenoreceptor density and function to patient′s condition in patients with essential hypertension (EH).Methods　Sixty-nine male patients with EH at different stages were included in study and 30 healthy subjects were used as control. β-adrenoreceptor maximum bound volume (βmax) in peripheral lymphocytes was measured by 3　H-dihydroalprenolol (3H-DHA) radio ligand binding. β-adrenoreceptor responsiveness was determined by Salbutamol (injection).Results　βmax was significantly higher in patients with EH at stages Ⅰ and Ⅱ (P＜0.01 and P＜0.001,　respectively)　and the chronotropic dose of Salbutamol required to increase heart rate by 30 beats/min (CD30) was significantly lower (P＜0.01 and P＜0.001, respectively) than that in control group. βmax was significantly lower and CD30 was significantly higher (all P＜0.01) in patients with EH at stage Ⅲ than those in control group. βmax was signifiantly higher and CD30 was significantly lower (all P＜0.001) in patients with EH with left ventricular hypertrophy (LVH) than in those without LVH. βmax was significantly lower and CD30 was significantly higher (all P＜0.001) in patients with EH and heart failure than in those without heart failure.Conclusion　β-adrenoreceptor plays a role in the pathogensis of hypertension, hypertension complicated with ventricular hypertrophy and heart failure. β-adrenoreceptor density and function may be viewed as an index for evaluating hypertensive patient′s condition.
　　【Key words】　hypertension　　β-adrenoreceptor　　adrenergic
　　随着心脏分子与细胞生物学的发展，不断有研究表明，神经内分泌的***参与了高血压病（EH）心脏结构与功能的病理变化，其中心脏β受体则发挥了重要的中介作用［1,2］。本课题旨在研究EH患者不同时期β受体密度与功能的变化特征，并探讨其临床意义。
　　对象与方法
　　1.研究对象：（1）EH组：69例轻中度EH男性患者均符合WHO 1979年诊断标准与《常见心血管病流行病学研究及人群防治工作年工作规划》建议的临床分期标准。平均年龄（53±10）岁，平均体重指数（24.8±5.0） kg/m2。其中Ⅰ期20例，Ⅱ期33例，Ⅲ期16例。全部患者均检测眼底、胸片、心电图、超声心动图、肝肾功能、T3与T4及血糖，部分病人进行了肾上腺CT扫描。剔除年龄＞70岁、进行性恶性高血压、继发性高血压、严重脑肾并发症及其它慢性疾病。其中并发左室肥厚患者26例，并发心力衰竭患者14例。（2）对照组：30例健康男性，平均年龄和体重指数与EH组相匹配。无近期服药及慢性疾病史。
　　2.研究方法：EH患者停用各种降压药物及拟交感及副交感活性药物5～7个半衰期。 超声心动图检测：采用美国ATL-UK9型彩色超声仪，探头频率2.5 MHz。在胸骨左缘3、4肋间左室长轴切面获取左室标准图像。Penn法连续测取三个心动周期的舒张末室间隔厚度（IVST）、左室后壁厚度（PWT）及左室舒张期内径（LVDd），各取其均值。计算左室质量［3］（LVM）＝0.8×1.04〔（LVDd＋IVST＋PWT）3－LVDd3〕＋0.6；左室质量指数(LVMI)=LVM/体表面积。左室肥厚的诊断标准：LVMI＞125 g/m2。
　　外周血淋巴细胞β受体测定： 参照军事医学科学院建立的放射性配基结合分析法［4］，检测前24小时禁烟、酒、茶、咖啡及辛辣食物。于静息30分钟后取坐位肘静脉血8毫升，肝素抗凝、冰水保存，1小时内进行淋巴细胞分离、洗涤与鉴定。用Hank氏液将细胞浓度调至6～8×106个/ml，取50μl淋巴细胞悬液，分别与含终浓度0.8～4.0 nmol/L的放射性配基3H-双氢阿普洛尔（3H-DHA，放化纯度98%，比放射性46 Ci/mmol，中国原子能研究院同位素所产品）和含有标记配基浓度1 000倍的普萘洛尔（北京制药厂产品），在总反应体积为250μl的Tris-HCL缓冲液中进行放射性配基结合反应。应用液体闪烁仪（Tri-CARB 4530，美国Packard公司）测定其放射性。实验数据按照Scatchard公式计算受体最大结合容量（βmax）和受体与配基复合物的平衡解离常数（KD）。
　　羟甲叔丁肾上腺素药物试验：采用拉丁方设计，随机选择EH不同时期患者各10例和对照组受试者20例。参照Hall等［5］方案，试验前记录15秒心电图，并计算10个R-R间期均值，作为对照。羟甲叔丁肾上腺素（salbutamol，英国Allen），***剂量0.5 μg/kg，继后每3分钟成倍递增剂量一次，每次注射2分钟，直至达到4 μg/kg。每次剂量递增后分别记录各剂量期间最高心率值、收缩压以及舒张压（DBP)最大下降值。运用拟合二次方程的剂量－反应曲线，计算每例患者心率较对照值增加30次/分时羟甲叔丁肾上腺素的Log剂量［变时剂量30（CD30）］。
　　统计学分析：试验数据以均数±标准差表示（±s），变量间差异的显著性测定采用国际通用的SAS软件包中t检验、ANOVA及Newman-Keuls检验程序分别进行计算机处理。
　　1.EH患者与正常人外周血淋巴细胞β受体的测定结果：对照组（30例）βmax为（367±110） fmol/107 cell,EH组(69例)为（522±104） fmol/107 cell,与对照组比较P＜0.01; KD对照组为（3.74±0.5） nmol/L, EH组为（3.81±0.5） nmol/L。
　　2.外周血淋巴细胞β受体密度与EH分期的关系见附图。
(注：与对照组比较，*P＜0.01，**P＜0.001；与Ⅰ期比较，
　　△　P＜0.01，▲ P＜0.001；与Ⅱ期比较，+P＜0.0001)
1　外周血与淋巴细胞β受体密度与EH分期的关系
　　3.外周血淋巴细胞β受体密度与左室肥厚和心力衰竭的关系：EH并发左室肥厚患者βmax为（670±103） fmol/107 cell，较无肥厚患者明显增加［（399±102） fmol/107 cell，P＜0.001］；EH并发心力衰竭患者βmax为（258±98） fmol/107 cell，较无衰竭患者显著降低［（550±111）fmol/107 cell，P＜0.001］。
　　4.EH不同时期患者对羟甲叔丁肾上腺素的心血管反应(表1)：EH并发左室肥厚患者羟甲叔丁肾上腺素的变时剂量CD30为（1.7±0.2） μg/kg，较无肥厚患者明显降低［（2.8±0.2） μg/kg，P＜0.001］，EH并发心力衰竭患者羟甲叔丁肾上腺素的变时剂量CD30为（3.6±0.3） μg/kg，较无衰竭患者显著增加［（2.1±0.3） μg/kg，P＜0.001］。
表1　羟甲叔丁肾上腺素药物试验的心血管反应(±s)
CD30(μg/kg)
DBP(mm Hg)
1.8±0.2**△
3.6±0.3*△△+
　　注：与对照组比较*P＜0.01；**P＜0.001；与Ⅰ期比较△P＜0.01，
　　△△P＜0.001；与Ⅱ期比较+P＜0.0001
　　基础与临床研究均表明，外周血淋巴细胞β受体密度与心肌细胞β受体密度呈显著性正相关，二者均受内源性儿茶酚胺的动态调节［6］，因此前者可视为后者的间接指标。本研究检测结果显示，EH患者外周血淋巴细胞β受体密度较正常人明显增加［βmax：（522±104） 与（367±110） fmol/107 cell，P＜0.001］，但受体亲合力不变，与国外报道高血压心肌细胞β受体的变化特征一致［7］。
　　本研究以羟甲叔丁肾上腺素为选择性β受体激动剂，给予不同时期EH患者静脉注射后，患者心率迅速增加，而舒张压仅略有下降。表明药物的变时效应主要反映心肌β受体的直接刺激，并非外周血管β受体兴奋引起血管扩张后的反射结果。
　　本研究观察到，Ⅰ、Ⅱ期EH患者β受体密度明显上调［βmax较对照组分别上调30.8%(P＜0.01)与56.7%(P＜0.001)］，对羟甲叔丁肾上腺素的敏感性显著增加［CD30较对照组分别下降20.7%(P＜0.01)与37.9%(P＜0.001)］，其中并发左室肥厚患者β受体密度及敏感性均明显高于无左室肥厚患者（P均＜0.001）。提示，心肌β受体密度及功能的变化可能与EH及其并发左室肥厚有关。高血压适应性初期阶段，循环内分泌系统（交感－儿茶酚胺系统与肾素－血管紧张素系统）的活化启动了一系列亚临床型病理生理过程。Lands等［8］报道，EH患者心血管系统代偿阶段心肌β受体密度的上调与血浆肾上腺素及去甲肾上腺素浓度增加有关；心肌肥厚的实验研究显示，血管紧张素转换酶mRNA的始动，加速血管紧张素Ⅱ合成，通过三磷酸肌醇（IP3）和二脂酰甘油（DAG）***蛋白激酶C，促使转录因子蛋白磷酸化并与DNA相互作用，导致心肌蛋白与受体合成增加；心肌受体数目增加，循环内分泌中靶激素的心血管细胞生物活化作用随之增强，通过增加细胞内cAMP与蛋白激酶A含量，***转录因子蛋白而参与心肌肥厚的病理过程［9］；Yurenev等［10］也证实，EH患者左室质量指数的增加与心肌细胞β受体密度的上调呈显著性正相关。
　　本研究还观察到，Ⅲ期EH患者β受体密度明显下调（βmax较对照组下调27.2%，P＜0.01），对羟甲叔丁肾上腺素的敏感性显著降低（CD30较对照组增加24.1%，P＜0.01），其中并发心力衰竭患者β受体密度及敏感性均明显低于无衰竭患者（P均＜0.001）。提示，心肌β受体密度及功能的变化也与EH并发心脏功能的减退及其进行性变化有关。Stiles等［11］发现，随着循环内分泌的持续***，心肌β受体可能对靶激素或对cAMP及蛋白激酶A发生同源或异源脱敏，导致其数目减少，敏感性降低；Katz［12］指出，超负荷状态下心肌蛋白基因表达异常，也可引起心肌细胞寿命缩短，质量降低。Lejemtel等［13］则认为，心肌细胞生化异常与能量耗竭是导致衰竭心肌受体蛋白合成减少、功能减退的主要原因。
　　本研究表明，EH患者心肌细胞β受体数目及功能的变化与其病情及一些重要心脏并发症的发生有关，是判断其病情变化的一项参数。并提示，交感神经-儿茶酚胺系统在高血压的维持与发展过程中可能起着重要作用。关于EH不同时期β受体数目与功能变化的发生机制可能较为复杂，尚有待于进一步探讨。
　　本课题为河北省卫生厅科研基金资助项目(编号：94008)
　　参考文献
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　　12　Katz AM. Heart failure in 2001: A prophecy. Am J Cardiol, c-131c.
　　13　Lejemtel TH, Sonnenblick EM. Heart failure: adaptive and maladaptive processes. Circulation,1993,87(Suppl Ⅶ):Ⅶ-1-4.
(收稿：　　修回：)
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···············
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双位点夹心法是1971年Addison建立的，其做法是先将抗体包被在固相载体上制成固相抗RIA。
体，然后与待测抗原结合，生成固相抗体—抗原—标记抗体复合物，溶液中未被结合的剩余标记抗体予以洗去，避免了离心分离的繁琐，检测更加方便、可靠。
（三)受体放射分析
受体放射分析（radioassay of receptors)又称为受体的放射配基结合分析（radioligand binding assay ofreceptors, RBA)是目前研究受体亲和力和受体数量最基本、最主要的方法。它是应用放射性核素标记配体与特异的受体结合，测定受体的亲和力和数量，也可用作研究受体亚型的方法。基本方法是用放射性核素标记配体，然后在反应系统中与相应的组织、细胞或含有受体的制剂一起温育，使受体与标记配体充分结合，形成受体—标记配体复合物，终止反应后，采用一定方法分离并去除未被结合的标记物，测定结合部分的放射性，根据加入标记配体的化学量即可计算出待测受体的最大结合容量。如下式所示：
R·*L + *L
式中R为受体，*L为已知量的标记配体，R·*L为受体与标记配体结合的复合物。受体与配基的结合也服从质量作用定律，对某种受体而言，它的全部都以相同的亲和性以单分子与特定的配基相结合，理论上讲结合后产生的生物效应也应完全相同，尽管亚型的生物效应可能不全相同，结合反应却表现出完全相同的特性。受体与配基的结合并非线性关系，而是曲线关系。配体数量从零开始上升时，复合物数量先是上升很快，以后逐渐变慢，最后绝大多数受体都变成复合物，也就是受体被饱和了，形成饱和曲线（图5-3)，曲线的高度主要反映受体的数量，曲线上升的快慢则主要反应受体与配基的亲和力（亲和力越大，上升越快)。
图5-3 受体数量固定，亲和力固定时，复合物浓度和配基浓度的关系
TB代表总结合，SB代表特异结合，NSB代表非特异结合
受体放射分析具有灵敏度高，特异性强，专一性好等特点，放射性核素标记配基一般不会改变其结合的生物活性。受体制剂还有多用性，同一组织和细胞上有不同的受体，因此某种组织的制剂可用多种配基作受体结合分析，而且受体的种属选择性不强，人和动物间的受体存在相容性，用动物的受体制剂多数可以用于研究人类的相应配体。
二、基本方法
体外放射分析有多种类型，无论哪一种类型，其方法都离不开试剂的制备（包括放射性核素标记物、待测物、标准品和结合剂)，反应条件的确定，结合与游离部分的分离，建立标准曲线并刻度出待测物含量等几个基本环节。为了阐述方便，本节主要以经典的放射免疫分析法介绍。 （一)
试剂的制备
1.标记抗原或抗体 在体外放射分析中，放射性标记物主要是指标记抗原、抗体或配体，不同的分析类型其标记的对象也不同，最常用的标记核素是125I，测量仪器为g计数器，有时也采用发射b射线的3H作标记，但需用液体闪烁计数器测定。对体外放射分析而言，125I是最有价值的核素，其半衰期适中（约60天)，既易于商品化与贮存，又有利于废物的处理；125I只发射低能的γ射线（28keV和35keV)，容易测量，辐射自分解小，其标记物有足够的稳定性；另外碘的
125化学性质活泼，标记容易，设备简单。因此，I的标记物在体外放射分析中得到最广泛的应用。
对放射性标记物的质量要求主要是四个方面：
（1)比活度（specific
activity ) 比活度越大，表明标记物的用量越小，只有标记物的用量等于或低于被测物的最小量，才能得到较好的灵敏度，标记物的化学用量越小，分析的灵敏度越高，但同时还需使每一反应管中有足够的放射性活度，以减少测量误差，因此高比活度的标记物是确保分析方法灵敏度的前提。但比活度受标记制备方法的限制，而且还应注意每一分子上过多的标记原子会影响标记物的免疫活性和稳定性。
（2)免疫活性（immune activity)
在标记物的标记、储存过程中，许多因素和外界条件的变化都可以造成标记物的损伤，使标记物失去免疫活性。常用的免疫活性检测方法如下：在一组试管中加入一定量的抗体、标记抗原和不同浓度的标准抗原进行反应，制备剂量－反应曲线；在另一组试管中以不同量的标记抗原（与前一所加的标准抗原量相等)代替标准抗原。如果标记抗原的免疫活性未受损伤，则标记抗原与抗体的亲和能力不会变化，由于是以等量的标记抗原代替标准抗原，两个反应体系的初始抗原总量（包括标记抗原和未标记抗原)和抗体量是相等的，反应达到平衡后的抗体浓度是相等的，由于亲和常数不变，所以B / F值相等，因此两条曲线应该重合。但由于标记抗原定量的误差，两条曲线常表现为相互平行。如果两条曲线分离或交叉，说明标记抗原的免疫活性受到某种程度的损伤。造成免疫活性损伤的主要因素有：1在蛋白质中引入碘原子代替氯原子时使分子结构发生变化而引起碘化损伤。2标记在蛋白质分子的放射线使蛋白质成为碎片引起放射损伤。3碘化反应时氧化反应和还原反应引起的化学损伤。4随着贮存时间的延长，标记蛋白质的聚合、脱碘等导致标记抗原质量下降。
（3)放射化学纯度（radio chemical purity)
放射化学纯度是指该标记物的放射性活度占标记产物总放射性活度的百分率。一般要求标记物的放射化学纯度在95%以上，若放射性杂质过多，标准曲线的斜率降低，将会影响测定的灵敏度。
（4)稳定性（stability)
稳定性是指标记抗原在合理储存的条件下，保持其全部性能不变的程度。许多因素都可以影响其性能的稳定性，如标记方法、标记位置、置换水平，理化环境等都会使放射性核素从放射性标记抗原的分子上脱落下来，或造成标记分子聚合或分离，使放化纯度明显下降。
在体外放射分析中，可作为结合剂的主要有抗体、受体和某些蛋白质物质。
抗体和抗血清是放射免疫分析中极为重要的试剂，其质量好坏直接影响分析的灵敏度和准确性。传统获得方法是用经过纯化的免疫原在动物身上人工免疫，获得一定的特异血清，分子量超过5000的蛋白多肽类物质具有较好的免疫原性，容易刺激高活度的抗体形成，分子量小于5000的蛋白多肽类物质免疫原性低，需要与载体蛋白结合才能引起明显的抗体形成。 而目前应用较多的是采用单克隆抗体（monoclonal antibody,McAb)技术建立放射免疫和免疫放射分析法。利用杂交瘤技术生成McAb获得成功，对医学生物学的很多领域有着极大地推动，其对免疫分析技术的影响主要在以下几个方面：①提高RIA的特异性。克服了多克隆抗体对众多的抗原类似物存在交叉反应的不足，而单克隆抗体只是针对抗原中的一个特定的决定簇，具有更高的特异性。②制备高纯度的抗原。利用McAb高度特异的特点，制备理想的亲和层析柱，可获得高纯度的抗原，而高纯度的抗原又可制备出高效抗血清、优良的标记物和促进标准品的标准化。③可以无限量地提供具有高度均一性的抗体。目前，获得人单克隆抗体（HMcAb)的主要途径有：人—鼠杂交瘤获得HMcAb、通过EB病毒（EBV)转化、人—人杂交瘤技术、EBV转化—杂交瘤技术合二为一制备HMcAb、基因工程制备HMcAb等，尤其是后者是获得HMcAb的最好方法。
抗体的质量要求：免疫动物产生的抗血清并不能完全适合放射免疫测定，还要对所制备的抗血清进行滴度、亲和力和特异性测定，以满足放射免疫分析需要。
滴度测定（titer determination)：是评价抗血清质量的一个重要指标，通过滴度测定寻找合适的抗体工作浓度（稀释度)。测定方法是将抗血清稀释成不同浓度，分别加入一定量的标记抗原，在适当的反应条件下达到平衡后，分离结合与游离部分，计算不同稀释度的抗血清与标记抗原的结合百分率，以结合百分率为纵坐标，以抗血清稀释度为横坐标，绘制抗血清稀释曲线（图5-4)，选用标记抗原被结合50%时所对应的抗血清稀释度作为抗血清的滴度（工作浓度)。 图5-4 抗血清稀释曲线和工作浓度选择
特异性：抗体的特异性是指抗体与待测物以外的结构类似物结合的程度。抗体的特异性测定可通过交叉反应率来评价。具体做法是在反应体系中加入被检测的抗血清和标记抗原，此外，分别用被测物和结构类似物为竞争物，制得各自的剂量反应曲线，分别求出结合率为50%时所对应的剂量，按照以下公式计算交叉反应率：
交叉反应率＝
其中A50为被测物结合率50%时的浓度值，交叉反应B50为结构类似物结合率为50%时的浓度值，率应越小越好。
亲和力：抗体的亲和力与亲和常数（Ka)测定是衡量免疫反应是否牢固的一个重要标准，抗体的质量鉴定中常常需要做亲和常数测定。Ka的测定方法有两种：
利用常规RIA中的几个参数代入下式求Ka： ①
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