Pistis M, Belelli D, Peters J A, Lambert J J
Department of Pharmacology and Neuroscience, Ninewells Hospital and Medical School, University of Dundee.
Br J Pharmacol. 1997 Dec;122(8):1707-19. doi: 10.1038/sj.bjp.0701563.
在非洲爪蟾卵母细胞中表达的由人α1β1和γ2L亚基组成的重组γ-氨基丁酸(GABA)A受体介导的激动剂诱发电流的电压钳记录中,研究了五种结构不同的全身麻醉剂的作用。对这些药物对以人α1亚基的同聚体形式表达的重组甘氨酸受体,或人α1和大鼠β亚基的异聚体形式表达的重组甘氨酸受体的作用进行了定量比较。2. 注射互补RNA的表达GABA A受体的卵母细胞对浴槽中施加的GABA有反应,其半数有效浓度(EC50)为158±34微摩尔。注射cDNA后表达α1和α1β甘氨酸受体的卵母细胞,对浴槽中施加的甘氨酸的EC50值分别为76±2微摩尔和66±2微摩尔。3. 印防己毒素拮抗同聚体α1甘氨酸受体介导的反应,其半数抑制浓度(IC50)为4.2±0.8微摩尔。异聚体α1β甘氨酸受体对印防己毒素阻断的敏感性至少低100倍。4. 使用适当的激动剂的10%有效浓度(EC10)时,丙泊酚增强GABA和甘氨酸诱发的电流至接近由饱和浓度的任何一种激动剂产生的最大反应(即Imax)。对于GABA Aα1β1γ2L、甘氨酸α1和α1β受体,计算出的EC50值分别为2.3±0.2微摩尔、16±3微摩尔和27±2微摩尔。在相对高浓度时,观察到丙泊酚直接激活GABA A和甘氨酸受体。
戊巴比妥将GABA诱发的电流增强至Imax的117±8 .5%,EC50为65±3微摩尔。该巴比妥类药物也显著增强了甘氨酸诱发的电流,对于同聚体α1和异聚体α1β甘氨酸受体,Imax和EC50值分别为71±2%和845±66微摩尔以及51±10%和757±30微摩尔。在高浓度时,戊巴比妥直接激活GABA A受体,但不激活甘氨酸受体。6. 丙泊酚或戊巴比妥对α1同聚体甘氨酸受体介导的电流的增强在两种情况下均与甘氨酸浓度-效应曲线的平行左移相关。戊巴比妥和丙泊酚在最大有效浓度时的二元组合的作用相互抵消,提示存在共同的作用位点或机制。7. 依托咪酯将GABA诱发的电流最大增强至Imax的79±2%(EC50为8.1±0.9微摩尔)。相比之下,由α1和α1β甘氨酸受体亚型介导的甘氨酸诱导的电流仅增强至Imax的29±4%和28±3%。有限的溶解度妨碍了计算依托咪酯对甘氨酸受体作用的EC50值。所检测的受体亚型均未被依托咪酯直接激活。8. 神经甾体5α-孕烷-3α-醇-20-酮将GABA诱发的电流增强至Imax的69±4%,EC50值为89±6纳摩尔。相比之下,α1同聚体和α1β异聚体甘氨酸受体均对该甾体的作用不敏感。在GABA A受体上可辨别出该甾体的直接激动剂作用,但在甘氨酸受体上则没有。9. 全身麻醉剂水合氯醛的活性代谢产物三氯乙醇将α1和α1β甘氨酸受体上的甘氨酸诱发的电流分别增强至Imax的77±10%和94±4%,EC50值分别为3.5±0.1毫摩尔和5.9±0.3毫摩尔。在GABA A受体上,三氯乙醇的最大增强较低(Imax的52±5%),但效力略高(EC50 1.0±0.1毫摩尔)。三氯乙醇既不激活GABA A受体,也不激活甘氨酸受体。10. 数据表明,在临床相关浓度下,与它们对α1和α1β甘氨酸受体的作用相比,多种静脉全身麻醉剂优先增强由α1β1γ2L受体亚基组合介导的GABA诱发的电流。然而,戊巴比妥、丙泊酚和三氯乙醇在甘氨酸受体上存在较低亲和力的调节性结合位点,这可能有助于确定这些麻醉剂中枢神经系统作用的分子决定因素。