神经递质受体、转运体和离子通道
神经递质受体、转运体和离子通道通常表达在突触后细胞表面，以结合配体特异性的神经递质和激素。这些膜蛋白的表达和生理特性塑造了单个神经元和神经回路的电学和生化特性。这些蛋白是治疗神经系统疾病的药物的靶标，并且也与诸如尼古丁、阿片类药物、可卡因和安非他命等成瘾药物发生相互作用。那么，神经递质受体、转运体和离子通道分别是什么呢？
1. 什么是神经递质受体？
受体最早由英国生理学家Langley在1905年提出。Langley的假设基于他观察到药物可以模仿内源性激素和神经递质的特异性和效力，而其他药物似乎能够选择性地拮抗这些物质的作用。神经递质是由神经元或胶质细胞释放的分子，作为神经细胞之间的化学信号 [1]。根据化学成分，神经递质可以分为几组，包括胺类、氨基酸、嘌呤气体和肽类。神经递质受体假定是指定位于突触膜的蛋白质，由神经递质激活 [2]。它们是大脑功能的关键要素 [3]。
最近，通过克隆和其他技术确定了大量不同类型的受体的精确结构。这些受体可以分为两类：配体门控离子通道（也称为离子型受体）和与细胞内鸟苷三磷酸（GTP）结合蛋白偶联的受体（也称为代谢型受体）（图1）。配体门控离子通道由插入细胞膜的不同亚单位组成（A2）。神经递质与特定受体的结合使通道对某些离子通透。大多数神经递质不与配体门控通道结合，而是与G蛋白偶联的受体结合。两种受体之间的主要区别在于突触反应的速度。在配体门控离子通道的情况下，激活引起的突触电位持续时间仅为毫秒级。G蛋白偶联受体的激活导致持续数秒或数分钟的反应。
图1. 主要两种类型受体的图解
2. 什么是神经递质转运体？
神经递质转运体是一组跨膜蛋白，通过将释放的化学物质吸收到神经末梢来使大多数神经递质失活。这一概念仅约有40年的历史 [4]。它们调节突触内递质的浓度和分布。除了质膜转运体外，神经递质储存泡膜中的囊泡转运体负责维持囊泡储备并促进外泌体神经递质释放。细胞膜单胺转运体是中枢神经系统药物的重要靶标。去甲肾上腺素和5-羟色胺的转运体是抗抑郁药物的关键靶标。选择性去甲肾上腺素和选择性5-羟色胺再摄取抑制剂对重度抑郁以及其他一系列精神疾病都有效。
3. 什么是神经递质离子通道？
神经递质离子通道，通常称为化学门控通道，在神经元中区域性定位，并且在功能上是独特的。在突触中，离子通过化学门控通道穿过细胞膜。这些门由神经递质打开或关闭。神经细胞的膜包含两种类型的通道，基于控制它们的门控（开启和关闭）的机制：电压门控和配体门控通道。电压门控通道对细胞膜电位的变化做出响应。心脏中描述的电压门控钠通道是第一种通道的例子。在神经细胞中，这些通道集中在初始段和轴突上，负责快速动作电位，该电位将信号从细胞体传输到神经末梢。在细胞体、树突和初始段上有许多类型的电压敏感的钙和钾通道，它们在更慢的时间尺度上起作用，并调节神经元放电的速率。例如，一些由细胞去极化打开的钾通道会减慢进一步去极化，并作为限制进一步动作电位放电的制动器。
4. 与神经递质受体、转运体和离子通道相关的特色靶标
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● 钙结合蛋白及相关分子
● GABA受体
● 谷氨酸受体
● 神经递质G蛋白偶联受体
● 离子通道和调节因子
● 神经递质转运体
参考文献：
[1] Snyder, S.H. and Ferris, C.D. Novel neurotransmitters and their neuropsychiatric relevance [J]. Am. J. Psychiatry. 2000, 157, 1738–1751.
[2] Snyder, S.H. Neurotransmitters, receptors, and second messengers galore in 40 years [J]. J. Neurosci. 2009, 29, 12717–12721.
[3] Ephrem Engidawork, Jana Aradska and Gert Lubec. Neurotransmitter receptor complexes: methods for bioanalysis, their potentials and limitations [J]. Rev. Neurosci. 2015.
[4] Iversen L. Neurotransmitter transporters and their impact on the development of psychopharmacology [J]. Br J Pharmacol. 2006, 147 Suppl 1: S82-8.
