1、谷氨酸受體及其在弱視方面研究進展         11-03-04 11:16:00     編輯：studa20                    作者：王宗青，劉向玲，穆雅林【摘要】  谷氨酸受體可分為促離子型谷氨酸受體（iGluR）和促代謝型谷氨酸受體(mGluR),促

2、離子型受體可分為NMDA型受體和非NMDA型受體。促代謝型受體包括mGluR1mGluR88種。其在中樞神經系統分布廣泛,與突觸的可塑性、谷氨酸的興奮毒性、神經元的損傷與保護、長時程增強(LTP)和長時程抑制(LTD)、學習和記憶等多種功能密切相關。在弱視方面研究較多的是NMDA受體，其數量、活性在弱視組與正常組相比都有顯著性差異。 【關鍵詞】  谷氨酸受體;突觸可塑性;弱視;興奮毒性AbstractGlutamate receptor can be divided into metabotropic receptor(mGluR) and ionotropic receptor(i

3、GluR). The iGluR includes NMDA receptor and nonNMDA receptor. mGluR includes mGluR1 to mGluR8. They are mainly distributed in the central nervous system (CNS) . They have an important role in synaptic plasticity, exitotoxicity of glutamate, protection and damage of neuron, longterm potentiation(LTP)

4、 and longterm depression(LTD), study and memory. The NMDA receptor is studied considerably in amblyopia. There are significant differences in quantity and activity between contrast group and amblyopia group.KEYWORDS: glutamate receptor; synaptic plasticity; amblyopia; exitotoxicity of glutamate0引言&#

5、160;   谷氨酸是中樞神經系統含量最多的興奮性氨基酸，其分布廣泛，作用于相應受體而發揮相應作用。近年來，谷氨酸的興奮毒性及谷氨酸受體在突觸可塑性方面的作用日益受到廣泛關注。我們將就谷氨酸受體以及它在弱視形成、治療中的作用做一綜述。1谷氨酸受體的分類    根據與配基結合后效應的不同，可將神經細胞表面的谷氨酸受體分為兩類1：親離子型谷氨酸受體和親代謝型谷氨酸受體。親離子型谷氨酸受體可分為NMDA型和非NMDA型。非NMDA型又包括AMPA和KA。mGluR于1991年首次被克隆,至今已克隆出mGluR1mGluR88種,親代謝型谷氨酸受體根據

6、其藥理學特性、氨基酸序列的同源性及其所偶聯的細胞內第二信使的不同可分為三組：組mGluR1，mGluR5。 組mGluUR2，mGluR3。組mGluR4，mGluUR6，mGluR7，mGluR8。2谷氨酸受體的分布及作用2.1 iGluR的分布及作用 離子型谷氨酸受體為特異性離子通道，與配體結合后導致神經細胞膜對離子通透性的改變。NMDAR是谷氨酸受體的一種主要亞型，廣泛分布于中樞神經系統中。以大腦皮質、小腦、海馬和紋狀體中最多，腦干和下丘腦較少2。NMDAR主要以門控的形式調節Na+和K+的流動3。NMDAR結合谷氨酸后，可導致膜兩側K+和Na+通透性升高，膜兩側產生EPSP。

7、同時也使Ca2+通透性增加，Ca2+大量進入細胞內，作為第二信使激活Ca2+依賴酶。如鈣調蛋白依賴的蛋白激酶等，引起細胞內生理效應的變化。該型受體激動劑有S硫L半胱氨酸和反1氨基環丁烷1，3二羧基鹽，并需要氨基己酸做輔激動劑4。谷氨酸可通過NMDAR的介導致神經元的死亡，具有興奮毒性。NMDAR與長時程增強和長時程抑制、學習、記憶、突觸可塑性有關。4mRNA表達的研究認為，在海馬的錐體細胞和顆粒細胞非NMDAR含量豐富，在大腦皮質（  ， 和 ， 層），溴球的僧帽狀細胞含量也多。非NMDAR主要通過電壓敏感通道控制Na+內流所形成的去極化電流。它們主要完成谷氨酸的興奮性快突觸效應。A

8、MPA和KA受體在突觸可塑性、神經系統的發育及谷氨酸的興奮毒性中都發揮重要作用6。2.2mGluR的分布和作用 經大量研究發現711，mGluRs廣泛分布于中樞神經系統，不同的mGluR在中樞神經系統不同部位的分布密度不同，各自發揮不同的生理作用。如，有人用原位分子雜交技術在大鼠腦內觀察到mGluR2R的mRNA主要分布于小腦Golgi細胞、副嗅球、前嗅核前部，大腦皮層和海馬。mGluR3的MRNA主要位于丘腦網狀核、前嗅核、大腦皮層、杏仁核、下丘和小腦Golgi細胞。mGluR被谷氨酸激活后，主在通過與G蛋白耦聯激活細胞內的第二信使的作用，導致膜兩側Na+和K+通透性先后升高，膜電

9、位去極化，產生EPSP。多數情況下這種EPSP產生迅速，消失也快，故稱快突觸效應12。其中，第I組被激活后，可刺激磷酯酶C，產生二酰甘油和1，4，5三磷酸肌醇。這兩種物質均可作為第二信使發揮作用，前者可激活蛋白激酶C（PKC），后者可水解并引起Ca2+白細胞內釋放出來。該組受體的有效激動劑是使君子酸鹽。訪組受體激活具有神經元損害作用13、興奮性效應和抑制性效應、突觸前效應（ 類主要介導突觸前增強， , 類介導突觸前抑制14）、調節NMDAR（ 類mGluRs調節NMDAR及其它離子型受體，  , 類具有神經保護作用15）。第二組受體激活后抑制毛喉素及Gs耦聯受體的作用，刺激cAMP的

10、合成。其激動劑是2，3二羧基環丙基乙二醇。第3組功能與第2組相似，可減弱對cAMP形成的抑制作用。其激動劑是L氨基4焦磷酸和L絲氨酸0磷酸16。另據報道，mGluRs在長時程增強和長時程抑制、突觸可塑性和學習、記憶中起重要作用17， 組mGluRs可調節神經興奮性18，  , 組mGluR位于突觸前，發揮對谷氨酸釋放的負反饋調節及對GABA釋放的調節19。3谷氨酸受體與弱視研究進展    弱視是視覺發育敏感期內異常的形覺體驗造成的視力障礙。大量研究表明，弱視的發病機制中谷氨酸及其受體扮演著重要的角色，尤其是NMDAR1起著重要作用20。NMDAR可以調節

11、神經元的存活、分化及發育、調節神經元突觸發育和細胞結構、參與誘導長時程增強。另據報道，NMDAR在視皮質發育過程中可塑性的調控、成年后視皮層神經元突觸聯系的可塑性的調節、誘導cfos基因的表達、以及與蛋白激酶C的相互作用中都起重要作用21。陰正勤等22對貓視皮質發育過程中神經元NMDAR1的表達研究發現，斜視性弱視性貓視皮層神經元NMDAR1表達較正常貓減少。神經元細胞膜上的NMDAR1突觸數，3周齡與正常貓無顯著性差異，5周齡組和成年組均較正常組貓顯著減少（P<0.01），且在貓的發育過程中，視皮層 ,層神經元的突觸有較大的可塑性。另據研究發現斜視性弱視貓視皮層神經元NMDAR1表達減少發生在斜視術后1wk,與視覺電生理實驗中發現的斜視性弱視貓接受弱視眼外側膝狀體輸入的減少時間是一致的23。斜視性弱視貓NMDAR1mRNA的表達比正常貓減少主要在視皮層第層。NM