2.参与或干扰细胞代谢补充生命代谢物质以治疗相应缺乏症的药例很多,如铁盐补血、 胰岛素治糖尿病等。有些药物化学结构与正常代谢物非常相似,掺入代谢过程却往往不能引起 正常代谢的生理效果,实际上导致抑制或阻断代谢的后果,称为伪品掺入(counterfeit incorporation)也称抗代谢药(antimetabolite)。例如5-氟尿嘧啶结构与尿嘧啶相似,掺入癌细胞 DNA及RNA中干扰蛋白合成而发挥抗癌作用。 3.影响生理物质转运很多无机离子、代谢物、神经递质、激素在体内主动转运需要载体 参与。干扰这一环节可以产生明显药理效应。例如利尿药抑制肾小管NaK+、Na+-H+交换而 发挥排钠利尿作用。 4.对酶的影响酶的品种很多,在体内分布极广,参与所有细胞生命活动,而且极易受各 种因素的影响,是药物作用的一类主要对象。多数药物能抑制酶的活性,如新斯的明竞争性抑 制胆碱酯酶,奥美拉唑不可逆性抑制胃粘膜H+-K+ATP酶(抑制胃酸分泌)。尿激酶激活血浆 溶纤酶原,苯巴比妥诱导肝微粒体酶,解磷定能使遭受有机磷酸酯抑制的胆碱酯酶复活,而有 些药本身就是酶,如胃蛋白酶。 5.作用于细胞膜的离子通道细胞膜上无机离子通道控制Na+、Ca2+、K+、C1等离子跨膜 转运,药物可以直接对其作用,而影响细胞功能。 6.影响核酸代谢核酸(DNA及RNA)是控制蛋白质合成及细胞分裂的生命物质。许多抗 癌药是通过干扰癌细胞DNA或RNA代谢过程而发挥疗效的。许多抗生素(包括喹诺酮类)也 是作用于细菌核酸代谢而发挥抑菌或杀菌效应的,这将在有关章节详述。 7.影响免疫机制除免疫血清及疫苗外,免疫增强药(如左旋咪唑)及免疫抑制药(如环 孢霉素)通过影响免疫机制发挥疗效。某些免疫成份也可直接入药。第50章将有专题介绍。 8.非特异性作用一些药物并无特异性作用机制,如消毒防腐药对蛋白质的变性作用,因 此只能用于体外杀菌或防腐,不能内用。一些麻醉催眠药(包括乙醇)对于细胞膜脂质结构的 扰乱,因此对各种细胞均有抑制作用,只是中枢神经系统较敏感罢了。还有一些药物作用在于 改变细胞膜兴奋性,但不影响其静息电位。膜稳定药(membrane stabilizer)阻止动作电位的产 生及传导,如局部麻醉药,某些抗心律失常药等,反之,称为膜易变药(membrane labilizer), 如藜芦碱等,都是作用特异性低的药物。 9.受体(详见下节)。 第四节药物与受体 受体(receptor)是细胞在进化过程中形成的细胞蛋白组分,能识别周围环境中某种微量化学 物质,首先与之结合,并通过中介的信息转导与放大系统,触发随后的生理反应或药理效应。 自从Langley提出受体学说100年后,受体已被证实为客观存在的实体,类型繁多,作用机制 多已被阐明,现在受体已不再是一个空泛笼统的概念。受体分子在细胞中含量极微,1g组织 一般只含10fmol左右。能与受体特异性结合的物质称为配体(ligand)。受体仅是一个“感觉 器”,对相应配体有极高的识别能力。受体-配体是生命活动中的一种偶合,受体都有其内源性
2.参与或干扰细胞代谢 补充生命代谢物质以治疗相应缺乏症的药例很多,如铁盐补血、 胰岛素治糖尿病等。有些药物化学结构与正常代谢物非常相似,掺入代谢过程却往往不能引起 正 常 代 谢 的 生 理 效 果 , 实 际 上 导 致 抑 制 或 阻 断 代 谢 的 后 果 , 称 为 伪 品 掺 入 (counterfeit incorporation)也称抗代谢药(antimetabolite)。例如5-氟尿嘧啶结构与尿嘧啶相似,掺入癌细胞 DNA及RNA中干扰蛋白合成而发挥抗癌作用。 3.影响生理物质转运 很多无机离子、代谢物、神经递质、激素在体内主动转运需要载体 参与。干扰这一环节可以产生明显药理效应。例如利尿药抑制肾小管Na + -K +、Na + -H+交换而 发挥排钠利尿作用。 4.对酶的影响 酶的品种很多,在体内分布极广,参与所有细胞生命活动,而且极易受各 种因素的影响,是药物作用的一类主要对象。多数药物能抑制酶的活性,如新斯的明竞争性抑 制胆碱酯酶,奥美拉唑不可逆性抑制胃粘膜H+-K +ATP酶(抑制胃酸分泌)。尿激酶激活血浆 溶纤酶原,苯巴比妥诱导肝微粒体酶,解磷定能使遭受有机磷酸酯抑制的胆碱酯酶复活,而有 些药本身就是酶,如胃蛋白酶。 5.作用于细胞膜的离子通道 细胞膜上无机离子通道控制Na +、Ca 2+、K +、Cl-等离子跨膜 转运,药物可以直接对其作用,而影响细胞功能。 6.影响核酸代谢 核酸(DNA及RNA)是控制蛋白质合成及细胞分裂的生命物质。许多抗 癌药是通过干扰癌细胞DNA或RNA代谢过程而发挥疗效的。许多抗生素(包括喹诺酮类)也 是作用于细菌核酸代谢而发挥抑菌或杀菌效应的,这将在有关章节详述。 7.影响免疫机制 除免疫血清及疫苗外,免疫增强药(如左旋咪唑)及免疫抑制药(如环 孢霉素)通过影响免疫机制发挥疗效。某些免疫成份也可直接入药。第50章将有专题介绍。 8.非特异性作用 一些药物并无特异性作用机制,如消毒防腐药对蛋白质的变性作用,因 此只能用于体外杀菌或防腐,不能内用。一些麻醉催眠药(包括乙醇)对于细胞膜脂质结构的 扰乱,因此对各种细胞均有抑制作用,只是中枢神经系统较敏感罢了。还有一些药物作用在于 改变细胞膜兴奋性,但不影响其静息电位。膜稳定药(membrane stabilizer)阻止动作电位的产 生及传导,如局部麻醉药,某些抗心律失常药等,反之,称为膜易变药(membrane labilizer), 如藜芦碱等,都是作用特异性低的药物。 9.受体(详见下节)。 第四节 药物与受体 受体(receptor)是细胞在进化过程中形成的细胞蛋白组分,能识别周围环境中某种微量化学 物质,首先与之结合,并通过中介的信息转导与放大系统,触发随后的生理反应或药理效应。 自从Langley 提出受体学说100年后,受体已被证实为客观存在的实体,类型繁多,作用机制 多已被阐明,现在受体已不再是一个空泛笼统的概念。受体分子在细胞中含量极微,1mg 组织 一般只含10fmol左右。能与受体特异性结合的物质称为配体(ligand)。受体仅是一个“感觉 器”,对相应配体有极高的识别能力。受体-配体是生命活动中的一种偶合,受体都有其内源性
配体,如神经递质、激素、自身活性物(autocoid)等。能激活受体的配体称为激动药 (agonist),能阻断其活性的配体称为拮抗药(antagonist)。根据受体与配体结合的高度特异性, 受体被分为若干亚型,如肾上腺素受体又分为α1、2、B1和β2等亚型,其分布及功能都有区 别。受体与配体有高度亲和力,多数配体在1pmol~1nmol/L的浓度时即可引起细胞的药理效 应。反应之所以如此灵敏主要是靠后续的信息转导系统,如细胞内第二信使(second messenger)的放大、分化及整合功能。酶、载体、离子通道及核酸也可与药物直接作用,但这 些物质本身具有效应力,故严格地说不应被认为是受体。某些细胞蛋白组分可与配体结合,但 没有触发效应的能力,称为结合体(acceptor)。 一、受体动力学 受体动力学一般用放射性同位素标记的配体(L)与受体(R)做结合试验研究。取一定量 组织,磨成细胞匀浆,分组加入不同浓度的放射性同位素标记的配体(药物),温孵待反应达 平衡后,迅速过滤或离心分出细胞,用缓冲液洗去尚未结合的放射性配体,测定标本的放射强 度,这是药物与细胞结合的总量,此后用过量冷配体(未用同位素标记的配体)洗脱特异性与 受体结合的放射性配体再测放射强度,这是药物非特性结合量。将总结合量减去非特性结合量 就可以获得L-R结合(B)曲线。如果L只与单一R可逆性结合,以B为纵座标,L]为横座标, L-R结合曲线为直方双曲线(图2-5)。如将横座标改用1og[L]([)表示摩尔浓度)则呈典型的$ 形量效曲线。 按质量作用定律 L+R=HR→E (E代表效应) 反应达到平衡时 Kp= CL)〔R) (LR (KD是解离常数) 因为[RT]=[R]+[LR](RT为受体总量),代入上式并经推导得 CLR] 〔L] (RK+ 由于只有LR才发挥效应,故效应的相对强弱与LR相对结合量成比例,即 E [LRI LL Ex RT)Ko十I 按此公式以E为纵座标,1og[L]为横座标作图,结果与实验数据图形完全一致
配 体 , 如 神 经 递 质 、 激 素 、 自 身 活 性 物 (autocoid) 等 。 能 激 活 受 体 的 配 体 称 为 激 动 药 (agonist),能阻断其活性的配体称为拮抗药(antagonist)。根据受体与配体结合的高度特异性, 受体被分为若干亚型,如肾上腺素受体又分为α1、α2、β1和β2等亚型,其分布及功能都有区 别。受体与配体有高度亲和力,多数配体在1pmol~1nmol/L的浓度时即可引起细胞的药理效 应 。 反 应 之 所 以 如 此 灵 敏 主 要 是 靠 后 续 的 信 息 转 导 系 统 , 如 细 胞 内 第 二 信 使 (second messenger)的放大、分化及整合功能。酶、载体、离子通道及核酸也可与药物直接作用,但这 些物质本身具有效应力,故严格地说不应被认为是受体。某些细胞蛋白组分可与配体结合,但 没有触发效应的能力,称为结合体 (acceptor)。 一、受体动力学 受体动力学一般用放射性同位素标记的配体(L)与受体(R)做结合试验研究。取一定量 组织,磨成细胞匀浆,分组加入不同浓度的放射性同位素标记的配体(药物),温孵待反应达 平衡后,迅速过滤或离心分出细胞,用缓冲液洗去尚未结合的放射性配体,测定标本的放射强 度,这是药物与细胞结合的总量,此后用过量冷配体(未用同位素标记的配体)洗脱特异性与 受体结合的放射性配体再测放射强度,这是药物非特性结合量。将总结合量减去非特性结合量 就可以获得L-R结合(B)曲线。如果L只与单一R可逆性结合,以B为纵座标,[L]为横座标, L-R结合曲线为直方双曲线(图2-5)。如将横座标改用log[L]([]表示摩尔浓度)则呈典型的S 形量效曲线。 按质量作用定律 (E代表效应) 反应达到平衡时 (KD是解离常数) 因为[RT]=[R]+[LR](RT为受体总量),代入上式并经推导得 由于只有LR才发挥效应,故效应的相对强弱与LR相对结合量成比例,即 按此公式以E为纵座标,log[L]为横座标作图,结果与实验数据图形完全一致