蘇 欣 吳建輝 孫祖越

上海計劃生育科學研究所藥理毒理研究室 中國生育調(diào)節(jié)藥物毒理檢測中心，上海 200032

男性尿道具有排尿和排精功能，起于膀胱的尿道口，止于尿道外口，解剖結(jié)構(gòu)可分為前列腺部、膜部和海綿體部三個部分。前列腺位于膀胱頸的下方，包裹著膀胱口與尿道結(jié)合部位，其中，前列腺中間形成的管道構(gòu)成尿道的上口部分，這部分的尿道因此被稱為尿道前列腺部。尿道壁由內(nèi)至外分三層：黏膜層、肌層和外膜。肌層由內(nèi)括約肌和外括約肌構(gòu)成，內(nèi)括約肌是一個功能性概念，一般認為內(nèi)括約肌是平滑肌，位于膀胱頸和尿道前列腺部，內(nèi)括約肌分布有豐富的α-受體，主要由交感神經(jīng)支配[1]，在控制膀胱排空和尿失禁方面具有重要作用；外括約肌是橫紋肌，位于尿生殖膈之中呈環(huán)形包繞膜部尿道，由陰部神經(jīng)支配。

前列腺增生時，由于增生的前列腺組織壓迫，使尿道前列腺部狹窄而導致放尿力減弱，增生初期可發(fā)生排尿肌代償性肥大，狹窄進行性發(fā)展，使膀胱內(nèi)壓不能抵抗尿道阻力，從而產(chǎn)生尿線中斷，生產(chǎn)殘尿，甚至尿閉，而殘尿增多容易導致尿頻的發(fā)生[2]，以上這些癥狀統(tǒng)稱為下尿路癥狀。臨床治療前列腺增生公認有效的藥物有5α-還原酶抑制劑[3]和α1受體阻滯劑[4]。前者通過抑制睪酮轉(zhuǎn)化為活性更強的雙氫睪酮而減小前列腺體積，后者則可以松弛尿道平滑肌張力，降低尿道內(nèi)壓而改善下尿道癥狀。由于尿道平滑肌主要由交感神經(jīng)支配，各種研究表明，尿道主要分布α1受體，部分動物尿道發(fā)現(xiàn)存在α2受體、β受體與M受體。本文對大鼠、兔、狗及人前列腺尿道受體分布情況進行綜述，分析各動物種屬間尿道受體存在的差異，對前列腺增生及下尿路癥狀新藥動物模型的篩選及評價新藥藥效與不良反應(yīng)，具有較大的藥理學意義?，F(xiàn)將各種受體分別論述如下：

1 α1受體

1974年α受體被分為α1受體和α2受體兩種亞型。1994年8月國際藥理聯(lián)合會將α1受體分為α1A、α1B和α1D三種亞型，分子生物學方面則克隆出α1a、α1b和α1d與之相對應(yīng)。根據(jù)與哌唑嗪親和力的高低，α1受體又可分為高親和力的α1H和低親和力的 α1L，α1H受體已被克隆出 α1a、α1b和 α1d三種亞型。有研究表明，α1L受體是一種特異性的ADRA1A基因表現(xiàn)型，它與 α1A（H）同來源于 ADRA1A 基因[5]。

α1受體是G蛋白偶聯(lián)受體，受體激活后，與Gq蛋白偶聯(lián)，激活磷脂酶C，將細胞膜上的磷脂酰肌醇水解成三磷酸肌醇和二酰甘油，使貯存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的Ca2+釋放，細胞漿內(nèi)Ca2+升高，激活肌凝蛋白輕鏈激酶，產(chǎn)生使平滑肌收縮而引起血壓上升、尿內(nèi)壓增高等各種生理學作用。

α1受體在體內(nèi)分布很廣，主要分布在心臟、血管、輸精管、前列腺與尿道等部位。Yono等[6]利用實時定量PCR技術(shù)證明，三種α1受體亞型在大鼠前列腺部尿道均有表達，并得出 α1A＞α1B＞α1D， 長期大劑量服用 α1受體受體拮抗劑可使大鼠尿道上α1A受體mRNA上調(diào)。Testa等[7]利用[3H]哌唑嗪標記α1受體研究不同動物尿道α1受體發(fā)現(xiàn)，各種動物α1受體含量是不同的，按高低排列為大鼠＞人＞狗＞兔。大鼠下尿路各部位均以α1A受體表達為主。付衛(wèi)華等[8]發(fā)現(xiàn)，在2.5個月齡大鼠，膀胱組織中α1A：α1D受體蛋白表達的比例約為59：41；前列腺組織中α1A：α1D受體蛋白表達的比例約為69：3l；尿道前列腺組織中α1A：α1D受體蛋白表達的比例約為64：36。隨著年齡增加，α1A、α1D受體mRNA水平及蛋白表達均顯著下降。Katsuyoshi等[9]大劑量給予α1A受體拮抗劑可完全抑制大鼠由苯腎上腺素誘導IUP升高作用。Chess等[10]利用α1A受體拮抗劑WB4101發(fā)現(xiàn)，大鼠離體尿道的收縮由α1A受體介導。Lluel等[11]在比較6月齡與24月齡雄性SD大鼠尿道體外試驗中發(fā)現(xiàn)，成年大鼠與老年大鼠尿道對KCl的刺激反應(yīng)相同，而對苯腎上腺素引起的尿道收縮，老年大鼠的反應(yīng)大大降低，表明隨著年齡的增加，由α1受體介導的收縮反應(yīng)降低。大量研究表明，大鼠前列腺部尿道存在豐富的α1受體，其收縮主要由α1A受體介導，并隨著動物年齡的增加反應(yīng)性而降低。

放射受體分析法證明了兔尿道也存在豐富的α1受體，研究表明，尿道α1受體含量和膀胱基底部相似，并超出逼尿肌組織[12]。各種體外與體內(nèi)研究已經(jīng)證實了α1受體對尿道收縮張力的作用。Morita等[13]研究α1A受體拮抗劑與鈣拮抗劑時發(fā)現(xiàn)，這兩種拮抗劑均可以降低苯腎上腺素引起的兔尿道平滑肌收縮，表明兔尿道介導收縮反應(yīng)的α1受體的亞型是α1A，同時這種收縮可以被鈣通道阻滯劑所抑制。這項研究隨后被Honda等[14]利用高選擇性拮抗劑坦索羅辛所證實。然而多項研究表明，α1A受體介導的兔尿道收縮對哌唑嗪的親和力非常低[15-16]，表明兔尿道介導收縮的α1受體可能是α1L亞型。

研究狗尿道文獻較少。狗尿道同樣分布著豐富的α1受體。Fukasawa等[17]利用[3H]哌唑嗪標記α1受體研究狗、兔和人尿道受體發(fā)現(xiàn)各自的解離常數(shù)分別為0.604、0.299和0.254 nM。 Kobayashi等[18]研究坦索羅辛（α1A與 α1D受體拮抗劑）和西洛多辛（α1A受體拮抗劑）對狗腹下神經(jīng)刺激引起升高的尿內(nèi)壓均有降低作用，但是坦索羅辛對老年狗血壓有降低作用，說明調(diào)節(jié)狗尿內(nèi)壓主要與α1A受體亞型密切相關(guān)。

α1受體在人尿道分布也主要以α1A受體為主，其受體亞型的表達與分布在性別上有些區(qū)別。Nasu等[19]利用核糖核酸酶保護分析法研究人近段尿道測得α1A受體最多，在男性近段尿道未測得α1B與α1D受體mRNA，而女性尿道可測得少許α1D受體mRNA。

2 α2受體

α2受體激活時與Gi偶聯(lián)，經(jīng)抑制AC活性減少cAMP的生成。cAMP可激活蛋白激酶 A（protein kinase A，PKA），引起多種靶蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)其功能。α2受體分布在外周神經(jīng)系統(tǒng)的交感神經(jīng)末梢和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。放射受體結(jié)合法證實了兔α2受體的存在[12]。Ueda等[20]發(fā)現(xiàn)苯腎上腺素和可樂定都可以劑量依賴性的引起兔尿道收縮，這兩種激動劑引發(fā)收縮反應(yīng)程度相似，證實了兔尿道α1受體和α2受體的同時存在。在體試驗中，可樂定可經(jīng)由α2受體增加狗尿內(nèi)壓，這種作用僅為去甲腎上腺素引起反應(yīng)的50%[21]。與兔和狗相比，人尿道沒有發(fā)現(xiàn)由α2受體介導的收縮。所以，在研究泌尿科疾病時，很少把尿道α2受體當研究靶點。

3 β受體

β 受體分為 β1、β2、β3三種亞型， 均通過 G-蛋白興奮腺苷酸環(huán)化酶，使細胞內(nèi)cAMP增加、鈣離子通道開放發(fā)揮作用。放射受體結(jié)合研究證實了成年兔和老年兔尿道分布β受體密度相同，β2拮抗劑親和力要比 β1拮抗劑高很多[12]。Takeda等[22]在體外試驗中發(fā)現(xiàn)，對大鼠尿道平滑肌反應(yīng)程度的高低為β2受體激動劑＞β3受體激動劑＞β1受體激動劑，而狗的為β2受體激動劑＞β1受體激動劑=β3受體激動劑，這些β受體激動劑的對尿道平滑肌反應(yīng)僅為逼尿肌的一半。同時β2受體激動劑可以降低大鼠尿內(nèi)壓[23]。這些研究都說明了大鼠、兔、狗和人尿道平滑肌的舒張主要由β2受體介導，而部分動物尿道平滑肌舒張可能與β3受體有關(guān)，與β1受體關(guān)系不大。雖然β受體激動劑可舒張尿道平滑肌，但是研究表明β2受體激動劑可以引起大鼠、兔、人尿道外括約肌收縮，而β3受體激動劑只能輕微引起大鼠尿道外括約肌收縮[23]，這種作用會增加尿道阻力，所以β受體激動劑的作用是復雜的，臨床上也少用β受體激動劑治療下尿道癥狀。

4 M受體

現(xiàn)已確定了五種M受體（M1～M5），M受體有多種信號傳導機制，奇數(shù)受體（M1、M3和M5）主要是通過水解聚磷酸肌醇起作用，偶數(shù)受體（M2和M4）主要通過G-蛋白調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶起作用。Mutoh等[24]研究兔尿道M受體時發(fā)現(xiàn)，由卡巴膽堿誘導的收縮反應(yīng)效能，在膀胱頂部和底部要遠遠大于在尿道。同時放射受體結(jié)合研究表明在這三個區(qū)域主要是M2受體占優(yōu)勢。Ekstrm等[25]用體外試驗證實乙酰膽堿可以觸發(fā)大鼠尿道肌層快速顯著的收縮，但這種收縮的最大效應(yīng)僅是α受體激動劑引起一半。說明尿道除存在腎上腺能受體外，也存在著M受體。

5 其他受體

Chen[26]研究5-HT對兔離體尿道肌條時發(fā)現(xiàn)，5-HT可以劑量依賴性的引起兔離體尿道的收縮，這種收縮可以被5-HT3受體拮抗劑所抑制，而5-HT1和5-HT2受體拮抗劑則對這種收縮無影響。這些說明了兔離體尿道存在5-HT3受體，并且5-HT引起的兔離體尿道收縮是經(jīng)由非腎上腺素能非膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)介導的。Pinna等[27]利用蛋白印跡法研究倉鼠尿道時發(fā)現(xiàn)P2Y（1）和3P2Y（2）受體的表達，原位雜交技術(shù)也證實了倉鼠尿道平滑肌存在P2Y（1）和 P2Y（2）mRNA，并深入研究了ATP引起的尿道舒張主要經(jīng)P2Y（1）受體介導的。Fibbi等[28]利用實時定量PCR和免疫組化技術(shù)證實了人前列腺尿道上PDE5受體的存在，Tinel等[29]在大鼠尿道上也發(fā)現(xiàn)了PDE5受體，并且PDE5受體抑制劑可以劑量依賴性的抑制大鼠離體尿道肌條的收縮。

6 小結(jié)

由于動物種屬不同，各動物尿道受體分布狀況也有所不同。人尿道的收縮僅由α1受體介導，而無α2受體參與，而兔尿道收縮與兩種受體都有關(guān)。介導人尿道收縮的α1受體對哌唑嗪的親和力非常高，這與兔尿道上發(fā)現(xiàn)的α1L受體類型不同。所以在以動物尿道收縮模型評價各種受體拮抗劑對BPH以及下尿道癥狀時，要注意動物種屬差異性。同時各項針對于尿道平滑肌β受體的研究表明，大鼠、兔、狗和人尿道平滑肌的舒張主要由β2受體介導，而部分動物尿道平滑肌舒張可能與β3受體有關(guān)，與β1受體關(guān)系不大。也有少數(shù)文獻報道尿道存在M受體，但其與尿道平滑肌收縮關(guān)系不是很密切。

越來越多的文獻以尿道前列腺部為研究對象，考察各種受體拮抗劑對尿道張力或尿內(nèi)壓的影響，以此評價各種物質(zhì)對下尿道癥狀的療效，其中，研究的焦點在尿道α1A受體。α1A受體激活后通過信號傳導途徑介導尿道平滑肌收縮，導致尿道狹窄。α1A受體拮抗劑通過緩解由交感神經(jīng)引起的尿道平滑肌收縮，從動力學方面減輕尿道梗阻癥狀，這類藥物由于選擇性高，已成為臨床治療BPH與下尿路癥狀的一線藥物。

除了腎上腺素能受體與膽堿能受體，還存在非腎上腺素能非膽堿能受體，如PDE5受體。PDE5抑制劑能強烈限制NO/cGMP信號系統(tǒng)，調(diào)節(jié)膀胱、尿道和前列腺平滑肌的收縮，從而緩解BPH癥狀，已經(jīng)成為治療BPH的一個重要方向[29]。各種受體抑制劑在體外或體內(nèi)均表現(xiàn)了一定的藥理活性，而對于下尿道癥狀，開發(fā)出更多有效更少副反應(yīng)的藥物非常急迫，進一步研究這些受體作用有重大意義。

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