膜受体异常与疾病
细胞膜受体在物质跨膜运输和信号转导过程中起重要作用。由细胞膜受体的数量、结构、特异性、结合力的异常所引起的疾病被统称为受体病(receptor disease)。受体病主要有以下三种类型。
(1)遗传性受体病
遗传性受体病是受体基因突变引起受体缺乏或结构异常所导致的疾病,如家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolemia,FH)、血小板表面黏着受体缺陷症、睾丸女性化综合征等。
家族性高胆固醇血症是一种常染色体显性遗传病(autosomal dominant disease),是欧美地区及南非等国家常见的遗传病之一。低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)是胆固醇的重要载体。当血液中胆固醇含量增加或细胞需要胆固醇的时候,细胞表面的LDL受体就会从血流中将LDL拉入细胞中。当患者编码LDL受体的基因发生突变导致LDL受体缺乏或结构异常时,细胞不能摄取LDL颗粒,引起血胆固醇浓度升高并在血管中沉积,患者会过早地发生动脉粥样硬化或冠心病。有些患者合成的LDL受体数目减少;有些患者LDL受体数目正常,但受体与LDL结合部位有缺陷;有些患者受体与LDL结合、内移均正常,但在胞体中不能与LDL分离,一同被溶酶体酶降解而不能再循环到细胞膜上。以上情况均会造成LDL受体介导的胞吞障碍,出现持续的高胆固醇血症。
(2)自身免疫性受体病(https://www.daowen.com)
自身免疫性受体病是患者自身产生某种受体的抗体并与该受体结合,使该受体失去功能或功能改变而导致的疾病。例如,重症肌无力患者血清中有能与乙酰胆碱受体相结合的抗体,即自身抗体,这些抗体与神经-肌肉接头处突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,会导致乙酰胆碱不能与受体结合,从而阻碍乙酰胆碱的作用,而乙酰胆碱是运动终板结构中的重要信号分子,缺乏乙酰胆碱可引发肌肉收缩障碍,从而导致重症肌无力的发生。
(3)继发性受体病
继发性受体病是体内自身代谢紊乱导致的疾病。在许多疾病过程中,配体含量、p H值、磷脂膜环境及细胞合成与分解蛋白质的能力等变化可引起受体数量及亲和力的继发性的改变。其中有的是损伤性变化,如膜磷脂分解引起的受体功能降低;有的是代偿性调节,如配体含量增高引起受体减敏(desensitization),以减轻配体对细胞的过度刺激。继发性受体异常可进一步影响疾病的进程。
肾上腺素能受体及其细胞内信号转导是介导正常及心力衰竭时心功能调控的重要途径。正常人心肌细胞膜包含β1、β2和α1肾上腺素能受体,其中β1受体占70%~80%,是调节正常心功能的主要肾上腺素能受体亚型。心力衰竭时,β受体下调,特别是β1受体,其数量可降至50%以下;β2受体数量变化不明显,但对配体的敏感性降低。β受体减敏是对过量儿茶酚胺刺激的代偿反应,可抑制心肌收缩力,减轻心肌的损伤,但也是促进心力衰竭发展的原因之一。另外,肥胖可使胰岛素受体功能下降,从而导致糖尿病的发生。