孤啡肽研究进展
作者：董守良 王 涛 王 锐
单位：(兰州大学生命科学院生物化学与分子生物学系，兰州 730000)
关键词：阿片受体样受体；孤啡肽；神经生理；拮抗剂；构效关系
中国药理学通报990404
摘要 1995年底，发现了1种新型的内源性阿片肽——孤啡肽(Nocicep tion或Orphanin FQ)，它是1994年发现的阿片受体样(ORL1或LC132)受体的内源性配体，它与受体结合后介导许多不同于经典阿片受体的生理活动。对孤啡肽的参与痛觉调节、神经传递、对离子通道和心血管系统的影响，以及拮抗剂与阻断剂、构效关系等方面的研究进展进行介绍。
中国图书分类号 R 971； R 972
, 百拇医药 文献标识码 A 文章编号 1001-1978(1999)04-0300-03
在1993年底和1994年初的阿片受体克隆过程中，意外地克隆出了1种新型的阿片受体。它和经典阿片受体(μ、δ、κ)有50%的同源性，但在中枢神经系统的分布上有很大区别，同时与已知阿片肽或阿片受体的特异性激动剂亲合性均很低，命名为阿片受体样受体(ORL1 受体或LC132)，当时因没找到它自己的专一配体，也命名为孤儿ORL1受体。1995年10月和11 月，在瑞士和法国的两个实验室各自从大鼠和猪的下丘脑中分离出了其内源性配体[1 ，2]，分别命名为Nociceptin和Orphanin FQ,国内译名为孤啡肽(韩济生，1996)，在此简称NC。NC的一级结构与强啡肽A有一定相对性，也是17肽，N端2～4位氨基酸与其它已知内源性阿片肽的相应位置完全相同[1，2]。
孤啡肽：F-G-G-F-T-G-A-R-K-S-A-R-K-L-A-N-Q-OH
, 百拇医药
强啡肽A：Y-G-G-F-L-R-R-I-R-P-K-L-K-W-D-N-Q-OH
1 NC的药理作用
1.1 受体结合与离体器官鉴定 OR L1受体同其它阿片受体一样，也属于G蛋白偶联受体。NC与ORL1受体特异性结合，在抑制毛喉帖导致的cAMP升高的过程中，其IC50仅为0.9～1.0nmol.L-1，而DAMGO(μ受体的专一配体)及DSLET(δ受体的专一配体)通过ORL1受体产生的抑制作用均很弱[3]。NC与ORL1受体的结合强度受离子种类和GTP浓度的影响。受体结合分析实验表明，Mg2+可增强NC与ORL1受体的亲合性，而Gpp(NH)p、GTP、Na+、Zn2+和Mn2+ 则显著的降低NC与ORL1受体的亲合性。在离体器官鉴定实验中，NC可剂量依赖地抑制电刺激引起的离体小鼠输精管(MVD)和豚鼠回肠(GPI)收缩，IC50分别为10～20nmol.L-1和10nmol.L-1，最大抑制率分别达88%和50%，阿片受体阻断剂纳络酮不能逆转此效应，一般以此做为区别于其它内阿片肽的特征[4]。
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1.2 痛觉调节作用及机制 NC对痛觉的调节是双向的。最初研究发现，脑室注射(icv)孤啡肽，可剂量依赖地导致小鼠痛敏，辐射热甩尾法测痛，甩尾时间明显缩短[2]，同时翻转阿片介导的小鼠应激性镇痛和吗啡镇痛，而且可拮抗DAMGO、DPDPE、U-50488 H 等专一阿片受体激动剂的镇痛作用和雌激素、电针等引起的镇痛。进一步研究则发现，NC在脊髓以上水平(脑室注射)，引起痛敏并可拮抗镇痛，而在脊髓水平(脊髓蛛网膜下腔注射) 则表现为镇痛，并可促进和协同吗啡(或100 Hz电针)镇痛[5]。NC在外周感染时也起到镇痛作用。NC的镇痛作用并不是通过与经典阿片受体结合而引起的，Hao JX等(1997)发现，对NC镇痛产生耐受的大鼠，对吗啡并不产生耐受；Schulz S等(1997)用单克隆抗体免疫荧光染色方法确定了NC在脊髓痛觉调节区中的分布，结果显示，NC与其它阿片肽的定位明显不同。
NC在脊髓水平是通过抑制神经传递来调节痛觉。脊髓半横切的动物标本上，电刺激一侧背根可引起对侧腹根电位(DR-VRP)，低强度的刺激可引起两种A纤维介导的神经元组的兴奋性突触后电位(epsp)重迭，高强度的刺激可引起C纤维介导的神经元组的epsp延迟；NC对这3种神经元组引起的epsp均可抑制，纳洛酮不逆转[6]。NC还可在接点前、后抑制痛觉神经元释放神经肽类神经递质。Helyes Z等(1997)发现，NC可抑制电刺激离体大鼠气管引起的 P物质和CGRP释放。
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1.3 对运动功能的影响 对于NC如何影响运动功能有着两种截然不同的观点。Florin S等(1997)发现NC可以促进大鼠运动(包括水平和垂直运动)，同时增加探索行为；进一步还发现，纳洛酮不能抑制这种作用，而多巴胺受体阻断剂SCH 23390和氟哌丁苯(安定)可以抑制，说明NC是通过增加多巴胺的释放来促进运动的[7]；而Murphy-NP等(1997)则发现NC在横核抑制多巴胺的释放，因而也抑制运动，这与最初发现NC时观察到的现象一致[1，2]。
1.4 对心血管系统的影响 NC在心血管方面也有一定的作用。中枢或外周注射NC均可降低系统动脉血压，在30nmol.kg- 1时还明显降低心率。NC的降压能力与1997年发现的内吗啡肽(endomorphins)类似[8]，优于β内啡肽和强腓肽A。大剂量纳洛酮预处理后，除NC外的其它阿片肽的降压作用均可被抑制。选用猫科动物不同部位的离体动脉环，预先用脱羟肾上腺素(新福林)导致收缩，NC可以在3nmol.L-1～3μmol.L-1内剂量依赖的拮抗这种收缩作用。这样看来NC既可通过中枢神经系统也可直接作用于外周局部器官来调节系统动脉血压和血流[9]。
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1.5 对离子通道的作用 NC对Na +、K+、Ca2+离子通道均有一定的作用。在大鼠LC神经细胞中，NC可剂量依赖的促进胞内K+离子外流，NC浓度在2.5mmol.L-1时，胞外K+离子的翻转电位为-123mV，比正常翻转电位(-105mV)更负；纳洛酮可轻度阻断此效应；高浓度的NC可关闭亮脑啡肽、生长激素释放抑制因子和UK 14304三者合用产生的 K+外流，说明它们通过不同的受体共同激活同一离子通道[10]；人类成神经细胞瘤细胞系SH-SY5Y中，NC可抑制N型Ca2+离子通道，在氯化氨甲酰胆碱存在下，增加胞内[Ca2+]，阿片受体拮抗剂CTAP、纳曲酮、纳洛酮均不能阻断此作用，但百日咳毒素可完全阻断[11]。
1.6 缺失ORL1受体的影响 主要影响吗啡耐受的产生和听觉调节。缺失ORL1受体受体基因的小鼠，吗啡的初次镇痛作用和正常小鼠相同；但连续5d给予吗啡后，正常小鼠和杂交型小鼠均表现为强烈耐受，而缺失ORL1 受体的小鼠仍保持50%的初次镇痛效果[12]。缺失ORL1受体的成年小鼠，长期噪音处理后，听力不能完全恢复[13]。
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1.7 其他 NC还有其它一些生理、药理作用。如抑制乙酰胆碱释放，促进进食(纳洛酮可阻断)、损伤空间学习能力、增加尿量、促进尿钠排泄等，NC还可和ORL1受体、经典阿片受体共同结合调节亮脑啡肽的释放。
2 拮抗剂、阻断剂和构效关系
2.1 拮抗剂和阻断剂 目前只发现 NC内源性的阻断剂和人工合成的竞争性拮抗剂各1种。在NC的前体中，含有其它几个生物活性肽，其中1个13肽被命名为Nocistatin，可阻断NC引起的痛敏反应和allodynia效应。其碳端6肽(Gln-Gln-Lys-Gln-Leu-Gln)在人类、牛及鼠中是完全保守的，它也具有一定的阻断作用。但Nocistatin并不与NC结合同一受体，它与脊髓膜和脑膜有高亲和力[14]。[Phe1ψ(CH2-NH)Gly2]NC(1-13)NH2 ，是第1个人工合成的拮抗剂。在MVD和GPI实验中，它拮抗NC的pA2值分别为6.75和7.0 2 ；对新皮啡肽I(DEL I)和dermorphine引起的MVD和GPI收缩抑制，没有拮抗作用[15]。
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丙氨酸(Ala)扫描方式替换NC的各个氨基酸发现，1，4，8位在NC的受体结合中起到了重要作用，相应位置被取代后，受体结合能力显著降低(约2000倍)[16]。MVD实验发现，NC(1-13)NH2是拥有NC全部活性的最小片断，去掉C端6肽的NC(1-11)NH2，因没有 12～13位的Arg-Lys，丧失了大部分的受体结合活性；同时对δ受体有了一定的亲合力，MV D实验纳络酮可逆转46.8%；NC(1～7)NH2因为又去掉了8～9位的Arg-Lys则几乎丧失了全部受体结合活性，在cAMP升高抑制实验中，IC50>15μmol.L-1；NC(1～5)NH2又由于失去了大部分C端序列而在MVD实验中完全表现为与δ受体结合，可被纳洛酮完全逆转[17，18]；在降血压实验中，也得到了相同的结论[19]。以上内容提示NC与强啡肽A类似，碱性氨基酸在其受体选择性和结合活性中也起到了关键作用。但20个N C与强啡肽的杂合肽的受体结合研究却发现，更换C端11个氨基酸的产物并没有改变对ORL1受体的亲合性和生物活性，而更换C端6肽(RKLANQ)的NC类似物却严重丧失了对ORL1受体的亲合性和生物活性，有趣的是，含有强啡肽第5位(Leu)和NC第6位(Gly)的NC类似物既结合ORL1受体又结合κ受体[20]。
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NC的N端4肽(“信使”区)在溶液中的构象与内源性阿片肽完全相同，整体构象则与强啡肽A 类似，但C端(“地址”区)则比强啡肽有更多的柔韧性。这是由于在强啡肽中，Pro10分离了两个碱性氨基酸集团，从而限制了它的柔韧性，而NC中则没有此类限制。[Tyr1] NC与NC的构象相同，但它与NC在受体选择性上则明显不同，[Tyr1]NC对μ受体的亲和力显著增强。受体竞争结合分析，[Tyr1]NC与DAMGO的竞争能力比NC高40倍[3]；在GPI实验中，最大抑制率达95%，而NC只有48%；同时[Tyr1]NC的作用也可被纳洛酮逆转。但痛敏和降血压活性，[Tyr1]NC与NC又表现为同样的活性(对纳洛酮均不敏感)。Tyr在β苯环上比Phe多了一个对位羟基，从而改变了对ORL1受体的选择性。但[Tyr1]NC在受体选择性上的改变并不仅由1位或1～4位而决定，与其C端序列也有关。如强啡肽A，1～4与[Tyr1]NC相同，但它专一结合κ受体；而[Tyr1]NC对κ受体的亲和力也远小于对μ受体的亲和力(低10倍以上)。[Tyr1]NC与NC在溶液中的构象也相同，而在受体选择性上又有很大改变，同时在某些活性方面(如痛敏和降血压)又保持了相同的活性，可见痛敏和降血压等活性的“信使”区没有显著的构象需要，或者这种构象完全由与受体结合后所决定，因而只凭溶液中的构象还不能满意地解释NC的构效关系[21]。
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3 结语
虽然NC的发现只有两年多的时间，但对其生理功能已有了大量研究。这种广泛的生理药理作用与NC及其与ORL1受体和其它阿片受体间的联系还知之甚少，同NC的构效关系一样仍将是今后研究的一个重要方面。其次，内源性拮抗剂的发现与专一性更强的人工合成拮抗剂研究也是令人关注的领域。NC和吗啡镇痛与依赖的关系及其能否成为戒毒药物，还有待进一步研究。
*霍英东教育基金(第5届)，国家自然科学基金和国家教委博士点专项基金资助课题，No 29502007
作者简介：董守良，男，25岁，生物化学专业博士生；
王 锐，男，35岁，生物化学专业教授，博士生导师
参考文献
, 百拇医药 1 Meunier JC, Mollerau C, Toll L et al. Isolation and structure of the endogenous agonist of opioid receptor. Nature, 1995; 377:532～5
2 Reinscheid RK, Nothacker HP, Bourson A et al. Orphanin FQ: a neuropeptide that activaties an opioid-like G protein-coupled receptor. Sci ence, 1995;270:792～4
3 Shimohigashi YK, Hatano R, Fujita T et al. Sensititivity of opioid receptor-like receptor OLR1 for chemical modification on nociceptin, a na turally occurring nociceptive peptide. J Biol Chem, 1996;271(39) :23642～5
, http://www.100md.com
4 Berzetei-Gurske IP, Schwartz RW, Toll L. Determination of activi ty for nociceptin in the mouse vas deferens. Eur J Pharmacol, 1996;302 (1-3):R1～2
5 Tian JH, Xu W, Han JS et al. Bidirectional modulatory effect of orphanin FQ on morphine-induced analgesia: antagonism in brain and potentiation in spinal cord of the rat. Br J Pharmacol, 1997;120(4):676～80
6 Faber ESL, Chambers JP, Evans RH et al. Depression of glutamatergic transmission by nociceptin in the neonatal rat hemisected spinal cord prepara tion in vitro. British Journal of Pharmacology, 1996;119(2):189 ～90
, 百拇医药
7 Florin S, Suaudeau C, Meunier JC et al. Nociceptin stimulates locomotion and exploratory behaviour in mice. Eur J Pharmacol, 1996;317(1):9～13
8 Champion HC, Zadina JE, Kastin AJ et al. The endogenous mu-opioi d receptor agonists endomorphins 1 and 2 have novel hypotensive activity in the rabbit. Biochem Biophys Res Commun, 1997;235(3):567～70
9 Gumusel B, Hao Q, Hyman A et al. Nociceptin: an endogenous agonist for central opioid like 1(ORL1) receptors possesses systemic vasorelaxant properties. Life Sci, 1997;60(8):PL141～5
, 百拇医药
10 Vaughan CW, Christie MJ. Increase by the ORL 1 receptor (opioid receptor-l ike1) ligand, nociceptin, of inwardly rectifying K conductance in dorsal raphen ucleus neurones. Br J Pharmacol, 1996;117(8):1609～11
11 Connor M, Yeo A, Henderson G. The effect of nociceptin on Ca2+ channel current and intracellular Ca2+ in the SH-SY5Y human neuroblastoma cell line. Br J Pharmacol, 1996;118(2):205～7
12 Ueda H, Yamaguchi T, Tokuyama S et al. Partial loss of tolerance liability to morphine analgesia in mice lacking the nociceptin receptor gene. Neuros cience Letters, 1997;237:2～3
, 百拇医药
13 Nishi M, Houtani T, Noda Y et al. Unrestrained nociceptive response and disr egulation of hearing ability in mice lacking the nociceptin/orphanin FQ rec eptor. EMBO J, 1997;16(8):1858～64
14 Okuda-Ashitaka E, Minami T, Tachibana S et al. Nocistatin, a peptide that blocks nociceptin action in pain transmission. Nature, 1998;392:286～9
15 Guerrini R, Calo G, Rizzi A et al. A new selective antagonist of the nociceptin receptor. British Journal of Pharmacology, 1998；123(2):163～5
, 百拇医药
16 Dooley CT, Houghten RA. Orphanin FQ: receptor binding and analog structure a ctivity relationships in rat brain. Life Sci, 1996；59(1):PL23～9
17 王 锐, 董守良, 王 涛，et al. 孤啡肽构效关系的研究. 见:中国生物化学与分子生物学会主办. 生物化学杂志(专刊), 1997:164～5
18 Wang R, Dong SL, Wang T et al. The Synthesis and opioid activities of n ociceptin and its fragments. In: Hu XY, Wang R, James TP eds. The proceedings of the peptide in chemistry and biology. Kluwar/ESCOM, 1998: in press
, 百拇医药
19 Wang R, Wang T, Dong SL et al. Hypotensive activity of nociceptin and its fragments. In: Hu XY, Wang R, James TP eds. The proceedings of the peptide in chemistry and biology. Kluwar/ESCOM, 1998: in press
20 Lapalu S, Moisand C, Mazarguil H et al. Comparison of the structure-activity relationships of nociceptin and dynorphin a using chimeric peptides. FEBS Letters, 1997；417(3): 333～6
21 Salvadori S, Picone D, Tancredi T et al. Solution conformation of nociceptin. Biochem Biophys Res Commun, 1997；233(3):640～3
1998-10-14收稿，1999-06-30修回, http://www.100md.com
单位：(兰州大学生命科学院生物化学与分子生物学系，兰州 730000)
关键词：阿片受体样受体；孤啡肽；神经生理；拮抗剂；构效关系
中国药理学通报990404
摘要 1995年底，发现了1种新型的内源性阿片肽——孤啡肽(Nocicep tion或Orphanin FQ)，它是1994年发现的阿片受体样(ORL1或LC132)受体的内源性配体，它与受体结合后介导许多不同于经典阿片受体的生理活动。对孤啡肽的参与痛觉调节、神经传递、对离子通道和心血管系统的影响，以及拮抗剂与阻断剂、构效关系等方面的研究进展进行介绍。
中国图书分类号 R 971； R 972
, 百拇医药 文献标识码 A 文章编号 1001-1978(1999)04-0300-03
在1993年底和1994年初的阿片受体克隆过程中，意外地克隆出了1种新型的阿片受体。它和经典阿片受体(μ、δ、κ)有50%的同源性，但在中枢神经系统的分布上有很大区别，同时与已知阿片肽或阿片受体的特异性激动剂亲合性均很低，命名为阿片受体样受体(ORL1 受体或LC132)，当时因没找到它自己的专一配体，也命名为孤儿ORL1受体。1995年10月和11 月，在瑞士和法国的两个实验室各自从大鼠和猪的下丘脑中分离出了其内源性配体[1 ，2]，分别命名为Nociceptin和Orphanin FQ,国内译名为孤啡肽(韩济生，1996)，在此简称NC。NC的一级结构与强啡肽A有一定相对性，也是17肽，N端2～4位氨基酸与其它已知内源性阿片肽的相应位置完全相同[1，2]。
孤啡肽：F-G-G-F-T-G-A-R-K-S-A-R-K-L-A-N-Q-OH
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强啡肽A：Y-G-G-F-L-R-R-I-R-P-K-L-K-W-D-N-Q-OH
1 NC的药理作用
1.1 受体结合与离体器官鉴定 OR L1受体同其它阿片受体一样，也属于G蛋白偶联受体。NC与ORL1受体特异性结合，在抑制毛喉帖导致的cAMP升高的过程中，其IC50仅为0.9～1.0nmol.L-1，而DAMGO(μ受体的专一配体)及DSLET(δ受体的专一配体)通过ORL1受体产生的抑制作用均很弱[3]。NC与ORL1受体的结合强度受离子种类和GTP浓度的影响。受体结合分析实验表明，Mg2+可增强NC与ORL1受体的亲合性，而Gpp(NH)p、GTP、Na+、Zn2+和Mn2+ 则显著的降低NC与ORL1受体的亲合性。在离体器官鉴定实验中，NC可剂量依赖地抑制电刺激引起的离体小鼠输精管(MVD)和豚鼠回肠(GPI)收缩，IC50分别为10～20nmol.L-1和10nmol.L-1，最大抑制率分别达88%和50%，阿片受体阻断剂纳络酮不能逆转此效应，一般以此做为区别于其它内阿片肽的特征[4]。
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1.2 痛觉调节作用及机制 NC对痛觉的调节是双向的。最初研究发现，脑室注射(icv)孤啡肽，可剂量依赖地导致小鼠痛敏，辐射热甩尾法测痛，甩尾时间明显缩短[2]，同时翻转阿片介导的小鼠应激性镇痛和吗啡镇痛，而且可拮抗DAMGO、DPDPE、U-50488 H 等专一阿片受体激动剂的镇痛作用和雌激素、电针等引起的镇痛。进一步研究则发现，NC在脊髓以上水平(脑室注射)，引起痛敏并可拮抗镇痛，而在脊髓水平(脊髓蛛网膜下腔注射) 则表现为镇痛，并可促进和协同吗啡(或100 Hz电针)镇痛[5]。NC在外周感染时也起到镇痛作用。NC的镇痛作用并不是通过与经典阿片受体结合而引起的，Hao JX等(1997)发现，对NC镇痛产生耐受的大鼠，对吗啡并不产生耐受；Schulz S等(1997)用单克隆抗体免疫荧光染色方法确定了NC在脊髓痛觉调节区中的分布，结果显示，NC与其它阿片肽的定位明显不同。
NC在脊髓水平是通过抑制神经传递来调节痛觉。脊髓半横切的动物标本上，电刺激一侧背根可引起对侧腹根电位(DR-VRP)，低强度的刺激可引起两种A纤维介导的神经元组的兴奋性突触后电位(epsp)重迭，高强度的刺激可引起C纤维介导的神经元组的epsp延迟；NC对这3种神经元组引起的epsp均可抑制，纳洛酮不逆转[6]。NC还可在接点前、后抑制痛觉神经元释放神经肽类神经递质。Helyes Z等(1997)发现，NC可抑制电刺激离体大鼠气管引起的 P物质和CGRP释放。
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1.3 对运动功能的影响 对于NC如何影响运动功能有着两种截然不同的观点。Florin S等(1997)发现NC可以促进大鼠运动(包括水平和垂直运动)，同时增加探索行为；进一步还发现，纳洛酮不能抑制这种作用，而多巴胺受体阻断剂SCH 23390和氟哌丁苯(安定)可以抑制，说明NC是通过增加多巴胺的释放来促进运动的[7]；而Murphy-NP等(1997)则发现NC在横核抑制多巴胺的释放，因而也抑制运动，这与最初发现NC时观察到的现象一致[1，2]。
1.4 对心血管系统的影响 NC在心血管方面也有一定的作用。中枢或外周注射NC均可降低系统动脉血压，在30nmol.kg- 1时还明显降低心率。NC的降压能力与1997年发现的内吗啡肽(endomorphins)类似[8]，优于β内啡肽和强腓肽A。大剂量纳洛酮预处理后，除NC外的其它阿片肽的降压作用均可被抑制。选用猫科动物不同部位的离体动脉环，预先用脱羟肾上腺素(新福林)导致收缩，NC可以在3nmol.L-1～3μmol.L-1内剂量依赖的拮抗这种收缩作用。这样看来NC既可通过中枢神经系统也可直接作用于外周局部器官来调节系统动脉血压和血流[9]。
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1.5 对离子通道的作用 NC对Na +、K+、Ca2+离子通道均有一定的作用。在大鼠LC神经细胞中，NC可剂量依赖的促进胞内K+离子外流，NC浓度在2.5mmol.L-1时，胞外K+离子的翻转电位为-123mV，比正常翻转电位(-105mV)更负；纳洛酮可轻度阻断此效应；高浓度的NC可关闭亮脑啡肽、生长激素释放抑制因子和UK 14304三者合用产生的 K+外流，说明它们通过不同的受体共同激活同一离子通道[10]；人类成神经细胞瘤细胞系SH-SY5Y中，NC可抑制N型Ca2+离子通道，在氯化氨甲酰胆碱存在下，增加胞内[Ca2+]，阿片受体拮抗剂CTAP、纳曲酮、纳洛酮均不能阻断此作用，但百日咳毒素可完全阻断[11]。
1.6 缺失ORL1受体的影响 主要影响吗啡耐受的产生和听觉调节。缺失ORL1受体受体基因的小鼠，吗啡的初次镇痛作用和正常小鼠相同；但连续5d给予吗啡后，正常小鼠和杂交型小鼠均表现为强烈耐受，而缺失ORL1 受体的小鼠仍保持50%的初次镇痛效果[12]。缺失ORL1受体的成年小鼠，长期噪音处理后，听力不能完全恢复[13]。
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1.7 其他 NC还有其它一些生理、药理作用。如抑制乙酰胆碱释放，促进进食(纳洛酮可阻断)、损伤空间学习能力、增加尿量、促进尿钠排泄等，NC还可和ORL1受体、经典阿片受体共同结合调节亮脑啡肽的释放。
2 拮抗剂、阻断剂和构效关系
2.1 拮抗剂和阻断剂 目前只发现 NC内源性的阻断剂和人工合成的竞争性拮抗剂各1种。在NC的前体中，含有其它几个生物活性肽，其中1个13肽被命名为Nocistatin，可阻断NC引起的痛敏反应和allodynia效应。其碳端6肽(Gln-Gln-Lys-Gln-Leu-Gln)在人类、牛及鼠中是完全保守的，它也具有一定的阻断作用。但Nocistatin并不与NC结合同一受体，它与脊髓膜和脑膜有高亲和力[14]。[Phe1ψ(CH2-NH)Gly2]NC(1-13)NH2 ，是第1个人工合成的拮抗剂。在MVD和GPI实验中，它拮抗NC的pA2值分别为6.75和7.0 2 ；对新皮啡肽I(DEL I)和dermorphine引起的MVD和GPI收缩抑制，没有拮抗作用[15]。
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丙氨酸(Ala)扫描方式替换NC的各个氨基酸发现，1，4，8位在NC的受体结合中起到了重要作用，相应位置被取代后，受体结合能力显著降低(约2000倍)[16]。MVD实验发现，NC(1-13)NH2是拥有NC全部活性的最小片断，去掉C端6肽的NC(1-11)NH2，因没有 12～13位的Arg-Lys，丧失了大部分的受体结合活性；同时对δ受体有了一定的亲合力，MV D实验纳络酮可逆转46.8%；NC(1～7)NH2因为又去掉了8～9位的Arg-Lys则几乎丧失了全部受体结合活性，在cAMP升高抑制实验中，IC50>15μmol.L-1；NC(1～5)NH2又由于失去了大部分C端序列而在MVD实验中完全表现为与δ受体结合，可被纳洛酮完全逆转[17，18]；在降血压实验中，也得到了相同的结论[19]。以上内容提示NC与强啡肽A类似，碱性氨基酸在其受体选择性和结合活性中也起到了关键作用。但20个N C与强啡肽的杂合肽的受体结合研究却发现，更换C端11个氨基酸的产物并没有改变对ORL1受体的亲合性和生物活性，而更换C端6肽(RKLANQ)的NC类似物却严重丧失了对ORL1受体的亲合性和生物活性，有趣的是，含有强啡肽第5位(Leu)和NC第6位(Gly)的NC类似物既结合ORL1受体又结合κ受体[20]。
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NC的N端4肽(“信使”区)在溶液中的构象与内源性阿片肽完全相同，整体构象则与强啡肽A 类似，但C端(“地址”区)则比强啡肽有更多的柔韧性。这是由于在强啡肽中，Pro10分离了两个碱性氨基酸集团，从而限制了它的柔韧性，而NC中则没有此类限制。[Tyr1] NC与NC的构象相同，但它与NC在受体选择性上则明显不同，[Tyr1]NC对μ受体的亲和力显著增强。受体竞争结合分析，[Tyr1]NC与DAMGO的竞争能力比NC高40倍[3]；在GPI实验中，最大抑制率达95%，而NC只有48%；同时[Tyr1]NC的作用也可被纳洛酮逆转。但痛敏和降血压活性，[Tyr1]NC与NC又表现为同样的活性(对纳洛酮均不敏感)。Tyr在β苯环上比Phe多了一个对位羟基，从而改变了对ORL1受体的选择性。但[Tyr1]NC在受体选择性上的改变并不仅由1位或1～4位而决定，与其C端序列也有关。如强啡肽A，1～4与[Tyr1]NC相同，但它专一结合κ受体；而[Tyr1]NC对κ受体的亲和力也远小于对μ受体的亲和力(低10倍以上)。[Tyr1]NC与NC在溶液中的构象也相同，而在受体选择性上又有很大改变，同时在某些活性方面(如痛敏和降血压)又保持了相同的活性，可见痛敏和降血压等活性的“信使”区没有显著的构象需要，或者这种构象完全由与受体结合后所决定，因而只凭溶液中的构象还不能满意地解释NC的构效关系[21]。
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3 结语
虽然NC的发现只有两年多的时间，但对其生理功能已有了大量研究。这种广泛的生理药理作用与NC及其与ORL1受体和其它阿片受体间的联系还知之甚少，同NC的构效关系一样仍将是今后研究的一个重要方面。其次，内源性拮抗剂的发现与专一性更强的人工合成拮抗剂研究也是令人关注的领域。NC和吗啡镇痛与依赖的关系及其能否成为戒毒药物，还有待进一步研究。
*霍英东教育基金(第5届)，国家自然科学基金和国家教委博士点专项基金资助课题，No 29502007
作者简介：董守良，男，25岁，生物化学专业博士生；
王 锐，男，35岁，生物化学专业教授，博士生导师
参考文献
, 百拇医药 1 Meunier JC, Mollerau C, Toll L et al. Isolation and structure of the endogenous agonist of opioid receptor. Nature, 1995; 377:532～5
2 Reinscheid RK, Nothacker HP, Bourson A et al. Orphanin FQ: a neuropeptide that activaties an opioid-like G protein-coupled receptor. Sci ence, 1995;270:792～4
3 Shimohigashi YK, Hatano R, Fujita T et al. Sensititivity of opioid receptor-like receptor OLR1 for chemical modification on nociceptin, a na turally occurring nociceptive peptide. J Biol Chem, 1996;271(39) :23642～5
, http://www.100md.com
4 Berzetei-Gurske IP, Schwartz RW, Toll L. Determination of activi ty for nociceptin in the mouse vas deferens. Eur J Pharmacol, 1996;302 (1-3):R1～2
5 Tian JH, Xu W, Han JS et al. Bidirectional modulatory effect of orphanin FQ on morphine-induced analgesia: antagonism in brain and potentiation in spinal cord of the rat. Br J Pharmacol, 1997;120(4):676～80
6 Faber ESL, Chambers JP, Evans RH et al. Depression of glutamatergic transmission by nociceptin in the neonatal rat hemisected spinal cord prepara tion in vitro. British Journal of Pharmacology, 1996;119(2):189 ～90
, 百拇医药
7 Florin S, Suaudeau C, Meunier JC et al. Nociceptin stimulates locomotion and exploratory behaviour in mice. Eur J Pharmacol, 1996;317(1):9～13
8 Champion HC, Zadina JE, Kastin AJ et al. The endogenous mu-opioi d receptor agonists endomorphins 1 and 2 have novel hypotensive activity in the rabbit. Biochem Biophys Res Commun, 1997;235(3):567～70
9 Gumusel B, Hao Q, Hyman A et al. Nociceptin: an endogenous agonist for central opioid like 1(ORL1) receptors possesses systemic vasorelaxant properties. Life Sci, 1997;60(8):PL141～5
, 百拇医药
10 Vaughan CW, Christie MJ. Increase by the ORL 1 receptor (opioid receptor-l ike1) ligand, nociceptin, of inwardly rectifying K conductance in dorsal raphen ucleus neurones. Br J Pharmacol, 1996;117(8):1609～11
11 Connor M, Yeo A, Henderson G. The effect of nociceptin on Ca2+ channel current and intracellular Ca2+ in the SH-SY5Y human neuroblastoma cell line. Br J Pharmacol, 1996;118(2):205～7
12 Ueda H, Yamaguchi T, Tokuyama S et al. Partial loss of tolerance liability to morphine analgesia in mice lacking the nociceptin receptor gene. Neuros cience Letters, 1997;237:2～3
, 百拇医药
13 Nishi M, Houtani T, Noda Y et al. Unrestrained nociceptive response and disr egulation of hearing ability in mice lacking the nociceptin/orphanin FQ rec eptor. EMBO J, 1997;16(8):1858～64
14 Okuda-Ashitaka E, Minami T, Tachibana S et al. Nocistatin, a peptide that blocks nociceptin action in pain transmission. Nature, 1998;392:286～9
15 Guerrini R, Calo G, Rizzi A et al. A new selective antagonist of the nociceptin receptor. British Journal of Pharmacology, 1998；123(2):163～5
, 百拇医药
16 Dooley CT, Houghten RA. Orphanin FQ: receptor binding and analog structure a ctivity relationships in rat brain. Life Sci, 1996；59(1):PL23～9
17 王 锐, 董守良, 王 涛，et al. 孤啡肽构效关系的研究. 见:中国生物化学与分子生物学会主办. 生物化学杂志(专刊), 1997:164～5
18 Wang R, Dong SL, Wang T et al. The Synthesis and opioid activities of n ociceptin and its fragments. In: Hu XY, Wang R, James TP eds. The proceedings of the peptide in chemistry and biology. Kluwar/ESCOM, 1998: in press
, 百拇医药
19 Wang R, Wang T, Dong SL et al. Hypotensive activity of nociceptin and its fragments. In: Hu XY, Wang R, James TP eds. The proceedings of the peptide in chemistry and biology. Kluwar/ESCOM, 1998: in press
20 Lapalu S, Moisand C, Mazarguil H et al. Comparison of the structure-activity relationships of nociceptin and dynorphin a using chimeric peptides. FEBS Letters, 1997；417(3): 333～6
21 Salvadori S, Picone D, Tancredi T et al. Solution conformation of nociceptin. Biochem Biophys Res Commun, 1997；233(3):640～3
1998-10-14收稿，1999-06-30修回, http://www.100md.com