β3肾上腺素能受体基因trp64argsnp与逼尿肌不稳定的研究进展

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1、β3肾上腺素能受体基因Trp64ArgSNP与逼尿肌不稳定的研究进展【摘要】β3肾上腺素能受体(β3-AR)是β-AR的三种亚型之一，其生物学特性和分布与β1-AR、β2-AR有所不同。β3-AR是介导逼尿肌舒张的重要因素，β3-AR激动剂可用于治疗逼尿肌不稳定。β3-AR基因Trp64ArgSNP的多态性可能与逼尿肌不稳定有关联。【关键词】β肾上腺素能受体;SNP;逼尿肌不稳定　　逼尿肌受交感神经和副交感神经支配，交感神经通过激动β肾上腺素能受体(β-adrenoceptor，β-AR)使逼尿肌在膀胱储尿期处于舒张状态[1]。β肾上腺素能受体目前被分为β1、β2、β3三种亚型[2

2、]。以前在许多动物包括人类的逼尿肌中证实存在有β1、β2二种亚型，而且认为β2-AR是大多数动物介导逼尿肌舒张的主要因素[3~5]。许多年前有研究发现，非选择性β-AR激动剂异丙肾上腺素(isoproterenol，ISO)介导的人膀胱逼尿肌舒张不能被普拉洛尔(practolol，一种β1-AR拮抗剂)和布他沙明(butoxamine，一种β2-AR拮抗剂)所抑制[6，7]，提示存在一种可以介导逼尿肌舒张的“非典型”β-AR亚型[8]。β3-AR最早被证实存在于脂肪组织中[9]，后来又在平滑肌组织尤其是胃肠道[10]、膀胱和尿道的平滑肌组织中被证实存在[11]。β3-AR具有内源性

3、儿茶酚胺功能，可促进脂肪分解、热生成、抗肥胖及抑制胃肠道平滑肌和逼尿肌的收缩作用。　　1β3-AR的概况　　1.1β3-AR的分子结构Emorine等[9]以火鸡β1-AR及人类β2-AR基因的全部编码区为探针，对人类基因库进行扫描，在43个阳性克隆中发现了其中1个克隆含有编码402个氨基酸，预计分子量为42.881KD的多肽基因。该多肽的氨基酸顺序分别与人类β1-AR和β2-AR有50.7%和44.5%的序列相同，而β1-AR和β2-AR之间有54%的序列相同，提示这些不同的β-AR亚型具有明显的结构同源性。β3-AR属于G蛋白偶联的受体家族成员，具有7个各由21~27个主要为疏

4、水氨基酸残基组成的α螺旋跨膜区，构成6个环，细胞内外各3个[12]。人和啮齿类动物β3-AR基因都位于第8对染色体，前者位于8p11至p12，后者位于8A2至A4与β1-AR、β2-AR不同，人和鼠β3-AR基因序列中都包含有内含子，而β2-AR和大部分β1-AR基因缺乏内含子。人类β3-AR基因含有2个外显子，第1个外显子编码所有7个跨膜区蛋白的402个氨基酸残基，第2个外显子则编码羧基端的6个氨基酸残基及整个mRNA3'端非翻译序列。在啮齿类动物，β3-AR基因含有3个外显子，第3个外显子转录3'端非翻译序列12个氨基酸。　　1.2β3-AR的药学特性不同种属间的β3-AR不仅

5、在结构上具有同源性，在药理学特性上也有相似之处。特点是：(1)对经典的β-AR拮抗剂，如普萘洛尔不敏感。对相关的放射性配基，如125I碘氰吲哚洛尔(125ICYP)呈现低亲和力。将β3-AR基因引入中国仓鼠卵细胞(CHO)中，转染的细胞虽可以表达出对125ICYP特异的、可亲和的位点，但其解离常数Kd约为500PM，几乎10倍于β1-AR、β2-AR的Kd[9];(2)对一些与β1-AR、β2-AR呈低亲和力的β-AR激动剂，如BRL37344A[9]、CL316243和SR58611呈高效价;(3)对某些具有内在拟交感活性的β1-AR和β2-AR拮抗剂，如吲哚洛尔和烯苯氧洛尔等，

6、则表现为部分激动剂作用[9];(4)与β1-AR、β2-AR相比，对激动剂儿茶酚胺呈低效价;(5)能被特异性的拮抗剂(如SR59230)或非选择性β1-AR、β2-AR、β3-AR拮抗剂所拮抗;(6)失敏和下行调节可防止受体激动剂长期应用而损害其信号转导途径，在β-AR三种亚型中β2-AR最容易失敏，而β3-ARC-末端和第3个细胞内环中缺乏可作为cAMP和β3-AR激酶作用底物的氨基酸残基，因此几乎不产生失敏和下行调节。　　1.3β3-AR在逼尿肌的分布Fujimura[13]采用RT-PCR方法发现人和大鼠膀胱逼尿肌中存在β1-AR、β2-AR、β3-AR三种亚型的mRNA表达

7、，且β3-AR表达量明显大于β1-AR和β2-AR两种亚型。Seguchi等[14]采用RT-PCR方法检测到在人膀胱逼尿肌上三种受体亚型的mRNA均有表达，其中β3-ARmRNA含量明显高于β1-AR、β2-AR。为了解β-AR三种亚型在人膀胱逼尿肌上的分布情况，Yamaguch[15]利用定量RT-PCR方法分析10例膀胱癌患者(男6例，女4例，年龄40~75岁)β-AR三种亚型mRNA的表达含量：患者均行全膀胱切除术，术后检测膀胱标本β-AR三种亚型mRNA的表