背景及概述[1][2]
多巴胺是哺乳動(dòng)物大腦中主要的兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)，它控制著運(yùn)動(dòng)，認(rèn)知，情感，正性強(qiáng)化，攝食，內(nèi)分泌凋節(jié)等許多功能。多巴胺系統(tǒng)是近30年研究的焦點(diǎn)之一，一些疾病如：帕金森病，精神分裂癥，Tourette綜合征。注意力缺陷多動(dòng)綜合征等都與多巴胺遞質(zhì)傳遞障礙有關(guān)。
理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)[1]
多巴胺為兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)。為單一苯環(huán)基團(tuán)結(jié)構(gòu)，即由一個(gè)兒茶酚核(苯環(huán)連接兩個(gè)羥基)和一條乙胺或其衍生物為側(cè)鏈。合成多巴胺的前軀物為芳香族氨基酸酪氨酸，經(jīng)過(guò)兩部反應(yīng)轉(zhuǎn)化為多巴胺。首先由酪氨酸羥化酶(TH)催化酪氨酸合成左旋3，4-二羥基苯丙氨酸(z-DOPA)，再由芳香族氨基酸脫羧酶進(jìn)一步催化DOPA產(chǎn)生多巴胺。多巴胺占所有腦內(nèi)兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量的80％。合成多巴胺的腦區(qū)及其纖維投射組成四條通路：(1)黑質(zhì)紋狀體束；(2)中腦邊緣系統(tǒng)束；(3)中腦皮質(zhì)束；(4)結(jié)節(jié)漏斗束。
黑質(zhì)紋狀體通路的纖維投射起自中腦黑質(zhì)致密部(sNc)的多巴胺能神經(jīng)元，支配背側(cè)紋狀體(尾殼核)。黑質(zhì)紋狀體束涉及運(yùn)動(dòng)的控制，其變性可引起以震顫，強(qiáng)直和運(yùn)動(dòng)減少為特征的帕金森病。中腦皮質(zhì)柬起自中腦腹側(cè)被蓋區(qū)(vTA區(qū))，支配前額葉皮層的廣大區(qū)域。這一通路涉及學(xué)習(xí)和記憶。中腦邊緣束起自中腦的ⅥA區(qū)，支配腹側(cè)紋狀體(伏隔核)、嗅結(jié)節(jié)(OT)和部分邊緣系統(tǒng)。該通路與動(dòng)機(jī)行為有關(guān)。結(jié)節(jié)漏斗束起自下丘腦弓狀核，投射到下丘腦正中隆起，釋放多巴胺到下丘腦垂體門(mén)脈系統(tǒng)的毛細(xì)血管叢周?chē)?，再被轉(zhuǎn)運(yùn)到垂體前葉，作用于催乳素細(xì)胞抑制催乳素的釋放。
多巴胺
多巴胺受體[3]
多巴胺通過(guò)其相應(yīng)的膜受體發(fā)揮作用，多巴胺受體為七個(gè)跨膜區(qū)域(7-GM)組成的G蛋白偶聯(lián)受體家族。目前已分離出五種多巴胺受體(DA-R)．根據(jù)它們的生物化學(xué)和藥理學(xué)性質(zhì)，可分為D1類和D2類受體。D1類受體包括D1和D5受體(在大鼠也稱DlA和D1B受體)。D2類受體包括D2，D3和D4受體。兩類受體的c端含有磷酸化和棕櫚酰化位點(diǎn)，涉及激動(dòng)劑依賴性受體的去敏感化過(guò)程和第四胞內(nèi)環(huán)的形成。
多巴胺的配體化合物很容易將Dl受體和D2受體家族區(qū)分開(kāi)來(lái)，但大多數(shù)化合物不能區(qū)分相同家族的受體亞型。如：D1受體拮抗劑scH_23390或激動(dòng)劑sKF-38393對(duì)D1受體和D5受體有相同的親和力。對(duì)多巴胺配體化合物的藥理學(xué)選擇性的研究目前還正在許多生物體內(nèi)進(jìn)行。應(yīng)用缺乏某一特定受體的動(dòng)物模型將有助于明確每一種受體的配體化臺(tái)物的選擇性。
功能[2]
多巴胺與運(yùn)動(dòng)：多巴胺對(duì)運(yùn)動(dòng)控制起重要作用，帕金森病是由于多巴胺能神經(jīng)元變性引起嚴(yán)重的多巴胺減少所致。多巴胺拮抗劑和激動(dòng)劑應(yīng)用的研究表明了多巴胺受體在運(yùn)動(dòng)控制中的重要作用如：大鼠的前進(jìn)，后退，僵直，吸氣和理毛功能。通常激動(dòng)劑提高多巴胺的運(yùn)動(dòng)功能，拮抗劑作用相反。已明確了在決定向前運(yùn)動(dòng)中的D1和D2受體有相互促進(jìn)作用。同時(shí)刺激D1受體可使D2受體激動(dòng)劑產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)刺激。
對(duì)多巴胺受體(D14)基因突變鼠的行為分析可提供每一種運(yùn)動(dòng)亞型。與藥理學(xué)研究結(jié)果相反，Dl—R突變鼠的運(yùn)動(dòng)功能和野生型鼠相比未受影響，說(shuō)明了在調(diào)控自主運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不同多巴胺受體之間相互作用的復(fù)雜性。D2．R敲除鼠出現(xiàn)明顯的運(yùn)動(dòng)功能受損，如運(yùn)動(dòng)減少，不協(xié)調(diào)或后退不能。D3-R突變鼠出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)度的運(yùn)動(dòng)亞型，與應(yīng)用藥理學(xué)方法給予D3一R激動(dòng)荊或拮抗劑的結(jié)果一致。D4一R突變鼠的運(yùn)動(dòng)功能也受到影響。
多巴胺與藥物成癮：中腦邊緣多巴胺系統(tǒng)與藥物成癮包括阿片，可卡因，安非他命和乙醇等造成的精神運(yùn)動(dòng)效應(yīng)以及獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制的控制有關(guān)。可卡因和安非他命通過(guò)阻斷多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)子(DAT)的活動(dòng)，翻轉(zhuǎn)多巴胺的運(yùn)輸增加多巴胺在突觸間隙的釋放。然而，阿片在紋狀體，前額葉皮層，視柬，伏隔核，下丘腦內(nèi)側(cè)基核和杏仁核對(duì)多巴胺的釋放起抑制效應(yīng)。
已證明破壞伏隔核，或用D1或D2-R拮抗劑阻斷多巴胺受體，可削弱嗎啡，可卡因和安非他命引起的運(yùn)動(dòng)過(guò)度和獎(jiǎng)勵(lì)效應(yīng)。相反，給予D2類受體激動(dòng)劑如quinpimle和溴麥角隱亭(bmmocptine)可模擬可卡因效應(yīng)，如果聯(lián)合應(yīng)用可卡因還可提高可卡因效應(yīng)。Dl-R敲除鼠行可卡因治療后，不出現(xiàn)經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)過(guò)度和刻板的行為效應(yīng)。在地點(diǎn)選擇性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校珼2-R敲除鼠和野生型鼠相比缺乏對(duì)嗎啡的條件反射。D3-R突變鼠對(duì)可卡因的敏感性增加。D4-R突變鼠對(duì)乙醇，可卡因，安非他命引起的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)刺激更加敏感。
主要參考資料
[1] 夏淳和, 陳麗萍, 許敬, 王巧玲, 鄧文琳, & 嚴(yán)春香. (2001). 多巴胺、多巴酚丁胺靜脈注射對(duì)幼兔外周靜脈及周?chē)M織的影響. 中華護(hù)理雜志, 36(11), 805-807.
[2] 徐又一, 蔣金泓, 朱利平, & 朱寶庫(kù). (2011). 多巴胺的自聚-附著行為與膜表面功能化. 膜科學(xué)與技術(shù), 31(3), 32-38.
[3] 米日古麗，吾木哈斯木, & 安尼瓦爾&#;庫(kù)爾班. (2013). 硝普鈉聯(lián)合多巴胺治療心力衰竭臨床觀察. 中國(guó)循環(huán)雜志, 28(3).