兴奋性配体门控通道
兴奋性配体门控通道（英文：Excitatory Ligand-Gated Ion Channel），亦称 “离子型兴奋性受体” ，是一类由特定化学信使结合而直接打开的跨膜离子通道。其开放主要允许阳离子内流，产生内向电流，导致突触后膜去极化，从而增加突触后神经元产生动作电位的概率。它们是快速兴奋性突触传递的分子执行者。
主要类型与特性
1. 阳离子选择性Cys-loop受体家族
烟碱型乙酰胆碱受体：
结构： 五聚体。
配体： 乙酰胆碱、尼古丁。
离子选择性： 对Na⁺、K⁺通透，某些亚型对Ca²⁺也有通透性。
功能与分布：
神经肌肉接头： 介导运动神经到骨骼肌的信号传递（肌肉型nAChR，α1₂β1δε）。
中枢与周围神经系统： 介导快速胆碱能突触传递，调节神经环路兴奋性、奖赏、认知（神经元型nAChR，如α4β2， α7）。
5-羟色胺受体3型：
结构： 五聚体。
配体： 5-羟色胺。
离子选择性： 通透Na⁺、K⁺。
功能与分布： 主要分布于周围神经系统（参与呕吐反射、疼痛）和中枢（边缘系统，与情绪、焦虑相关）。
2. 离子型谷氨酸受体家族
这是中枢神经系统中最主要、最广泛的兴奋性配体门控通道。
AMPA受体：
结构： 四聚体。
配体： 谷氨酸。
离子选择性： 主要通透Na⁺、K⁺。某些含有GluA2亚基的AMPA受体对Ca²⁺不通透；不含GluA2的则对Ca²⁺通透。
功能： 介导绝大多数快速兴奋性突触后电流，是基础突触传递的核心。其动力学快（激活与失活在毫秒级）。
NMDA受体：
结构： 异源四聚体，通常包含两个GluN1和两个GluN2亚基。
配体与共激动剂： 需同时结合谷氨酸和甘氨酸。
离子选择性： 对Na⁺、K⁺、Ca²⁺均通透，其中Ca²⁺通透性是其关键特征。
独特性： 电压依赖性Mg²⁺阻滞。在静息电位下，Mg²⁺阻塞通道孔；只有当突触后膜充分去极化（如通过AMPA受体）后，Mg²⁺才被移开，通道开放。因此，NMDA受体是 “重合探测器” 。
功能： 介导慢成分EPSC，是突触可塑性的关键触发器（如长时程增强）。Ca²⁺内流激活下游信号通路，引发持久的功能和结构改变。
海人藻酸受体：
功能多样，在某些脑区（如海马苔藓纤维突触）介导快速兴奋性传递，也参与突触发育和可塑性。
3. ATP门控离子通道（嘌呤能受体）
P2X受体：
结构： 三聚体。
配体： ATP。
离子选择性： 通透Na⁺、K⁺、Ca²⁺。
功能与分布： 广泛分布于神经元、胶质细胞、免疫细胞等。参与痛觉传递、炎症反应、神经胶质通讯、平滑肌收缩等。
激活机制与信号转导
配体结合： 神经递质从突触前末梢释放，扩散至突触间隙，与通道上的配体结合位点结合。
构象变化与通道开放： 结合引起通道蛋白构象变化，导致中央孔道打开。
离子流动与电位变化： 阳离子顺电化学梯度内流（主要是Na⁺），产生内向电流和去极化的兴奋性突触后电位。
信号终止： 递质被重摄取或降解；通道脱敏（持续存在配体时进入非活性状态）；膜电位通过钾通道等机制恢复。
功能意义
快速点对点通信： 实现神经元间毫秒级的精确信息传递。
神经网络兴奋性的基础： 其活动决定了神经环路的整体兴奋水平。
学习与记忆的分子基础： NMDA受体和某些AMPA受体（Ca²⁺通透型）触发的钙信号是突触可塑性的核心。
感觉、运动与认知功能： 所有感觉输入、运动指令和高级认知过程都依赖于兴奋性突触传递。
病理与药理学
兴奋性配体门控通道的功能异常是许多神经系统疾病的核心环节，也是重要的药物靶点：
兴奋性毒性： 在脑缺血、癫痫等状态下，谷氨酸过量释放，过度激活AMPA和NMDA受体，导致大量Ca²⁺内流，引发神经元死亡。
神经精神疾病：
精神分裂症： NMDA受体功能低下假说。
阿尔茨海默病： 早期即有突触丢失和谷氨酸能系统紊乱。
癫痫： 兴奋-抑制平衡向兴奋性倾斜。
慢性疼痛： 脊髓背角NMDA和AMPA受体敏化。
药物靶点：
NMDA受体拮抗剂： 氯胺酮（麻醉、抗抑郁）、美金刚（治疗中重度阿尔茨海默病）。
AMPA受体调节剂： 安帕金等作为认知增强剂或神经保护剂研究。
nAChR激动剂/部分激动剂： 伐尼克兰（戒烟）、加兰他敏（治疗阿尔茨海默病，也是AChE抑制剂）。
P2X受体拮抗剂： 开发用于治疗慢性疼痛和炎症。
参考文献
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