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递质

神经递质(Neurotransmitter)是神经元间或神经元与效应器间化学信号传递的关键分子,介导从运动控制到情绪调节的几乎所有神经功能。以下从分类、合成释放机制到临床关联的系统解析:


🧪 一、核心分类与代表递质

类型化学特性主要递质功能概要
氨基酸类小分子谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、甘氨酸(Gly)兴奋/抑制基础传递(>90%突触)
单胺类含氨基,苯环衍生多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)、血清素(5-HT)、组胺(His)情绪、觉醒、运动调控
胆碱类季铵盐乙酰胆碱(ACh)神经肌肉接头、学习记忆
神经肽类3-40个氨基酸肽链P物质(疼痛)、内啡肽(镇痛)、催产素(社交)慢速调质,作用持久
气体递质小分子气体一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)逆向信使,血管舒张
嘌呤类核苷酸衍生物三磷酸腺苷(ATP)、腺苷(Adenosine)协同传递,能量信号双调控

💡 关键数据

  • 人脑含100+种神经递质

  • 谷氨酸占兴奋性突触80%,GABA占抑制性突触30%


⚙️ 二、递质生命周期与调控

1. 合成、释放与失活

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前体摄取

酶促合成

囊泡储存

钙触发释放

受体结合

再摄取/酶解

  • 合成范例
    多巴胺:酪氨酸 →(酪氨酸羟化酶)→ L-DOPA →(多巴脱羧酶)→ DA
    GABA:谷氨酸 →(谷氨酸脱羧酶GAD)→ GABA

  • 失活方式

    递质主要失活机制关键分子
    ACh乙酰胆碱酯酶水解AChE(突触间隙)
    5-HTSERT转运体重摄取SSRI类抗抑郁药靶点
    DADAT重摄取+MAO/COMT降解可卡因抑制DAT

2. 受体类型与信号

受体大类效应响应速度代表递质
离子型直接开放离子通道毫秒级Glu(AMPA/NMDA)、ACh(nAChR)、GABAₐ
代谢型G蛋白耦联第二信使秒-分钟级DA、5-HT、Glu(mGluR)

🧠 三、功能与临床疾病关联

1. 运动调控

递质系统通路功能障碍疾病治疗药物
多巴胺黑质-纹状体通路帕金森病(DA↓90%)左旋多巴(DA前体)
乙酰胆碱皮质-脊髓束重症肌无力(AChR抗体)新斯的明(抑制AChE)

2. 精神与情绪

递质功能失衡相关疾病靶向药物
血清素情绪稳定、食欲抑郁症(5-HT↓)SSRIs(氟西汀)
GABA抑制焦虑焦虑症(GABA能↓)苯二氮䓬类(增强GABAₐ)
谷氨酸学习记忆精神分裂症(NMDA受体功能↓)甘氨酸转运体抑制剂

3. 疼痛与奖赏

  • P物质:传递痛觉 → 靶向NK1受体(如阿瑞匹坦止吐)

  • 多巴胺:中脑边缘通路奖赏效应 → 成瘾行为(可卡因↑DA 300%)


⚕️ 四、诊断与干预技术

1. 递质水平检测

方法样本应用
微透析+质谱脑脊液/组织实时监测活体递质动态(如DA波动)
PET示踪全身多巴胺D2受体可用性(精神分裂症)
自身抗体筛查血清抗NMDA受体脑炎诊断

2. 治疗策略革新

技术原理案例
光遗传学光控通道靶向激活特定递质神经元蓝光刺激ChR2释放GABA止癫痫
递质前体营养疗法提供合成原料5-HTP(5-HT前体)改善抑郁
基因疗法AAV递送GAD基因↑脑内GABA临床试验治疗帕金森病运动障碍

⚠️ 五、递质平衡的复杂性与误区

  1. “单一递质假说”过时

    • 抑郁症不仅是5-HT不足,涉及DA/NE/Glu系统网络失调。

  2. 血脑屏障限制

    • 外周给予GABA/DA无法入脑(需前体或类似物)。

  3. 受体亚型特异性

    • 5-HT₁ₐ激动抗焦虑,5-HT₂ₐ激动致幻(如LSD)。


💎 六、总结与前沿

神经递质是大脑化学语言的字母表,其研究推动:
精准精神药物:靶向5-HT₇受体的新型抗抑郁药(如*JNJ-18038683*)
神经调控突破:多巴胺闭环DBS系统(实时响应脑内DA水平)
脑机接口解码:运动皮层Glu信号控制机械臂

核心口诀
“递质传递突触间,谷胺GABA主抑扬;
单胺调控情动机,肽气嘌呤扩信疆。”

未来方向

  • 人工智能预测递质-受体互作(AlphaFold 3应用)

  • 合成生物学构建“人工递质回路”治疗神经退行病

理解递质,就是解锁神经疾病治疗的关键密码!

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