多巴胺的作用

背景及概述^[1][2]

多巴胺是哺乳动物大脑中主要的儿茶酚胺类神经递质，它控制着运动，认知，情感，正性强化，摄食，内分泌凋节等许多功能。多巴胺系统是近30年研究的焦点之一，一些疾病如：帕金森病，精神分裂症，Tourette综合征。注意力缺陷多动综合征等都与多巴胺递质传递障碍有关。

理化性质及结构^[1]

多巴胺为儿茶酚胺类神经递质。为单一苯环基团结构，即由一个儿茶酚核(苯环连接两个羟基)和一条乙胺或其衍生物为侧链。合成多巴胺的前躯物为芳香族氨基酸酪氨酸，经过两部反应转化为多巴胺。首先由酪氨酸羟化酶(TH)催化酪氨酸合成左旋3，4-二羟基苯丙氨酸(z-DOPA)，再由芳香族氨基酸脱羧酶进一步催化DOPA产生多巴胺。多巴胺占所有脑内儿茶酚胺类神经递质含量的80％。合成多巴胺的脑区及其纤维投射组成四条通路：(1)黑质纹状体束；(2)中脑边缘系统束；(3)中脑皮质束；(4)结节漏斗束。

黑质纹状体通路的纤维投射起自中脑黑质致密部(sNc)的多巴胺能神经元，支配背侧纹状体(尾壳核)。黑质纹状体束涉及运动的控制，其变性可引起以震颤，强直和运动减少为特征的帕金森病。中脑皮质柬起自中脑腹侧被盖区(vTA区)，支配前额叶皮层的广大区域。这一通路涉及学习和记忆。中脑边缘束起自中脑的ⅥA区，支配腹侧纹状体(伏隔核)、嗅结节(OT)和部分边缘系统。该通路与动机行为有关。结节漏斗束起自下丘脑弓状核，投射到下丘脑正中隆起，释放多巴胺到下丘脑垂体门脉系统的毛细血管丛周围，再被转运到垂体前叶，作用于催乳素细胞抑制催乳素的释放。

多巴胺 

多巴胺受体^[3]

多巴胺通过其相应的膜受体发挥作用，多巴胺受体为七个跨膜区域(7-GM)组成的G蛋白偶联受体家族。目前已分离出五种多巴胺受体(DA-R)．根据它们的生物化学和药理学性质，可分为D1类和D2类受体。D1类受体包括D1和D5受体(在大鼠也称DlA和D1B受体)。D2类受体包括D2，D3和D4受体。两类受体的c端含有磷酸化和棕榈酰化位点，涉及激动剂依赖性受体的去敏感化过程和第四胞内环的形成。

多巴胺的配体化合物很容易将Dl受体和D2受体家族区分开来，但大多数化合物不能区分相同家族的受体亚型。如：D1受体拮抗剂scH_23390或激动剂sKF-38393对D1受体和D5受体有相同的亲和力。对多巴胺配体化合物的药理学选择性的研究目前还正在许多生物体内进行。应用缺乏某一特定受体的动物模型将有助于明确每一种受体的配体化台物的选择性。

功能^[2]

多巴胺与运动：多巴胺对运动控制起重要作用，帕金森病是由于多巴胺能神经元变性引起严重的多巴胺减少所致。多巴胺拮抗剂和激动剂应用的研究表明了多巴胺受体在运动控制中的重要作用如：大鼠的前进，后退，僵直，吸气和理毛功能。通常激动剂提高多巴胺的运动功能，拮抗剂作用相反。已明确了在决定向前运动中的D1和D2受体有相互促进作用。同时刺激D1受体可使D2受体激动剂产生的运动刺激。

对多巴胺受体(D14)基因突变鼠的行为分析可提供每一种运动亚型。与药理学研究结果相反，Dl—R突变鼠的运动功能和野生型鼠相比未受影响，说明了在调控自主运动过程中不同多巴胺受体之间相互作用的复杂性。D2．R敲除鼠出现明显的运动功能受损，如运动减少，不协调或后退不能。D3-R突变鼠出现运动过度的运动亚型，与应用药理学方法给予D3一R激动荆或拮抗剂的结果一致。D4一R突变鼠的运动功能也受到影响。

多巴胺与药物成瘾：中脑边缘多巴胺系统与药物成瘾包括阿片，可卡因，安非他命和乙醇等造成的精神运动效应以及奖励机制的控制有关。可卡因和安非他命通过阻断多巴胺转运子(DAT)的活动，翻转多巴胺的运输增加多巴胺在突触间隙的释放。然而，阿片在纹状体，前额叶皮层，视柬，伏隔核，下丘脑内侧基核和杏仁核对多巴胺的释放起抑制效应。

已证明破坏伏隔核，或用D1或D2-R拮抗剂阻断多巴胺受体，可削弱吗啡，可卡因和安非他命引起的运动过度和奖励效应。相反，给予D2类受体激动剂如quinpimle和溴麦角隐亭(bmmocptine)可模拟可卡因效应，如果联合应用可卡因还可提高可卡因效应。Dl-R敲除鼠行可卡因治疗后，不出现经典的运动过度和刻板的行为效应。在地点选择性实验模型中，D2-R敲除鼠和野生型鼠相比缺乏对吗啡的条件反射。D3-R突变鼠对可卡因的敏感性增加。D4-R突变鼠对乙醇，可卡因，安非他命引起的运动活动刺激更加敏感。

主要参考资料

[1] 夏淳和, 陈丽萍, 许敬, 王巧玲, 邓文琳, & 严春香. (2001). 多巴胺、多巴酚丁胺静脉注射对幼兔外周静脉及周围组织的影响. 中华护理杂志, 36(11), 805-807.

[2] 徐又一, 蒋金泓, 朱利平, & 朱宝库. (2011). 多巴胺的自聚-附着行为与膜表面功能化. 膜科学与技术, 31(3), 32-38.

[3] 米日古丽，吾木哈斯木, & 安尼瓦尔&#;库尔班. (2013). 硝普钠联合多巴胺治疗心力衰竭临床观察. 中国循环杂志, 28(3).