受體動力學(xué)一般用放射性同位素標(biāo)記的配體(L)與受體(R)做結(jié)合試驗研究。取一定量組織,磨成細胞勻漿,分組加入不同濃度的放射性同位素標(biāo)記的配體(藥物),溫孵待反應(yīng)達平衡后,迅速過濾或離心分出細胞,用緩沖液洗去尚未結(jié)合的放射性配體,測定標(biāo)本的放射強度,這是藥物與細胞結(jié)合的總量,此后用過量冷配體(未用同位素標(biāo)記的配體)洗脫特異性與受體結(jié)合的放射性配體再測放射強度,這是藥物非特性結(jié)合量。將總結(jié)合量減去非特性結(jié)合量就可以獲得L-R結(jié)合(B)曲線。如果L只與單一R可逆性結(jié)合,以B為縱座標(biāo),[L]為橫座標(biāo),L-R結(jié)合曲線為直方雙曲線(圖2-5)。如將橫座標(biāo)改用log[L]([]表示摩爾濃度)則呈典型的S形量效曲線。
按質(zhì)量作用定律
(E代表效應(yīng))
反應(yīng)達到平衡時
(KD是解離常數(shù))
因為[RT]=[R]+[LR](RT為受體總量),代入上式并經(jīng)推導(dǎo)得
由于只有LR才發(fā)揮效應(yīng),故效應(yīng)的相對強弱與LR相對結(jié)合量成比例,即
按此公式以E為縱座標(biāo),log[L]為橫座標(biāo)作圖,結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)圖形完全一致。
當(dāng)[L]=0時,效應(yīng)為0,
當(dāng)[L]>>KD時,[LR]/[RT]=100%,達最大效能,即[LR]max=[RT]。
當(dāng)[LR]/[RT]=50%時,即EC50時,KD=[L]。
KD表示L與R的親和力(affinity),單位為摩爾。各藥(L)與R親和力不同,KD越大時親和力越小,二者成反比。令pD2=-logKD則其值不必用摩爾單位、數(shù)值變小且與親和力成正比,在半對數(shù)座標(biāo)上也較易理解,故pD2較為常用。
藥物與受體結(jié)合產(chǎn)生效應(yīng)不僅要有親和力,還要有內(nèi)在活性(intrinsicactivity),后者用α表示,0≤α≤100%。故上述公式應(yīng)加入這一參數(shù):E/Emax=α[LR]/[RT]。兩藥親和力相等時其效應(yīng)強度取決于內(nèi)在活性強弱,當(dāng)內(nèi)在活性相等時則取決于親和力大小(圖2-6)。
將上述受體動力學(xué)基本公式([LR]/[RT]=[L]/KD+[L])加以推導(dǎo)改變可將S形量效曲線改變?yōu)橹本關(guān)系,使計算方便很多也準(zhǔn)確很多:
1.雙倒數(shù)圖 將上述基本公式兩側(cè)取倒數(shù)后加以推導(dǎo)得1/[LR]=KD/[L][RT]+1/[RT]。以1/[LR]為縱座標(biāo)、1/[L]為橫座標(biāo)作圖得直線(圖2-7),斜率為KD[RT],即KD/Emax,與縱座標(biāo)交點為1/[RT],即1/Emax,與橫座標(biāo)交點為-1/KD。
2.Scatchard圖 推導(dǎo)得公式[LR]/[L]=[RT]/KD-[LR]/KD以[LR]/[L],為縱座標(biāo),[LR]為橫座標(biāo)作圖也呈直線(圖2-8),斜率為-1/[KD],與縱座標(biāo)交點為[RT]/KD,與橫座標(biāo)交點為[RT]。
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