受体接收信号
受体是一种会“倾听”的蛋白质。身体发送化学信息——激素、神经递质——而受体正是为接收它们而生的分子。大多数受体位于细胞外膜上,一部分朝向外界,另一部分伸入细胞内部,因此一条到达外侧的信息可以被传递进细胞,而信使本身从不必穿过细胞壁。受体天然倾听的分子是它的天然配体;瞄准这里的药物要么模仿该配体,要么堵住它的位置。
天然配体通常结合的口袋是正构位点——“ortho”意为正确、本来的地方。大多数受体药物瞄准这里,因为它是进化早已造好的控制开关。少数聪明的药物则结合在受体的别处,即一个变构位点,在不占据主插槽的情况下把信号调高或调低——这一主题我们将在第 5 篇回到。
GPCR:最大的家族
G 蛋白偶联受体(GPCR)家族是药物靶点中的超级明星——一个庞大的受体群,每个都是单链,七次穿过细胞膜。当配体结合到外侧时,受体改变形状,并在内侧激活一个名为 G 蛋白的伙伴,由它把信息继续传递下去。由于 GPCR 能感知光、气味、味道、激素和神经递质,它们掌控着极为广泛的生物学过程——这正是为什么所有上市药物中有很大一部分作用于它们。
打开它,还是关闭它
受体药物有两种基本风格。激动剂结合后把受体打开,复制天然信号——当身体某种信号过少时很有用。拮抗剂结合后阻断受体,像一把能插进却拧不动的钥匙占着位置,使天然配体进不来——当信号过多时很有用。一个经典例子是β 受体阻滞剂,它是一种拮抗剂,通过阻断肾上腺素的受体来安抚一颗过度亢奋的心脏。
在全开与全关之间还有一个更温和的选项:部分激动剂,无论你给多少,它都只把受体打开一部分。当全力激活会有危险、而完全沉默又不合适时,部分激动剂便备受青睐——它对反应自带一个上限。想清楚你要的是开、关,还是介于两者之间,是任何受体药物的第一个设计抉择。