Kd:它抓得有多紧?
回想一下,药物会一次次地结合靶点、又一次次脱开。解离常数 Kd用一个数字概括了这种平衡:它是恰好让一半靶点在任一时刻被占据时所需的药物浓度——即受体占据率达到 50% 时的浓度。Kd 越低,意味着你只需要更少的药就能占满一半靶点,所以低 Kd 代表抓得紧。这种结合的“紧度”,就是药理学家所说的亲和力。
Kd = 1 nM -> half the targets filled at 1 nM -> TIGHT grip, high affinity Kd = 1 uM -> need 1000x more drug for the same -> loose grip, low affinity Rule of thumb: lower Kd = higher affinity = fewer molecules needed.
Ki:阻断剂竞争得有多强?
Kd 描述的是一种药物单独结合的情形。但许多药物是阻断剂,会和某种活性药争夺同一个位点——这叫竞争性拮抗。对这类药,我们用抑制常数 Ki:即把另一分子的结合实质上减半时所需的阻断剂浓度。和 Kd 一样,Ki 越低,说明这个竞争者越强、结合越紧。Ki 本质上就是在竞争中测得的阻断剂亲和力。
为什么要两个常数,而不是一个?因为它们回答的是不同的问题。Kd 问的是*这个分子单独结合得有多紧*;Ki 问的是*这个分子把对手从同一位点上挤开的本事有多大*。当你读一种药的资料表时,小的 Kd 告诉你它抓得住靶点,而小的 Ki 告诉你它是个厉害的竞争性阻断剂。
当身体改变受体的数量
结合常数假定受体的数量是固定的,但身体不会一动不动。持续不断地刺激一个受体,细胞就会少造一些——这叫受体下调。长期阻断或“饿着”一个受体,细胞就会多造一些——这叫受体上调。细胞永远在努力把自己的敏感度维持在一个舒适的中间状态。
这些缓慢的变化解释了病人能直接感受到的两件事。下调是药物耐受的原因之一——同样的剂量在几周后效果变差了——而它那个反应极快的“表亲”叫快速耐受,指仅仅快速给几次药后反应就下降。上调则解释了*反跳*现象:突然停掉一种长期使用的阻断剂,如今数量过多的受体就会被身体自身的配体淹没,有时会很危险。这正是为什么 β 受体阻滞剂和另一些药必须逐渐减量,绝不能骤然停用。