组胺H1受体(H1R)是一种广泛分布于皮肤、血管、支气管平滑肌及中枢神经系统的G蛋白偶联受体(GPCR)。该受体不仅介导组胺诱发过敏反应(如荨麻疹、过敏性鼻炎),其活性水平更直接决定过敏症状的严重程度。作为抗组胺药物的关键靶点,H1R阻断可有效缓解过敏症状。同时,该受体在癌症免疫治疗领域亦具调控潜力,可能通过活性调节增强免疫疗效。
H1R信号通路
组胺受体按结构功能差异分为H1-H4四种亚型,通过不同机制调控免疫、神经及消化系统,参与过敏反应、胃酸分泌与神经信号传递等过程。各亚型与其配体结合后产生的信号通路见下图:
H1R受体通过G蛋白偶联机制发挥作用。具体过程如下图所示:
受体激活:H1R受体与组胺结合,构象发生变化。
G蛋白激活:受体被激活后,与G蛋白(主要是Gq)结合,激活PLC。
第二信使生成:PLC分解PIP2生成IP3和DAG。
钙离子释放:IP3促使内质网释放钙离子,增加细胞内钙浓度。
PKC激活:DAG激活PKC,进一步调节细胞功能。
H1R生理功能与相关疾病
H1R通过结合组胺触发细胞内信号传导,主要作用是血管通透性增加、全身血管舒张、炎症、支气管收缩、回肠收缩和昼夜节律周期调节等。具体如下:
血管扩张和通透性增加: H1R受体被激活后引起皮肤和黏膜血管扩张,血管通透性增加,导致红肿和瘙痒。
平滑肌收缩:在呼吸道和消化道中,H1R受体被激活后引起平滑肌收缩,在过敏反应中尤其明显。
神经传递调节:在中枢神经系统中,H1R受体参与调节睡眠和觉醒周期,影响情绪和认知功能。此外,H1R受体还会参与调节食物和水的摄入。
组胺受体H1R-H4R的功能具体如下图所示:
H1R受体的异常激活会导致多种疾病:
过敏反应:H1R受体通过引发炎症反应和组织损伤,在过敏性鼻炎、哮喘等疾病中起关键作用。
神经系统疾病:H1R受体的异常表达可能与某些精神疾病的发病机制相关,比如精神分裂症和抑郁症。
皮肤疾病: H1R受体介导的血管扩张与瘙痒反应是湿疹、荨麻疹等皮肤疾病的核心症状。
H1R相关药物研发
Levocetirizine:
Levocetirizine ((R)-Cetirizine)作为第三代H1受体拮抗剂类抗组胺药,适用于变应性鼻炎及慢性特发性荨麻疹的治疗研究。
Desloratadine:
Desloratadine作为口服高选择性H1受体拮抗剂,兼具抗炎与抗过敏活性。该药物通过抑制人嗜碱性粒细胞组胺释放,并靶向调控IL-4及IL-13生成信号通路,显著改善哮喘患者并发的季节性变应性鼻炎症状,适用于哮喘及慢性特发性荨麻疹的治疗研究。
Diphenhydramine:
Diphenhydramine作为兼具显著中枢抑制及抗胆碱作用的第一代H1受体拮抗剂,可透过血脑屏障,适用于皮肤黏膜过敏性疾病(荨麻疹、花粉症、变应性鼻炎)及晕动病(晕船/车/飞机)预防,主要不良反应为嗜睡、口干。
Promethazine:
Promethazine是一种吩噻嗪家族第一代抗组胺药,作为强效H1受体拮抗剂,可用于精神疾病相关研究。
格宁生物相关实验
参考文献
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