ADRB2

概述
    高血压是多种易感基因与环境因素相互作用所致的疾病。研究表明，神经内分泌的活跃在高血压的维持和发展过程中可能起到不可忽视的作用。β2肾上腺素能受体(ADRB2)是交感神经系统的重要组成部分，位于血管平滑肌细胞和肾脏的多种细胞中。该受体可以通过改变血管紧张性，调节肾脏Na＋的排出及血管紧张肽原酶、肾素的释放，影响水盐代谢等多种途径调节血压，对血压的短期和长期调节均有重要的影响，被认为是影响高血压的候选遗传风险基因。
近年来，越来越多的研究显示ADRB2基因的一些多态位点除了与高血压相关外，还同哮喘、β阻滞剂药物疗效相关。
基因结构
    ADRB2基因全称adrenergic, beta-2-, receptor, surface（β2肾上腺素能受体），位于染色体5q31-q32，全长3,446bp。mRNA长为2,015bp，编码413个氨基酸残基。启动区位于5’端距起始位点200-300碱基处。
基因分子生物学功能
    肾上腺素能受体分为α和β两大类，α肾上腺素能受体(α-AR)又分为α1AR和α2AR，它们各有3种亚型，分别与不同的G蛋白耦联激活磷脂酶，增加第二信使的生成；β-AR也有3个亚型(β1、β2、β3)，它们耦联刺激G蛋白(Gs)使腺苷酸环化酶(AC)激活，细胞内cAMP增加，引起一系列的生理效应。
    β2肾上腺素能受体主要分布在血管、支气管平滑肌，在心肌和脂肪细胞、神经系统及肾脏组织中也有分布，它属于利用内源性儿茶酚胺如肾上腺素和去甲肾上腺素为激动剂的肾上腺素能受体家族。该受体在血管平滑肌细胞和肾脏的多种细胞中，通过改变血管紧张性，调节肾脏Na＋的排出及血管紧张肽原酶、肾素的释放，影响水盐代谢等途径调节血压，对血压的短期和长期调节均有重要的影响。β2肾上腺素受体也是交感神经系统中的重要受体，介导着许多生理生化活动，如血管扩张、刺激热生成、动员脂肪分解以及支气管平滑肌松驰等，同时也受到配基、体内活性物质、生理及病理状态等因素的调节。ADRB2基因多态除了同血压调节相关外，还同哮喘、肥胖、免疫调节、β阻滞剂药物疗效等相关。

参与的通路

    β2肾上腺素受体是一种在体内广泛分布的G蛋白耦联型受体，位于血管平滑肌细胞和肾脏的多种细胞中，也是交感神经系统的主要激素受体，通过信号转导可以调节细胞代谢、细胞凋亡、心肌细胞收缩或肥大，如图1所示。
图1 肾上腺素受体的功能示意图



    G蛋白耦联型受体是细胞膜表面数量最大的受体家族，转导着大量的细胞信号，是最重要的药物靶点。目前世界上大约40%的畅销药物都是针对G蛋白耦联型受体的。它的经典信号转导通路如图2所示：1）配体与β2肾上腺素受体结合     激活腺苷酸环化酶活性；2）cAMP水平上调；3）cAMP依赖性磷酸激酶活性增强；4）激活下游基因转录

图2 经典的G蛋白信号转导途径






    在心脏中，β2肾上腺素受体通过复杂的信号转导途径调节心脏的收缩和舒张，如图3所示。


图3 心脏中β2肾上腺素受体的信号转导通路