呼吸系統疾病的關鍵靶點腎上腺素能受體β2生理功能及藥物研發的介紹_abio生物試劑品牌網
β2（Adrenergic receptor beta 2，腎上腺素能受體）別名β2-AR，是一種G蛋白偶聯受體（GPCR），主要在氣道平滑肌細胞、血管平滑肌、心肌等組織細胞中表達，介導支氣管平滑肌松弛，血管擴張等作用，其功能異常或表達變化與夜間哮喘、慢性阻塞性肺病（COPD）、高血壓及心力衰竭直接相關，同時也是肥胖和2型糖尿病的潛在調節靶點。基于此，β2已成為呼吸系統疾病和心血管疾病的關鍵藥物靶點。
β2受體信號通路
在哺乳動物中，腎上腺素能受體分為三類：α1類（α1A，α1B，α1D），α2類（α2A，α2B，α2C），和β類（β1，β2，β3）受體，β受體與相應遞質結合導致心臟興奮、血管和支氣管擴張及代謝變化（糖酵解和脂肪分解）。
β2受體由ADRB2基因編碼，位于染色體的5q31上，總長度為1.8kb。該基因沒有內含子，編碼蛋白一共由413個氨基酸殘基組成。
具體信號通路如下圖所示：
β2受體生理功能
循環與呼吸系統
在循環系統中，β2受體介導關鍵心血管響應：增強竇房結心率、提升心房/心室收縮力及自律性以增加心輸出量，并擴張肝動脈與骨骼肌小動脈改善血流分布。在呼吸系統中，其擴張細支氣管的作用構成哮喘治療的基石。此外，通過抑制肥大細胞組胺釋放，間接參與過敏反應調控。
運動與代謝調控系統
β2受體激活在骨骼肌中驅動合成代謝與肌肥大（如克倫特羅效應）。在肝臟和肌肉組織中促進糖原分解、糖異生及乳酸釋放，快速動員能量。同時通過胰腺調節胰島素/胰高血糖素分泌，影響全身代謝穩態。
消化和神經免疫調節
眼部激活β2受體會升高眼內壓，故青光眼患者禁用激動劑，需改用拮抗劑（如噻嗎洛爾）。消化系統中，它收縮胃腸道括約肌、增稠唾液腺分泌物。最新研究揭示其參與大腦-免疫通訊，可能調節神經免疫交叉對話，淚腺分泌物蛋白含量增加亦與此通路相關。
β2受體相關藥物研發
Fenoterol：
Fenoterol（Th-1165）是一種擬交感神經藥物，屬于選擇性、可口服給藥的β2受體激動劑。它是一種有效的支氣管擴張劑，可用于研究與哮喘、支氣管炎及其他阻塞性氣道疾病相關的支氣管痙攣。
Arformoterol：
Arformoterol ((R,R)-Formoterol)是Formoterol的(R,R)-對映異構體，是一種長效 β2受體激動劑。Arformoterol 可用于慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 的研究。
Carmoterol：
Carmoterol是一種高效、選擇性的長效β2受體激動劑。Carmoterol對β2受體的親和力是對β1受體的53倍。Carmoterol可用于哮喘及慢性阻塞性肺疾病（COPD）的相關研究。
ATR-258：
ATR-258能夠選擇性地激活與β2受體結合的GRK2，而對其他通路（如可能引發心臟副作用的 Gs/cAMP 通路）幾乎不產生干擾。這種選擇性使其在治療 2 型糖尿病和肥胖癥方面具有巨大潛力。
Timolol (Standard)：
Timolol (Standard)是一種β受體阻滯劑，用于研究和分析用途，可局部或全身給藥。局部用Timolol主要用于降低開角型青光眼和高眼壓癥患者的眼內壓。該藥物還可用于嬰幼兒血管瘤、高血壓、心肌梗死、偏頭痛預防及心房顫動的研究。此外，Timolol還具有心臟保護作用。
格寧生物相關實驗
參考文獻
β2受體信號通路
在哺乳動物中，腎上腺素能受體分為三類：α1類（α1A，α1B，α1D），α2類（α2A，α2B，α2C），和β類（β1，β2，β3）受體，β受體與相應遞質結合導致心臟興奮、血管和支氣管擴張及代謝變化（糖酵解和脂肪分解）。
β2受體由ADRB2基因編碼，位于染色體的5q31上，總長度為1.8kb。該基因沒有內含子，編碼蛋白一共由413個氨基酸殘基組成。
具體信號通路如下圖所示：
β2受體生理功能
循環與呼吸系統
在循環系統中，β2受體介導關鍵心血管響應：增強竇房結心率、提升心房/心室收縮力及自律性以增加心輸出量，并擴張肝動脈與骨骼肌小動脈改善血流分布。在呼吸系統中，其擴張細支氣管的作用構成哮喘治療的基石。此外，通過抑制肥大細胞組胺釋放，間接參與過敏反應調控。
運動與代謝調控系統
β2受體激活在骨骼肌中驅動合成代謝與肌肥大（如克倫特羅效應）。在肝臟和肌肉組織中促進糖原分解、糖異生及乳酸釋放，快速動員能量。同時通過胰腺調節胰島素/胰高血糖素分泌，影響全身代謝穩態。
消化和神經免疫調節
眼部激活β2受體會升高眼內壓，故青光眼患者禁用激動劑，需改用拮抗劑（如噻嗎洛爾）。消化系統中，它收縮胃腸道括約肌、增稠唾液腺分泌物。最新研究揭示其參與大腦-免疫通訊，可能調節神經免疫交叉對話，淚腺分泌物蛋白含量增加亦與此通路相關。
β2受體相關藥物研發
Fenoterol：
Fenoterol（Th-1165）是一種擬交感神經藥物，屬于選擇性、可口服給藥的β2受體激動劑。它是一種有效的支氣管擴張劑，可用于研究與哮喘、支氣管炎及其他阻塞性氣道疾病相關的支氣管痙攣。
Arformoterol：
Arformoterol ((R,R)-Formoterol)是Formoterol的(R,R)-對映異構體，是一種長效 β2受體激動劑。Arformoterol 可用于慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 的研究。
Carmoterol：
Carmoterol是一種高效、選擇性的長效β2受體激動劑。Carmoterol對β2受體的親和力是對β1受體的53倍。Carmoterol可用于哮喘及慢性阻塞性肺疾病（COPD）的相關研究。
ATR-258：
ATR-258能夠選擇性地激活與β2受體結合的GRK2，而對其他通路（如可能引發心臟副作用的 Gs/cAMP 通路）幾乎不產生干擾。這種選擇性使其在治療 2 型糖尿病和肥胖癥方面具有巨大潛力。
Timolol (Standard)：
Timolol (Standard)是一種β受體阻滯劑，用于研究和分析用途，可局部或全身給藥。局部用Timolol主要用于降低開角型青光眼和高眼壓癥患者的眼內壓。該藥物還可用于嬰幼兒血管瘤、高血壓、心肌梗死、偏頭痛預防及心房顫動的研究。此外，Timolol還具有心臟保護作用。
格寧生物相關實驗
參考文獻
- Mafi A, Kim SK, Goddard WA 3rd. The dynamics of agonist-β2-adrenergic receptor activation induced by binding of GDP-bound Gs protein. Nat Chem. 2023 Aug;15(8):1127-1137. doi: 10.1038/s41557-023-01238-6. Epub 2023 Jun 22. PMID: 37349378.
- Johnson M. Molecular mechanisms of beta(2)-adrenergic receptor function, response, and regulation. J Allergy Clin Immunol. 2006 Jan;117(1):18-24; quiz 25. doi: 10.1016/j.jaci.2005.11.012. PMID: 16387578.
- Motso A, Pelcman B, Kalinovich A, Kahlous NA, Bokhari MH, Dehvari N, Halleskog C, Waara E, de Jong J, Cheesman E, Kallenberg C, Yakala GK, Murad P, Wetterdal E, Andersson P, van Beek S, Sandstr?m A, Alleluia DN, Talamonti E, Youhanna S, Sabatier P, Koenig C, Willems S, Kemas AM, Hutchinson DS, Ham S, Gr?tz L, Voss J, Marchan-Alvarez JG, Priede M, Jaunsleine K, Spura J, Kovada V, Supe L, Stoddart LA, Holliday ND, Newton PT, PIllon NJ, Schulte G, Summers RJ, Mutule I, Suna E, Olsen JV, Molenaar P, Carlsson J, Lauschke VM, Wright SC, Bengtsson T. GRK-biased adrenergic agonists for the treatment of type 2 diabetes and obesity. Cell. 2025 Jun 23:S0092-8674(25)00630-0. doi: 10.1016/j.cell.2025.05.042. Epub ahead of print. PMID: 40555230.
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