放射受体分析法和受体的放射分析

放射受体分析法和受体的放射分析是两种不同的分析技术，但都是利用受体与放射性配基的结合反应。放射受体分析法是七十年代发展起来的一种竞争放射分析法，又称放射配体受体分析法(简称RRA)。它的分析对象是能与受体发生特异性结合的物质 （常称为配体），基本工作原理和其他竞争放射分析法相同，但所用特异结合试剂是受体，因此在方法上、应用上又有其特点。受体的放射分析虽也是利用受体与配体的结合反应，但分析的对象不同，不是配体，而是受体本身的数量和性质。放射受体分析法工作原理 放射受体分析法是利用被测物与标记物竞争受体以达到对被测物定量的目的。受体是靶细胞对激素或其他活性物质有高度特异性识别力和亲和力的蛋白质分子，平衡常数常>109M-1。多肽、蛋白质激素的受体位于细胞膜上，其他一些激素的受体则存在于细胞核或胞液中。放射受体分析法所用的受体制剂可以是完整细胞如器官切片、分离或培养的细胞，也可以是无细胞系统如组织匀浆、亚细胞组分（细胞膜或胞液）或部分提纯的受体蛋白。最常用的是分离或培养的细胞及亚细胞组分。本方法的灵敏度一般为10-8g～10-11g。对同一种被测物来说，其灵敏度接近或略低于放射免疫分析法。
受体是细胞的生物活性分子，因此用放射受体分析法进行激素定量，与激素的生物活性基本平行，故RRA也可看作是一种离体的生物测定方法，但比经典的生物测定更简便而灵敏。放射免疫分析法则是利用分子的免疫活性中心，故RRA的测定结果有时与RIA的结果不完全一致。一般说，RRA的结果要低些，但也有相反的情况（如促黄体素）。
放射受体分析法的方法 受体蛋白在进化上比较缓慢，一种动物某激素的受体对其他动物该类激素可有相似的结合反应，因而可建立相当宽的异源测定系统，如可用动物的受体制剂测定人的激素。另外，几种激素可有一个共同的靶组织，一种受体制剂有时可供多种激素的放射受体分析用。
激素与受体的结合反应比抗原与抗体的结合快得多，一般数分钟至数小时内即达到平衡。游离与结合部分的分离也较容易，因为许多受体本来就附着在亚细胞颗粒碎片上，最常用的是膜片（玻璃纤维滤片或微孔薄膜）及离心法。
RRA的缺点是结合试剂稳定性较差，即使低温冰冻，保存期也较抗体或血清结合蛋白为短。血清样品中有时含对结合反应有干扰作用的因子，应事先用沉淀、吸附或离子交换法使之除去。有些受体制剂中有蛋白水解酶，对受体和配体都可有破坏作用，需在反应系统中加蛋白酶抑制剂。完整细胞系统可防止水解酶释出。
标记配体对受体制剂或分离游离、结合部分的材料有较明显的非特异性吸附（或结合），因此用过量非标记配体使受体饱和作空白对照，求出非特异性吸附的量，这样一种校正方法对多数放射受体分析是必要的。
受体通常至少有两种结合位置，即高亲和低容量与低亲和高容量两种，只有前一种结合才表现出功能。质量差的标记激素较易与低亲和位置结合。因此，放射受体分析对标记激素生物活性的要求更为严格。
放射受体分析法的应用 有以下三个方面。
(1) 测定激素或其他活性物质： 由于RRA所测的是有生物活性的物质（不包括已失活的分子），从这个意义上讲，它的结果应更为准确可靠。例如绒毛膜促性腺激素的放射受体分析在临床上可用于早期(6～8天)妊娠检查。由于反应时间短，RRA可以提供一个快速的分析系统。例如治疗不孕症时，须快速测定促黄体素的变化，以确定精确的排卵时间，RRA就很有用。

一些可用放射受体分析法测定的物质

被 测 物 质	受 体 来 源
生长激素 催乳素 促肾上腺皮质激素	培养的淋巴细胞、肝 乳腺、肝、肾 肾上腺、ACTH反应阳性肾上 腺瘤
促黄体素 促滤泡素 促甲状腺素 促黄体素释放激素	睾丸、卵巢 睾丸、卵巢 甲状腺 垂体

（续表）

被 测 物 质	受 体 来 源
促甲状腺素释放激素 绒毛膜促性腺激素 胰岛素	垂体、GH2垂体瘤细胞培养系 睾丸、卵巢 淋巴细胞、红细胞、肾、脂肪细 胞、肝
胰升糖素 降钙素 甲状旁腺素 生长调节素 NSILA-s(非抑制性类胰岛 素活性物质)	肝、脂肪细胞 肾 肾 肝、胎盘 肝、胎盘、淋巴细胞
血管紧张素-Ⅱ 内腓肽 脑腓肽	肾上腺皮质 脑 脑、成交感神经细胞瘤×神经 胶质瘤的杂交细胞培养系
γ氨基丁酸 雌激素 孕酮 雄激素 肾上腺皮质激素 醛固酮 胆钙化醇(D3)	脑 子宫、乳腺、睾丸 子宫 前列腺 肝、胸腺、肾 肾 肾

(2)探寻未知的激素和活性物质： 用已知的受体与未知的活性物质起反应对探寻未知的活性物质可发挥很好的作用。例如血浆中一类“非免疫抑制性类胰岛素活性物质(NSILA-s)、哺乳动物脑中的脑腓肽、垂体前叶中的一类大分子阿片样(Opioid)肽类、中枢神经系统中一类内源性的非肽类吗啡样化合物、尿中某种未知的盐皮质类固醇激素等，都是通过放射受体分析发现或鉴定的。
(3) 活性物质结构与功能的研究： 经过修饰(增加、减少或改变某些基团或肽段)的激素类似物可通过RRA获得竞争抑制曲线，再与未修饰的分子比较。一些有价值的竞争性抑制物(能与受体结合，但不引起生物效应)就是用这种方法进行筛选的。
受体的放射分析 受体的放射分析以分析受体数量及性质为目的。一定量的受体只能与一定量的标记配体（激动剂或阻断剂都可以用）结合，标记配体再增加，复合物的放射性将不再增加，亦即达到饱和状态。根据复合物的最大放射性及所用标记配体的比放射性可以推算出受体的数量 （一般认为一分子受体与一分子配体结合）。比较精确的方法是利用一些数学方法(最常用的是Scatchard作图法，参见“竞争放射分析法”条，其他还有Hill作图法、双倒数法等)，不仅可算出受体的数量，还可求出受体与特定配体的亲和常数，以反映受体的性质。
近年来利用上述技术已发现，几乎所有的激素、神经递质以及其他一些重要生理活性物质 (如组胺、某些氨基酸)和不少药物，都有各自的特异性受体。当上述物质对靶细胞起作用时，常常可以证明它们是和靶细胞中的受体发生了结合反应。过去人们只知道这些物质的作用有高度的组织选择性，现在则从分子水平上得到了比较合理的解释。有时还可根据受体出现的部位进一步阐明一些重要生理过程。例如，由于发现了下丘脑存在多种类固醇激素的受体，为体内类固醇激素含量的反馈调节提供了证据；由于脑内阿片受体的发现，使人们对痛觉生理和药理的了解有了较大的发展。
由于有了测定受体的手段，使人们对各种激素的相互作用也有了进一步了解。例如β和α肾上腺素能受体的数量在甲状腺激素、雌激素、孕酮、皮质醇等影响下可发生变化；某些类固醇激素的受体也受多种激素的调节。这类知识不仅对内分泌生理学，而且对内分泌疾病的病理生理及激素疗法的应用也有重要意义。
受体的放射分析现已从实验研究领域扩展到临床研究领域。已经发现有些疾病和受体缺陷有关。甲状腺功能亢进时的某些症状如心动过速等主要是由于心肌β受体的数量增加； 有些哮喘病人对β肾上腺素能激动剂的反应性减弱，有些糖尿病病人不是由于缺少胰岛素，而是由于胰岛素受体减少。此外，肿瘤组织中的受体可能与相应的组织不同，如有些乳腺癌中富于雌激素受体，对内分泌疗法敏感，有些则无此类受体，对内分泌疗法不敏感。很明显，对一些疾病测定受体的数量及亲和力是有一定临床意义的。为了解决临床实践的需要，正在探索外周血中各种细胞的代表性。可以预期，八十年代中，受体的放射分析技术将有更大的发展，并将对医学理论和医学实践作出新的贡献。