自从70年代证明阿片受体在脑组织确实存在以来，阿片受体的研究一直成为分子药理学及生物学研究的热点之一。1992年Evans等[1]首先在Science报道了δ受体克隆成功，阐明了δ受体蛋白的一级结构。1993年我国留美学者于雷 [2]发表μ受体克隆成功，证明μ受体蛋白一级结构。同年，κ受体蛋白的结构也得到证实。克隆的阿片受体发现具有高度的同源性，其中有65％的氨基酸序列相似，这些相似氨基酸序列主要在跨膜区和细胞内部分，它们的最大差别在于细胞膜外襻以及氨基端和羧基端，细胞外特异氨基酸序列决定着这些受体的特异性作用。

　　临床和实验研究显示疼痛敏感性和阿片类药物镇痛效应的个体间差异与疼痛相关基因多态性有关。由人类μ阿片受体（MOR）基因编码的MOR是目前使用的大多数阿片类药物的主要作用位点，也是药物遗传差异的主要候选基因[3]。通过大规模测序在MOR上鉴定出了40个单核苷酸多态性，其中有8个氨基酸序列发生改变。在MOR多态性中3个（S4R，A6V，N40D）位于细胞外N－末端，2个（S147C，N152D）位于第3次跨膜区，3个（R260H，R265H,S268P）位于第3个细胞内环上。其中A6V,N40D和N152D突变频率较高，分别为6.6％－19％，9.2％－13.9％和1.4％，其余突变频率均小于1％，在中国人群中N40D突变频率在30％左右，没有发现A6V突变。N40D突变是位于第118位的核苷酸由腺苷酸A被鸟苷酸G所取代，这个替换导致了MOR细胞外N末端第40位氨基酸由天冬氨酸取代天冬酰胺，使MOR丢失了一个糖基化位点。

　　一、μ－阿片受体在阿片类药物镇痛的作用

　　阿片类物质作用于μ，δ和κ3种类型的阿片受体发挥药理学作用。在缺失MOR小鼠的研究中，证明在3种受体亚型中MOR是内源性和外源性阿片物质主要作用部位[4-6]。对敲除MOR的小鼠，尽管存在其他两种受体，其基础疼痛阈值降低，并且吗啡镇痛效应消失[4,5]，δ－阿片受体激动剂的镇痛效应降低[6,7]。对缺失MOR的小鼠的研究发现吗啡的镇痛效应是基因－剂量依赖性的[4,5]，也就是缺失MOR将会导致吗啡对伤害感受效应丧失，在含有50％野生型受体的小鼠吗啡的镇痛效应降低。这些发现显示吗啡的镇痛效应依赖于MOR的数量。

　　二、基因多态性对阿片类药物镇痛的影响

　　目前已知MOR基因有多个突变位点，与镇痛相关的有N40D、R260H、R265H和S268P，其中A118G（N40D）突变是最常见的。Lotsch等[8]第一次证明了在体内MOR基因A118G多态性影响了阿片效应。

　　在体外研究中，AV－12细胞中β－内啡肽对N40D突变受体的亲和力是野生型的3倍[9]，但是在COS－7细胞中β－内啡肽对突变型和野生型受体的亲和力没有区别[10]。在HEK293细胞中也显示了配体对两种受体相似的亲和力，指出N40D突变可能不能影响细胞外N－末端的构象，这种不同结果的出现可能和不同的细胞系使用有关。

　　临床资料显示携带有Gl18等位基因的患者阿片类物质的镇痛作用明显下降，吗啡和吗啡-6-葡萄糖（M6G）的效能下降。Klepstad P等[11]发现G118纯合子携带者要达到镇痛的效果需要更多的吗啡。G118突变体患者吗啡和M6G的效能下降，阿片诱导的恶心、呕吐发生率下降 [12]。在接受长期吗啡治疗的肾功能不全患者中，由于活性代谢产物M6G的蓄积产生了毒性作用。有趣的是，携带有N40D纯合子的肾衰患者能耐受更高浓度的吗啡和M6G[13]。因此推测N40D突变是阿片类物质中毒的保护基因。

　　研究发现Gl18等位基因的携带者在M6G所致的困倦、呼吸抑制等副作用也较Al18等位基因携带者少[14]。Skarke C等[15]发现G118突变体携带者吗啡和M6G的瞳孔缩小的效能降低，并且给予M6G后恶心、呕吐的发生率也较低。然而，Romberg等[16]用健康志愿者实验认为G118突变只降低阿片药物的镇痛作用，不减轻其困倦、呼吸抑制、恶心、呕吐等副作用。但是这种突变个体仅导致M6G效能减弱而吗啡的效能不受影响，提示可能存在M6G和其特殊受体介导的外周阿片信号传导系统。

　　尽管G118等位基因与吗啡及其代谢活性产物－M6G的止痛效果有明显的联系，但是目前产生这种现象的主要分子机制还没有完全被解释清楚，但是有人认为这些现象部分由于启动子的多态性使得受体数量而不是功能出现很大变异以及许多基因和环境因素也与痛觉的产生有关。

　　三、基因多态性和药物依赖

　　1998年，Bond等[9]首次在西班牙人种中发现A118G位点多态可能是物质依赖的保护性基因后，A118G位点多态性引起了研究者的广泛关注。一方面，Town等[17]报告A118G位点A/A基因型和A等位基因与酒精依赖相关，携带该基因型或等位基因的人患病的危险性约是非携带者的两倍；Schinka等[18]在单药滥用和多药滥用者间比较了A118G位点的多态性，结果未发现显著性差异，提示该多态与滥用药物的种类或种类数无关，可能是物质依赖的普遍性危险因子，而不是某一特定物质依赖的危险因子。另一方面，Franke等[19]在德国人群中进行了海洛因依赖和酒精依赖的病例对照和家系传递/不平衡研究，均未能发现A118G位点多态与物质依赖的相关性；Gelernter等[20]的多中心、跨人种大样本研究证实MOR基因多态性存在显著人种差异，但同样未能重复上述阳性结果。苑成梅等[21]对202名海洛因依赖患者和187名正常对照研究发现，MOR基因A118G位点多态分布在两组间无显著差异，与海洛因依赖患者的临床指标也没有显著性相关。Szeta等[22]在华人海洛因成瘾者中发现C17T联同AII8G、C691G变异的频率较非药瘾者要高，在印度的海洛因成瘾者中也发现A118G的频率明显比对照组高，提示118G等位基因可能是海洛因依赖的危险因子，但这与国外118A等位基因是物质依赖危险因子的结论不符。

　　虽然已经证实物质依赖具有遗传性，且MOR基因在阿片类物质依赖中起决定性作用，但药物依赖毕竟是一种复杂性疾病，遗传因素对它的影响机制也是极其复杂的，不一定是最基本的DNA序列改变在起作用，也可能是转录、翻译，甚至是调控水平的改变在起作用，故应从不同层面、不同角度开展更为全面而系统的研究，以期获得更多阳性结果。

　　四、基因多态性对受体内吞、脱敏和再敏感化影响

　　使用激动剂长期处理后MOR迅速磷酸化，从G蛋白脱耦联，受体反应迅速脱敏。GPR脱敏的机制是蛋白激酶催化的丝氨酸和苏氨酸残基的磷酸化，蛋白激酶包括：⑴第二信使调节的蛋白激酶：Ca/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ），cAMP依赖的蛋白激酶或蛋白激酶C，⑵G蛋白耦联蛋白激酶家族。位于受体第三个细胞内环C－末端区域的丝氨酸和苏氨酸残基是G蛋白受体激酶（GPKs）的作用底物,磷酸化改变了受体的构象，易于与β－抑制蛋白结合并从G蛋白脱耦联。第三个细胞内环对G蛋白耦联和信号转导非常重要，在所有阿片受体亚型中高度保守。在这个区域有两个保守的丝氨酸残基可以被CaMKⅡ磷酸化。在人类MOR这两个位点分别位于261和266氨基酸位点。另外与β－抑制蛋白结合使受体内化形成早期内涵体，然后移动并且脱磷酸化，受体再循环至细胞表面成为活化状态[23]。

　　研究报道在激动剂处理的第一个2小时，β－内啡呔比吗啡和M6G对野生型受体和N40D突变型受体的脱敏时程慢，在两种受体接受激动剂处理1小时之后，细胞内cAMP最大抑制水平为28％，30％和60％（吗啡，M6G和β－内啡呔），但是在HEK293细胞野生型受体和N40D突变型受体对所测试的3种激动剂的脱敏速率没有差异，推测β－内啡呔诱导的受体脱敏的减慢可能是由于快速受体内化和循环/再活化[23]。野生型和N40D突变型受体在HEK293细胞中具有不同的表达速率的原因可能是由于受体内吞之后循环/再敏感化速率不同。我们发现野生型和N40D突变型受体再敏感化速率没有差异，这个结果与受体脱敏结果一致[24]。对受体不同表达速率的另外的解释是可能是N40D突变导致MOR的N－端丢失了一个糖基化位点[25]，影响了MOR的运输和/或结合。但是以前的研究显示在COS细胞短暂表达野生型和N40D突变型受体时没有发现表达速率的差异[10]。

　　S268P是MOR第三个外显子268位的丝氨酸被脯氨酸替代，其突变频率在1％，S268P突变受体影响CaMKⅡ磷酸化，减慢了激动剂诱导的受体脱敏。S268P突变影响MOR的CaMKⅡ磷酸化位点，推测S268P突变可能是CaMKⅡ的弱作用底物。事实上，S268P突变受体能耐受CaMKⅡ介导的脱敏，因此在HEK293细胞和爪蟾卵细胞中S268P突变受体较野生型受体的激动剂介导的脱敏更慢。S268P突变使得HEK293细胞与腺苷酸环化酶耦联和内向整合K通道功能减弱。研究证明S268P等位基因变异影响了MOR第三个细胞内环的CaMKⅡ的磷酸化位点，使得受体与G蛋白耦联减弱但是持续时间更长。这些结果说明第三个细胞内环上268位的丝氨酸在MOR功能耦联和信号转导上发挥重要作用[26]。

　　总之，在HEK293细胞中N40D突变不影响MOR功能或配体的结合，但是S268P突变影响了受体的磷酸化，减慢受体的脱敏。

　　自从90年代成功克隆出阿片受体之后，阿片受体的研究取得了突飞猛进的进展，现在随着遗传学和分子生物学的快速发展，使得阿片受体的研究进入了分子水平。今后随着分子生物学技术的不断发展及其在麻醉基础和临床研究中广泛的应用，对麻醉药物的药代、药动学与遗传变异冠以认识的不断深入，必定有助于麻醉学的发展。