配体结合与受体激活

配体结合是信号分子停靠在受体结合位点上的分子识别步骤，而受体激活是这种结合转化为可传递信号的构象结果。配体结合的紧密程度和特异性与其激活受体的有效性之间的关系是受体药理学的基础。

Definition

配体结合是信号分子与其受体结合位点可逆、特异性结合的过程；受体激活是配体诱导的受体构象或组装变化，从而启动下游信号传导。

Scope

本条目涵盖配体亲和力与特异性、结合的平衡描述、结合与激活（激动、部分激动和拮抗）之间的区别，以及不同受体类别通过构象和寡聚化变化将占据转化为信号传导的方式。它是一个概念性参考，不提供剂量或临床建议。

Core questions

• 配体对其受体的亲和力和特异性由什么决定？
• 结合位点的占据与反应的强度有何关系？
• 为什么有些结合的配体能激活受体（激动剂），而另一些则不能（拮抗剂）？
• 哪些结构事件将结合信号跨膜传递？

Key concepts

• 结合亲和力与解离常数
• 配体特异性与选择性
• 受体占据
• 激动剂、部分激动剂和拮抗剂
• 功效与亲和力
• 构象变化与二聚化
• 脱敏

Key theories

构象选择与诱导激活

受体存在非活性和活性构象；激动剂优先结合并稳定活性状态（或诱导其形成），从而使平衡向信号传导方向移动，而拮抗剂则占据位点而不利于活性构象的形成。

Mechanisms

配体通过互补的、主要是非共价的相互作用与其受体结合，这种结合的强度在平衡状态下由解离常数描述，而特异性则反映了结合位点区分候选分子的能力。仅仅结合并不能保证信号传导：功效描述了结合配体驱动受体向活性构象转变的能力。对于七次跨膜G蛋白偶联受体，激动剂结合稳定了一种构象，该构象催化异源三聚体G蛋白上的核苷酸交换；对于单次跨膜受体酪氨酸激酶，配体结合促进二聚化，从而激活细胞内激酶。拮抗剂占据位点但不稳定活性状态。长时间刺激会引发脱敏，从而限制和塑造反应。

Clinical relevance

亲和力-功效框架是描述作为激动剂或拮抗剂的药物如何在其受体靶点上发挥作用的基础，它解释了选择性和竞争等概念。本条目在概念层面介绍了这些原理，并非处方或个体治疗的指南。

History

20世纪早期药理学中发展的药物作用受体占据理论，正式确立了结合与反应之间的联系，后来对亲和力与内在功效的区分阐明了为什么占据和效应不完全相同。随后对G蛋白偶联受体和受体酪氨酸激酶的结构和生物物理学研究揭示了将结合与激活物理连接起来的构象和寡聚化事件。

Key figures

• Heidi Hamm
• Joseph Schlessinger
• Terry Kenakin

Seminal works

• oldham-2008
• lemmon-2010

Frequently asked questions

结合与激活是同一回事吗？

不是。亲和力描述配体结合的紧密程度，而功效描述结合的配体是否实际驱动受体进入活性信号传导构象；拮抗剂可以很好地结合，但不会产生激活。

解离常数告诉我们什么？

它是平衡时一半受体被占据的配体浓度，因此较低的解离常数表示较高的结合亲和力。