气体麻醉剂一氧化二氮和氙对配体门控离子通道的影响

背景：配体门控离子通道被认为是潜在的全身麻醉靶点。虽然大多数全身麻醉剂增强γ-氨基丁酸受体A型（GABAA）的功能，但气体麻醉剂一氧化二氮和氙被报道对GABAA受体影响很小，反而抑制N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体。为了明确一氧化二氮和氙对认为在麻醉中重要的受体的影响谱，作者在多种重组脑受体上测试了这些麻醉剂。方法：甘氨酸、GABAA、GABA C型受体（GABAC）、NMDA、α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（AMPA）、凯台受体、5-羟色胺3（5-HT3）和尼古丁乙酰胆碱（nACh）受体在非洲爪蛙卵母细胞中表达，并使用双电极电压夹钳研究了一氧化二氮和氙的影响，以及等效浓度的异氟醚和乙醇。结果：一氧化二氮（0.58大气压）和氙（0.46大气压）在各种受体上表现出相似的效果。甘氨酸和GABAA受体受到气体麻醉剂的增强程度远低于异氟醚，而一氧化二氮抑制了GABAC受体。气体麻醉剂对谷氨酸受体的抑制明显高于异氟醚，但低于乙醇。NMDA受体在谷氨酸受体中最为敏感，一氧化二氮抑制了31%。5-HT3受体受到一氧化二氮的轻微抑制。nACh受体受到气体和挥发性麻醉剂的抑制，但乙醇对此有增强作用。α4β2和α4β4 nACh受体的敏感性不同；α4β2受体被一氧化二氮抑制39%，而α4β4受体被抑制7%。一氧化二氮对NMDA和nACh受体的抑制为非竞争性，NMDA受体的抑制轻微依赖于膜电位，但nACh受体不然。结论：一氧化二氮和氙表现出类似的受体作用谱，但该谱与异氟醚或乙醇的作用谱不同。这些结果表明，由β2亚单位组成的NMDA受体和nACh受体可能是寻求一氧化二氮和氙的靶点。