σ1受體(sigma-1 receptor,σ1R)作為兩種σ受體亞型之一,功能強大,且涉及多種生理過程。這個位於內質網的伴侶蛋白,不僅調節鈣信號,還在多種疾病中發揮著潛在的作用。儘管對於合成化合物與σ1受體的結合親和力已有大量研究,但針對內源性配體的探討尚在進行中。
目前已發現,譬如色氨酸類有所謂的痕量胺及神經活性類固醇具備啟動σ1受體的能力,特別是黃體酮、睪酮、前孕酮硫酸鹽、N,N-二甲基色氨酸(DMT)及脫氫表雄酮硫酸鹽(DHEA-S)等物質。
σ1受體的獨特性在於它的藥理特徵。早在1976年,科學家馬丁(Martin)就指出N-烯丙基諾美他佐辛(SKF-10,047)的作用無法歸因於μ和κ受體,從而提出一種新型的阿片受體σ的概念。雖然最終因其與傳統阿片G蛋白耦合受體結構不符而撤回該分類,但σ1受體的研究卻為藥理學帶來了更多的思考。
σ1受體的生理功能多樣,包括鈣釋放調控、心肌收縮性調節及抑制電壓依賴性鉀通道等,但目前這些效應的原因尚不完全明瞭。
其結構上,哺乳動物的σ1受體是一種整合膜蛋白,包含223個氨基酸,雖然與其他哺乳動物蛋白的同源性不高,卻與酵母ERG2基因產品有著30%的序列相似度,這引發了更多的研究興趣。在2016年,σ1受體的晶體結構被揭示,進一步加深了我們對其結構功能關係的理解。
σ1受體的臨床意義愈發引起科學家的注意,與多種疾病的關聯性正在被探索。以諾貝爾獎得主所提到的阿茲海默症為例,σ1受體在年齡增長過程中的密度增加,而在阿茲海默症病人中,則發現這一受體的表達有明顯降低的情況。這不禁讓研究者思考,是否能透過針對σ1受體進行治療來改善神經元存活和功能。
有趣的是,科學家們在研究小鼠時發現,當缺失σ1受體時,雖然小鼠並無明顯表現,但對於σ配體的反應卻顯著下降,這引出了其他σ家族受體可能補償的可能性。
自從SIGMAR1基因突變與周邊脊髓肌萎縮症第二型的關聯被識別後,對於σ1受體的研究不斷增多。現階段已知一些配體對σ1受體的結合親和力高且在選擇性上明確分化,這不僅是藥物發展的潛在依據,也為心理疾病及神經性疾病的治療提供了新的思路。
最近的研究進一步提出σ1受體在自噬體形成和成熟中的作用,這提示了其在細胞質量控制和代謝過程中的重要性。更預示著,在未來,一旦全面理解σ1受體的配體和作用機制,或許能在更多疾病的治療中發揮關鍵作用。
面對未來的研究議題,無疑在於了解更全面的內源性配體將如何影響σ1受體的功能,這是否會是建立新療法的契機?