呼吸系统疾病的关键靶点肾上腺素能受体β2生理功能及药物研发的介绍_abio生物试剂品牌网
β2（Adrenergic receptor beta 2，肾上腺素能受体）别名β2-AR，是一种G蛋白偶联受体（GPCR），主要在气道平滑肌细胞、血管平滑肌、心肌等组织细胞中表达，介导支气管平滑肌松弛，血管扩张等作用，其功能异常或表达变化与夜间哮喘、慢性阻塞性肺病（COPD）、高血压及心力衰竭直接相关，同时也是肥胖和2型糖尿病的潜在调节靶点。基于此，β2已成为呼吸系统疾病和心血管疾病的关键药物靶点。
β2受体信号通路
在哺乳动物中，肾上腺素能受体分为三类：α1类（α1A，α1B，α1D），α2类（α2A，α2B，α2C），和β类（β1，β2，β3）受体，β受体与相应递质结合导致心脏兴奋、血管和支气管扩张及代谢变化（糖酵解和脂肪分解）。
β2受体由ADRB2基因编码，位于染色体的5q31上，总长度为1.8kb。该基因没有内含子，编码蛋白一共由413个氨基酸残基组成。
具体信号通路如下图所示：
β2受体生理功能
循环与呼吸系统
在循环系统中，β2受体介导关键心血管响应：增强窦房结心率、提升心房/心室收缩力及自律性以增加心输出量，并扩张肝动脉与骨骼肌小动脉改善血流分布。在呼吸系统中，其扩张细支气管的作用构成哮喘治疗的基石。此外，通过抑制肥大细胞组胺释放，间接参与过敏反应调控。
运动与代谢调控系统
β2受体激活在骨骼肌中驱动合成代谢与肌肥大（如克伦特罗效应）。在肝脏和肌肉组织中促进糖原分解、糖异生及乳酸释放，快速动员能量。同时通过胰腺调节胰岛素/胰高血糖素分泌，影响全身代谢稳态。
消化和神经免疫调节
眼部激活β2受体会升高眼内压，故青光眼患者禁用激动剂，需改用拮抗剂（如噻吗洛尔）。消化系统中，它收缩胃肠道括约肌、增稠唾液腺分泌物。最新研究揭示其参与大脑-免疫通讯，可能调节神经免疫交叉对话，泪腺分泌物蛋白含量增加亦与此通路相关。
β2受体相关药物研发
Fenoterol：
Fenoterol（Th-1165）是一种拟交感神经药物，属于选择性、可口服给药的β2受体激动剂。它是一种有效的支气管扩张剂，可用于研究与哮喘、支气管炎及其他阻塞性气道疾病相关的支气管痉挛。
Arformoterol：
Arformoterol ((R,R)-Formoterol)是Formoterol的(R,R)-对映异构体，是一种长效 β2受体激动剂。Arformoterol 可用于慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 的研究。
Carmoterol：
Carmoterol是一种高效、选择性的长效β2受体激动剂。Carmoterol对β2受体的亲和力是对β1受体的53倍。Carmoterol可用于哮喘及慢性阻塞性肺疾病（COPD）的相关研究。
ATR-258：
ATR-258能够选择性地激活与β2受体结合的GRK2，而对其他通路（如可能引发心脏副作用的 Gs/cAMP 通路）几乎不产生干扰。这种选择性使其在治疗 2 型糖尿病和肥胖症方面具有巨大潜力。
Timolol (Standard)：
Timolol (Standard)是一种β受体阻滞剂，用于研究和分析用途，可局部或全身给药。局部用Timolol主要用于降低开角型青光眼和高眼压症患者的眼内压。该药物还可用于婴幼儿血管瘤、高血压、心肌梗死、偏头痛预防及心房颤动的研究。此外，Timolol还具有心脏保护作用。
格宁生物相关实验
参考文献
β2受体信号通路
在哺乳动物中，肾上腺素能受体分为三类：α1类（α1A，α1B，α1D），α2类（α2A，α2B，α2C），和β类（β1，β2，β3）受体，β受体与相应递质结合导致心脏兴奋、血管和支气管扩张及代谢变化（糖酵解和脂肪分解）。
β2受体由ADRB2基因编码，位于染色体的5q31上，总长度为1.8kb。该基因没有内含子，编码蛋白一共由413个氨基酸残基组成。
具体信号通路如下图所示：
β2受体生理功能
循环与呼吸系统
在循环系统中，β2受体介导关键心血管响应：增强窦房结心率、提升心房/心室收缩力及自律性以增加心输出量，并扩张肝动脉与骨骼肌小动脉改善血流分布。在呼吸系统中，其扩张细支气管的作用构成哮喘治疗的基石。此外，通过抑制肥大细胞组胺释放，间接参与过敏反应调控。
运动与代谢调控系统
β2受体激活在骨骼肌中驱动合成代谢与肌肥大（如克伦特罗效应）。在肝脏和肌肉组织中促进糖原分解、糖异生及乳酸释放，快速动员能量。同时通过胰腺调节胰岛素/胰高血糖素分泌，影响全身代谢稳态。
消化和神经免疫调节
眼部激活β2受体会升高眼内压，故青光眼患者禁用激动剂，需改用拮抗剂（如噻吗洛尔）。消化系统中，它收缩胃肠道括约肌、增稠唾液腺分泌物。最新研究揭示其参与大脑-免疫通讯，可能调节神经免疫交叉对话，泪腺分泌物蛋白含量增加亦与此通路相关。
β2受体相关药物研发
Fenoterol：
Fenoterol（Th-1165）是一种拟交感神经药物，属于选择性、可口服给药的β2受体激动剂。它是一种有效的支气管扩张剂，可用于研究与哮喘、支气管炎及其他阻塞性气道疾病相关的支气管痉挛。
Arformoterol：
Arformoterol ((R,R)-Formoterol)是Formoterol的(R,R)-对映异构体，是一种长效 β2受体激动剂。Arformoterol 可用于慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 的研究。
Carmoterol：
Carmoterol是一种高效、选择性的长效β2受体激动剂。Carmoterol对β2受体的亲和力是对β1受体的53倍。Carmoterol可用于哮喘及慢性阻塞性肺疾病（COPD）的相关研究。
ATR-258：
ATR-258能够选择性地激活与β2受体结合的GRK2，而对其他通路（如可能引发心脏副作用的 Gs/cAMP 通路）几乎不产生干扰。这种选择性使其在治疗 2 型糖尿病和肥胖症方面具有巨大潜力。
Timolol (Standard)：
Timolol (Standard)是一种β受体阻滞剂，用于研究和分析用途，可局部或全身给药。局部用Timolol主要用于降低开角型青光眼和高眼压症患者的眼内压。该药物还可用于婴幼儿血管瘤、高血压、心肌梗死、偏头痛预防及心房颤动的研究。此外，Timolol还具有心脏保护作用。
格宁生物相关实验
参考文献
- Mafi A, Kim SK, Goddard WA 3rd. The dynamics of agonist-β2-adrenergic receptor activation induced by binding of GDP-bound Gs protein. Nat Chem. 2023 Aug;15(8):1127-1137. doi: 10.1038/s41557-023-01238-6. Epub 2023 Jun 22. PMID: 37349378.
- Johnson M. Molecular mechanisms of beta(2)-adrenergic receptor function, response, and regulation. J Allergy Clin Immunol. 2006 Jan;117(1):18-24; quiz 25. doi: 10.1016/j.jaci.2005.11.012. PMID: 16387578.
- Motso A, Pelcman B, Kalinovich A, Kahlous NA, Bokhari MH, Dehvari N, Halleskog C, Waara E, de Jong J, Cheesman E, Kallenberg C, Yakala GK, Murad P, Wetterdal E, Andersson P, van Beek S, Sandström A, Alleluia DN, Talamonti E, Youhanna S, Sabatier P, Koenig C, Willems S, Kemas AM, Hutchinson DS, Ham S, Grätz L, Voss J, Marchan-Alvarez JG, Priede M, Jaunsleine K, Spura J, Kovada V, Supe L, Stoddart LA, Holliday ND, Newton PT, PIllon NJ, Schulte G, Summers RJ, Mutule I, Suna E, Olsen JV, Molenaar P, Carlsson J, Lauschke VM, Wright SC, Bengtsson T. GRK-biased adrenergic agonists for the treatment of type 2 diabetes and obesity. Cell. 2025 Jun 23:S0092-8674(25)00630-0. doi: 10.1016/j.cell.2025.05.042. Epub ahead of print. PMID: 40555230.
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