研究發現內源性大麻素系幫助調節心理和生理的功能。其中包括情緒、食欲、睡眠甚至疼痛。內源性大麻素系統對體內平衡至關重要——這是使所有身體功能保持平衡并正常運轉的重要體內活動,這些整合受體存在于全身,包括在皮膚、免疫細胞、骨骼、脂肪組織、肝臟、胰腺、骨骼肌、心臟、血管、腎臟和胃腸道。
內源性大麻素的主要兩種受體CB1、CB2, 這兩種受體都是G蛋白偶聯受體。研究發現,存在其他內源性大麻素樣物質和其它的受體亞型。和其他經典的神經遞質一樣, 細胞膜的去極化引起內源性大麻素的釋放。
CB1受體主要分布于中樞神經系統的突觸前神經末梢, 尤其是大腦皮層、海馬、基底節和小腦,CB1受體的分布對記憶、認知、運動控制的調節有關,CB1受體在外周組織也有少量表達。CB2受體主要分布于外周, 中樞神經系統中的CB2受體主要分布在與免疫相關的細胞上。
大麻素CB2型受體
目前已知的大麻素受體主要2種,大麻素CB1受體和CB2受體。CB1受體廣泛分布在整個大腦區域,額葉皮質、感覺和運動區、腦橋、延髓和邊緣系統,多定位于神經末梢突觸前膜,調節神經遞質的釋放,如多巴胺參與記憶、認知、運動控制的調節。激活CB1受體后能夠緩解疼痛,減少脊髓損傷或多發性硬化疾病過程中的伴隨癥狀,會出現一些中樞神經系統的副作用,比如過度鎮靜,體溫低下,血壓過低,肢體僵硬等;激活CB2受體后不會引起這些中樞副作用,CB2受體成為備受關注的藥物研究的熱門話題和研究方向。
CB2受體介導的免疫調節作用
動物實驗研究發現大麻類物質發揮它們的免疫調節功能主要通過4個方面的作用:① 誘導細胞凋亡;② 抑制細胞增殖;③ 抑制促炎細胞因子,趨化因子的產生,促進抗炎細胞因子的產生;④誘導調節性T細胞的產生。研究發現大麻素抑制培養的淋巴細胞的增殖誘導小鼠巨噬細胞和細胞的凋亡,對未分化淋巴細胞的影響大于對激活的淋巴細胞的影響;活化的淋巴細胞中CB2減少;活化的淋巴細胞對敏感性下降, CB2受體激動劑濃度依賴性地抑制T細胞和B細胞的增殖,誘導脾細胞和胸腺細胞的凋亡。
CB2受體和中樞神經系統中
CB2受體在外周組織炎癥中的作用體內對CB2受體激活所誘導的免疫調節機制(包括體內和體外)進行了很多研究,CB2受體參與了很多疾病模型炎癥反應過程中的免疫調節作用,如敗血癥、多發性硬化癥MS、糖尿病、感染性休克、風濕性關節炎等。
敗血癥(膿毒癥)是指致病菌侵入血液循環,血液中生長繁殖,產生毒素而發生的急性全身性感染。實驗中小鼠靜脈注射脂多糖(LPS)誘導敗血癥,通過活體顯微鏡評估腸微循環,發現CB2受體激動劑減少白細胞在黏膜下靜脈的粘附數目,CB2受體拮抗劑誘導的白細胞黏附,少肌肉和黏膜絨毛FCD。激活CB2受體降低白細胞內皮細胞相互作用,防止敗血癥中的炎癥損傷。
Kupffer細胞是指位于肝竇內表面的吞噬細胞,Kupffer細胞的活化在乙醇性肝病發病機制中扮演著重要角色。體外組織培養中,激活巨噬細胞CB2受體,抑制減少肝細胞中的脂肪堆積,CB2受體通過血紅素氧合酶-1(HO-1)介導其抗炎作用。CB2受體通過調節細胞平衡來抑制乙醇誘發的炎癥反應,通過 Kupffer細胞和肝細胞之間旁分泌的相互作用,減少肝細胞脂肪變性,CB2受體激動劑為調節乙醇性肝病的治療方向。
CB2受體在成骨細胞和破骨細胞中有表達,CB2受體在骨代謝中起著重要的作用。研究發現,在大鼠齒齦組織中注射脂多糖(LPS)誘導牙周炎后,在齒齦組織局部涂布CB2受體激動劑改善牙槽骨質丟失,降低由LPS誘導的誘導型一氧化氮(iNOS)活性和前列腺素的升高。
動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是冠心病、腦梗死、外周血管病的主要原因,包括高血壓、高膽固醇血癥和慢性炎癥等多個因素引起。研究發現激活CB1受體與CB2受體在動脈粥樣硬化疾病中會引起完全相反的效果,CB1受體通過增加活性氧(ROS)的產生,促進巨噬細胞的炎癥反應,CB2受體激活后通過激活逆轉該作用,抑制炎癥反應。CB2受體激活后通過抑制細胞間粘附分子-1和P-選擇,減少巨噬細胞的粘附和浸潤。
氧化低密度脂蛋白(OxLDL)是引發動脈粥樣硬化的重要因素,氧化型LDL 在動脈粥樣硬化病灶區巨噬細胞中積累,誘導巨噬細胞的凋亡,導致斑塊的形成和動脈粥樣硬化的發生和發展。CB2受體敲除小鼠中,OxLDL誘導的巨噬細胞的凋亡減少,CB2受體增加了巨噬細胞對OxLDL 誘導的細胞凋亡的敏感性,CB2受體很是通過調節病灶部位巨噬細胞的凋亡參與對動脈粥樣硬化癥的免疫調節作用。動脈粥樣硬化病灶部位CB2受體下降。CB2受體在動脈粥樣硬化癥中起著重要作用。經過關節置換手術的部位極易發生炎癥,在假體組織處造成無菌性松動。
研究發現CB2增加減少炎癥因子的產生,減輕腫脹。CB2受體參與了關節置換產生的炎癥過程。組織中活化的嗜酸性粒細胞累積是過敏性炎癥的標志。過敏患者的嗜酸性粒細胞中CB2受體升高,CB2受體直接參與嗜酸性粒細胞驅動的過敏性病癥的發病,CB2受體拮抗劑成為治療過敏性炎癥或其它嗜酸性疾病的一個新藥物靶點。
炎癥有很多副作用,包括對學習和認知的損害,尤其在老年人中。抑制炎癥能抑制AD病征,同時減慢認知和行為上的損害。調節CB1受體能促進A狀細胞、巨噬細胞清除AD患者體內的A的神經毒性,更好的保護海馬細胞對抗Aβ引起的大麻素對膠質細胞的雙重作用來抑制,炎癥Aβ片段是產生神經炎癥的標志物,它促進了不同細胞因子和促炎介質的合成。
另外一方面促炎介質以自分泌的方式不斷地作用于膠質細胞,神經元的應激和膠質細胞的激活引起了炎癥的反健忘,神經元退行性發生的進程中,CB1受體的激活改善認知結果,這是通過抑制神經元的凋亡和膠質細胞增生而實現的,神經元退行性病變的晚期給予CB1受體激動劑加重Aβ誘導的神經元的死亡,阻礙了神經元的活性,要早發現早治療。
在老年癡呆動物模型相應癥狀出現之前,給予CB2受體激動劑能保護認知功能不被破壞,在有癥狀階段,激活CB2受體能反轉長期識別記憶的衰退,不能改善厭惡回避學習能力。實際上急性給予大麻素受體激動劑會導致保留記憶的缺失,CB1受體拮抗劑提高鞏固空間記憶。強調慢性給藥。有研究發現長期慢性給予CB2受體選擇性激動劑,能夠改善認知的損害。
CB2受體作為一個主要在免疫細胞中表達的內源性大麻素受體,對免疫功能的調節作用受到越來越多的關注,與CB1受體相比,CB2 受體的藥物基本不會產生中樞副作用,CB2受體在醫學應用中的前景和重要性,對它的作用機制和藥用價值進行了深入研究。CB2受體激活后,抑制細胞內炎性因子;產生促進細胞內炎性因子產生和釋放發揮鎮痛作用。在這之間如何平衡和相互調節,目前尚未知還需要展開更多深入的探討和研究為未來提供更好的治療免疫細胞的方向。