乙酰膽堿酯酶
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乙酰膽堿酯酶 acetylcholine esterase
簡(jiǎn)稱AchE（也稱真性膽堿酯酶）：活性高,選擇性水解Ach的必需酶，能使乙酰膽堿（ACh）水解成膽堿和乙酸。
乙酰膽堿酯酶 acetylcholine esterase EC3.1.1.7。膽堿酯酶中的I型（即true choli-neesterase）廢物特異性高，因?yàn)橹环纸庖砸阴Ｄ憠A為中心的狹窄范圍的底物，故特此這樣稱呼?！ ?/p>
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在神經(jīng)肽代謝中的作用
Chubbe等的研究證明，AchE具有羧肽酶和氨肽酶的活性。在體外，AchE能水解腦啡肽（Enk）和P物質(zhì)（SP），但不能水解生長(zhǎng)抑素（Som）和血管加壓素（VSP）等。進(jìn)一步的研究證明，AchE作為肽酶，其水解肽的活性部位和作為酯酶的活性部位不同。值得注意的是，神經(jīng)系統(tǒng)許多非膽堿能的，含大量AchE的神經(jīng)元同時(shí)亦含有各種神經(jīng)肽類物質(zhì)。如脊髓背根節(jié)的SP能細(xì)胞即是AchE強(qiáng)陽(yáng)性。
最近的研究顯示，高度純化的來(lái)自電鰻電器官或牛血清的AchE具有蛋白酶樣或外切酶的活生。對(duì)于血清蛋白質(zhì)，AchE能發(fā)揮C端殘基的清除作用。此外，AchE的蛋白酶樣作用還得到分子生物學(xué)證據(jù)的支持，氨基酸分析顯示，AchE蛋白質(zhì)分子與蛋白酶樣內(nèi)切酶以及血清羧肽酶的氨基酸序列相似。在它們的C端36個(gè)殘基范圍內(nèi)，有40%氨基酸序列和蛋白酶的活性片段相同?！ ?/p>
電生理和行為效應(yīng)
AchE的樹(shù)突或胞體釋放
樹(shù)突/胞體釋放是神經(jīng)分泌的一種特殊形式。黑質(zhì)多巴胺神經(jīng)元屬非膽堿能，似乎很少接受膽堿能傳入投射，但黑質(zhì)細(xì)胞內(nèi)含有大量AchE。研究發(fā)現(xiàn)，腦內(nèi)的AchE可以有膜結(jié)合型和非膜結(jié)合型（可溶的）兩種形式，黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的樹(shù)突或胞體能夠?qū)chE（可溶型）分泌到細(xì)胞外液中，稱為AchE樹(shù)突釋放現(xiàn)象。顯然，AchE的樹(shù)突釋放現(xiàn)象和Ach的釋放無(wú)關(guān)。因?yàn)閼?yīng)用膽堿能阻斷劑或拮抗劑并不能影響AchE的樹(shù)突釋放。同時(shí)，AchE在腦室內(nèi)的分布以及腦脊液中的含量都和Ach不一致，由于電鏡觀察在黑質(zhì)內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)樹(shù)樹(shù)突觸的存在，所以黑質(zhì)內(nèi)經(jīng)樹(shù)突或胞體釋放出的物質(zhì)能相對(duì)自由的擴(kuò)散。因此，在黑質(zhì)AchE可能發(fā)揮一種非突觸性的調(diào)節(jié)作用，以調(diào)節(jié)黑質(zhì)一紋狀體投射神經(jīng)元的胞體對(duì)其遠(yuǎn)端樹(shù)突傳入信號(hào)的敏感性?！ ?/p>
AchE的電生理及行為效應(yīng)
研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外AchE能改變黑質(zhì)多巴胺神經(jīng)元的電活性及動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)行為。大劑量應(yīng)用時(shí)，AchE抑制黑質(zhì)多巴胺能細(xì)胞的自發(fā)放電，但在生理學(xué)劑量時(shí)它能增加黑質(zhì)細(xì)胞的放電頻率。Creenfield通過(guò)體外培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)記錄方式發(fā)現(xiàn)在灌流中加入AchE能引起黑質(zhì)細(xì)胞膜的顯著超極化，并伴有膜輸入電阻的降低，用不可逆性的膽堿酯酶抑制劑蘇曼（soman）預(yù)先處理AchE，然后將其加入腦片培養(yǎng)液中，不能改變AchE對(duì)膜的電學(xué)性質(zhì)的影響。上述實(shí)驗(yàn)表明，AchE對(duì)黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元膜有電學(xué)特性的作用與AchE水解Ach作用無(wú)關(guān)，并還具有高度結(jié)構(gòu)特異性。
應(yīng)用微電極直接將AchE注射到大鼠的黑質(zhì)內(nèi)，結(jié)果引起大鼠的運(yùn)動(dòng)行為改變，表現(xiàn)為行動(dòng)遲緩和木僵狀態(tài)。一次AchE注射后大鼠的行為變化可持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，其機(jī)制尚不清楚。推測(cè)在生理狀態(tài)下，AchE從黑質(zhì)多巴胺能細(xì)胞的樹(shù)突釋放后，能對(duì)其本身和鄰近細(xì)胞的生理活動(dòng)產(chǎn)生一定影響，這可能是一種新的神經(jīng)元之間局部聯(lián)系或自身后饋調(diào)節(jié)的方式?！ ?/p>
在神經(jīng)元發(fā)育和神經(jīng)再生中的作用
AchE在神經(jīng)元發(fā)育和神經(jīng)再生中的作用
越來(lái)越多的研究提示，AchE可能與細(xì)胞的發(fā)育和成熟有關(guān)，證據(jù)是：（1）許多胚胎組織富含AchE；（2）各種原發(fā)性腫瘤組織及其些癌癥病人的血清中AchE的活性增加；（3）AchE與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生過(guò)程關(guān)系密切。
生化分析和組織化學(xué)研究提示，在發(fā)育過(guò)程中，AchE與神經(jīng)細(xì)胞的增殖和神經(jīng)元突起的長(zhǎng)出有關(guān)，由于在發(fā)育過(guò)程中AchE出現(xiàn)，在不同類型細(xì)胞發(fā)育的相同時(shí)相，而AchE的出現(xiàn)時(shí)期正好和細(xì)胞的增殖，遷移，突起的長(zhǎng)出時(shí)間及突觸建立的早期階段一致?？傊侥壳盀橹?，盡管缺乏直接的證據(jù)，但越來(lái)越多的研究結(jié)果支持這樣的推測(cè)，在神經(jīng)發(fā)育過(guò)程中，AchE可能作為一種特異的神經(jīng)分泌蛋白，在細(xì)胞內(nèi)或分泌到細(xì)胞外調(diào)節(jié)神經(jīng)元的增殖和突起的長(zhǎng)出?！ ?/p>
AchE在神經(jīng)再生中的作用
神經(jīng)損傷和再生是非常復(fù)雜的過(guò)程，受許多內(nèi)外因素的調(diào)節(jié)和影響。已知神經(jīng)損傷早期AchE在神經(jīng)元胞體和近端軸突內(nèi)的活性增強(qiáng)。在研究AchE和神經(jīng)再生的關(guān)系，有人用不可逆的AchE抑制劑DFP慢性處理坐骨神經(jīng)損傷大鼠，結(jié)果明顯削弱了神經(jīng)再生的能力。DFP影響神經(jīng)再生的確切機(jī)制還不清楚，一種可能就是AchE有促進(jìn)神經(jīng)再生的作用，而DFP作為有機(jī)磷毒劑和AchE的蛋白質(zhì)分子不可逆的結(jié)合，阻了AchE在神經(jīng)再生中的作用。
眾所周知，外周神經(jīng)較中樞神經(jīng)有更強(qiáng)的再生能力。近年發(fā)現(xiàn)，中樞神經(jīng)組織也有一定的再生能力，尤其是哪些種系發(fā)生上較力古老的纖維，如隔一海馬通路，下丘腦一垂體纖維以及中樞的單胺能通路。值得注意的是，這些神經(jīng)纖維或細(xì)胞體內(nèi)部都含有高水平的AchE。結(jié)合AchE與神經(jīng)元發(fā)育，突起長(zhǎng)出以及它和神經(jīng)再生的關(guān)系，提出AchE不僅參與膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞，還具有調(diào)節(jié)和促進(jìn)神經(jīng)組織的發(fā)育和神經(jīng)再生的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子樣作用。
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