咪唑啉受体(ImidazolineReceptor,IR)是八十年代以来逐渐被认识的一种新型受体，目前证实IR主要分为I1R和I2R两大类。I1R参与体内许多重要的生理功能，如血压调节，胰岛素分泌等，并参与了抑郁症、早老性痴呆等疾病的病理过程，已成为新的治疗靶标。国际上对I1R的研究工作尚处于初级阶段，研究中遇到的最大困难之一是缺少单独研究I1R的合适的细胞模型。如能建立合适的I1R细胞模型，有助于I1R的生物学功能及信号转导通路的研究，有助于开发新型药物。 Piletz用两种IR蛋白抗血清从人脑海马λgt11cDNA文库中，成功克隆了全长5131bp的I1R-cDNA序列，并将其构建为重组质粒。我们用[3H]-咪唑克生特异性结合实验证明在1-48nM范围内，中国仓鼠卵巢(CHO)细胞未表现出α2肾上腺素受体(α2R)和I1R的结合位点，可用于建立专一表达I1R的细胞模型。 本研究用脂质体介导的方法，将I1R重组质粒稳定转染到CHO细胞中。以氨基糖苷磷酸转移酶(neo，G418)为选择标记，筛选出34株稳定转染了I1R重组质粒的CHO单克隆细胞系。以与标记配体[3H]-咪唑克生是否有特异性结合为筛选标准，在34株细胞中初筛发现19株细胞不同程度地表达了I1R。以与标记配体3H-咪唑克生特异性结合值的高低为筛选标准，复筛得到7株细胞有较高水平的表达。继续筛选得到I1R-19和I1R-6两株细胞系。选取I1R-19细胞株进行进一步研究。 经受体饱和实验，发现I1R-19细胞株制备的膜蛋白与标记配体[3H]-咪唑克生和[3H]-可乐定的结合均具有特异性、可饱和性，且对两种标记配体的亲和力大小和受体密度相同([3H]-咪唑克生：Kd=15.8±10.4nM，Bmx=713.3±102fmol/mg·蛋白；[3H]-可乐定：Kd=16.7±3.7nM，Bmax=742±17fmol/mg·蛋白)。采用全细胞受体饱和结合实验也可得到相似结果([3H]-咪唑克生：Kd=23.1±2.9nM，Bmax=178.4±7.4fmol/106细胞；[3H]-可乐定：Kd=23.3±10.4nM，Bmax=122.1±1.6fmol/106细胞)。不同配体的竞争抑制实验表明IR激动剂莫索尼定和可乐定，拮抗剂咪唑克生均能抑制I1R-19细胞与[3H]-可乐定的结合，而α2R受体激动剂NE不能竞争抑制I1R-19细胞与[3H]-可乐定的结合。进一步证实转染得到的配体结合位点具有I1R结合位点的特征。经反复冻融，I1R-19细胞株传代至45代后，与I1R配体[3H]-可乐定的特异结合能力基本不变，表明获得转染的细胞株是稳定的。我们将这一新的I1R哺乳动物稳定表达系统命名为CHO-I细胞。 功能研究表明CHO-I细胞在正常血清的培养条件下，与CHO细胞比较生长曲线无差异。但在缺乏血清的培养条件下，CHO-I细胞表现出更强的逆境生存和生长能力。而且CHO-I细胞较CHO细胞表现出较强的对抗谷氨酸损伤的能力。此外，I1R的内源性配体胍丁胺作用于CHO-I细胞，可使CHO-I细胞的增殖能力增强，在0.1～5μM范围内呈现浓度依赖关系，而且此作用可被10μM的依法克生部分阻断。提示胍丁胺是通过激活I1R发挥作用的。以上实验结果表明，CHO-I细胞中的I1R可能具有调节细胞生长与增殖活性的功能。 [35S]-GTPγS结合实验结果表明可乐定不能刺激CHO-I细胞中的G蛋白与[35S]-GTPγS的结合，提示I1R可能不是G蛋白偶联受体。此外，采用激光共聚焦和流式细胞仪方法研究了I1R配体胍丁胺、莫索尼定和可乐定对CHO-I细胞胞内钙离子水平的影响，以目前观察手段和方法得到的结果来看，激活I1R后胞内钙离子水平未见明显变化，I1R的信号转导是否与钙信使有关仍需进一步研究。 这是迄今为止国内外首次在哺乳动物细胞上稳定专一表达I1R，并对其功能和信号转导进行研究。