综述：G蛋白偶联受体的表面等离子体共振技术最新进展

这篇综述系统总结了表面等离子体共振（SPR）技术在G蛋白偶联受体（GPCR）药物发现中的最新应用，重点探讨了通过原生膜固定、膜模拟物构建和受体工程等策略解决GPCR不稳定性难题，并比较了不同固定化方法的优缺点及其在亲和力与动力学参数测定中的价值。

　　

G蛋白偶联受体（GPCR）作为最大的膜蛋白家族，是当前药物研发的核心靶点之一。然而，其膜外不稳定性给研究带来巨大挑战。表面等离子体共振（SPR）技术凭借实时、免标记的优势，成为解析GPCR-配体相互作用的有力工具。

固定化策略的创新突破

原生膜固定通过全细胞或膜片段捕获维持GPCR天然构象。例如β₂-肾上腺素受体在HEK-293细胞膜上成功监测配体诱导的钙信号，而膜片段固定显著提升灵敏度。膜模拟物技术中，脂质颗粒（lipoparticles）和纳米盘（nanodiscs）表现突出——CXCR4在病毒样颗粒中实现高密度固定，而A_2A受体在纳米盘内稳定性延长至数周。受体工程通过引入T4溶菌酶等稳定结构域或突变疏水残基（如μOR水溶性改造），使分离受体可直接用于SPR分析。

技术联用拓展应用维度

等离子体波导共振（PWR）实时追踪CCR5在平面脂膜中的重组动力学，而电化学阻抗显微术（EIM）与SPR联用揭示了组胺受体介导的钙流时空特征。连续角度扫描SPR通过多参数监测实现GPCR信号通路特异性区分，突破传统单一路径检测局限。

关键挑战与解决方案

小分子检测灵敏度低的问题通过高密度受体固定（如His标签捕获）和基线稳定技术缓解。芯片再生采用茶碱（5 mM）或低pH（50 mM HCl）等条件平衡解离需求与受体保护。参考通道设计尤为关键，空载体膜模拟物或结合位点封闭突变体有效消除非特异性信号。

未来，SPR与质谱、荧光光谱的联用将进一步提升GPCR动态构象解析能力，而微流控芯片技术有望实现超高通量筛选。不同固定化策略的优劣权衡提示：基础研究倾向膜模拟环境，而药物筛选优先选择简化系统。这一领域的发展将持续推动孤儿GPCR配体发现和精准药物设计。