前列腺素E2（Prostaglandin E2，简称PGE2）作为一种重要的生物活性脂质分子，广泛参与调节人体的多种生理过程，包括炎症反应、血管调节、疼痛传导及细胞代谢等。PGE2主要通过与四种不同的G蛋白偶联受体——EP1、EP2、EP3和EP4结合，介导其多样化的生理功能。近年来，随着结构生物学技术的发展，尤其是冷冻电镜技术在受体蛋白解析上的突破，对EP1受体的结构和功能研究取得了显著进展。这不仅深化了对PGE2信号传递机制的理解，也为疾病治疗提供了新的药物靶点。
EP1受体隶属于G蛋白偶联受体（GPCR）家族，主要与Gq蛋白偶联，激活磷脂酰肌醇信号通路，进而导致细胞内钙离子浓度的升高。过去由于EP1受体结构本身的不稳定性，其原子级结构一直未被清晰解析，这在一定程度上制约了对其激活机制和配体识别模式的深入理解。然而，近期科学家借助先进的冷冻电镜技术首次揭示了人类EP1受体与PGE2及Gq蛋白结合的三维原子结构。这一结构显示，PGE2与EP1受体的结合方式具备高度特异性，与其他EP亚型受体存在显著差异。结合位点的独特构象变化启动了非传统的受体激活机制，为复杂生理调控提供了分子基础。该发现有助于精准设计针对EP1受体的高选择性药物，从而提升治疗的有效性和降低副作用。
EP1受体在人体内的生理及病理功能极为丰富。其激活不仅促进细胞内蛋白激酶C（PKC）的活化，还显著增强钙信号转导，进而影响细胞增殖、代谢和血管张力调节等过程。例如，在骨肉瘤细胞中，EP1受体的活化显著推动肿瘤细胞的增殖，揭示其在癌症进展中的潜在促进作用。此外，有研究表明，EP1受体在Ⅱ型糖尿病模型小鼠中，可增强骨骼肌小动脉的收缩能力，促使血压升高，提示其在心血管疾病中的病理贡献。在疼痛感知环节，PGE2通过EP1和EP4受体提高神经末梢的膜电兴奋性和抑制钾通道，增强痛觉信号传递，因此EP1受体成为炎症性疼痛缓解的关注靶点。同时，EP1受体也介入免疫调节、肝细胞癌细胞侵袭以及上皮细胞间连接复合体的解体，反映其在肿瘤转移与炎症反应中的多重角色。
EP1受体的信号转导网络以其独特性和特异性赋予了其作为药物靶点的优势。受体通过与Gq蛋白相互作用，激活磷脂酶C（PLC），分解生成肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG），使细胞内钙离子水平升高和PKC活化，调控多种关键的细胞功能。现已有多种针对EP1受体的特异性激动剂和拮抗剂在实验中显示出良好的抗癌、调节血压和缓解疼痛潜力。利用最新解析的EP1三维结构，药物设计者可针对其独特的配体结合位点进行精准分子对接，提升药物的选择性及效力，同时减少副作用风险。此外，EP1与其他EP受体之间复杂的相互作用尚未完全阐明，未来深入研究其在多细胞环境中的时空信号调控机制，将为多靶点综合治疗方案的开发奠定坚实理论基础。
综上所述，PGE2通过EP1受体介导了多样化的生理功能及病理变化。近年来随着原子水平结构的揭示，EP1受体的激活机制和配体识别模式得以清晰展现，并在肿瘤学、心血管疾病、炎症和疼痛管理领域表现出重要的研究价值。未来，结合精细的结构信息和疾病模型，针对EP1受体的精准药物开发有望成为新一代治疗策略的重要方向，为疾病的有效防治及患者生活质量的提升带来新的机遇。
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