根据氨基酸序列的相似性和结构特点,5-羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)受体分为七个家族:5-HT1受体到 5-HT7受体,每个家族内又有不同的亚型。5-HT1受体家族包括5个亚型:5-HT1A、5-HT1B、 5-HT1D、5-HT1E、 5-HT1F;
5-HT2受体家族包括3个亚型:5-HT2A、 5-HT2B和 5-HT2C;5-ht5 受体(这种亚型受体的 cDNA 虽己得到克隆,但受体的信号转导机制与介导的功能尚不明确,因此暂用英文小写宇母)包括5-ht5a和5-ht5b。5-HT3受体为离子通道受体,其余的亚型均为G蛋白偶联受体。5-羟色胺为5-HT受体的内源性激动剂。选择性激动剂为α-甲基-5-HT与DOI,选择性拮抗剂为酮色林(ketanserin )、MKLI00907、Cinanerin与匹仑哌隆。
在血管上分布的5-HT受体亚型主要有5-HT1B、5-HT1D、5-HT1F、5-HT2A、5-HT2B和5-HT7受体。5-HT1B 和5-HT2A受体在血管中表达较多,与5-HT的亲和性较高。5-HT2A主要介导大动脉的收缩,5-HT1B主要介导静脉的收缩。PNU 109291、LY 344864、氟利色林和RS127445分别为5-HT1D、5-HT1F、5-HT2A和5-HT2B的选择性激动剂,SB236057 和 SB714786 分别为5-HT1B和5-HT1D的选择性拮抗剂。5-HT7受体的激动剂为 LP-12、AS-19(部分激动剂),拮抗剂为 SB 269970 和SB656104-A。
在血管平滑肌细胞中,5-HT1受体与Gi/Go偶联,抑制cAMP 的生成,促进平滑肌细胞收缩。5-HT1受体引起静脉收缩的效应主要是通过5-HT1B受体亚型实现。5-HT2受体与Gq/G11偶联,通过 DAG 和IP3调控Ca2+,促进细胞收缩。5-HT2受体主要通过5-HT2A亚型引起动脉的收缩。5-HT7受体与GS偶联,增加cAMP生成,介导平滑肌舒张。5-HT受体的下游信号还涉及ERK、 Gα2/RhoA/Cdc42、PI3K/AKt、GIRK信号通路。
此外,血管上的神经突触前膜上分布有5-HT1B受体和5-HT1D受体,激活后可抑制NE的释放,抑制交感神经引起的血管收缩。5-HT1受体和5-HT2B受体还分布于血管内皮细胞上,激动后可引起NO等血管舒张因子分泌,使血管平滑肌舒张。因而5-HT引起的血管舒张和收缩取决于以上机制的平衡,在不同的动物种属、血管类型、生理和病理条件下,最终结果也会不同。
5-HT 能诱导肺动脉平滑肌细胞的增殖和肥厚,从而引起血管重塑。5-HT1B/1D及其下游的Rho/ROCK 信号可能参与此过程中。5-HT2受体通过激活 Akt/mTOR/S6K1和PLD信号通路,促进肺动脉平滑肌细胞的增殖。此外ROS、小G蛋白和MAPK信号也参与 5-HT 诱导平滑肌细胞的增殖过程中。