下列5-HT受體中，何者不是 G蛋白偶聯受體（ G protein -coupled receptor ）？

本題觀念：

本題考查的是血清素受體（Serotonin receptors, 5-HT receptors）的訊號傳遞機制分類。 血清素受體家族目前已知共有 7 大類（5-HT1 ~ 5-HT7）。在藥理學分類上，絕大多數的 5-HT 受體都屬於 G蛋白偶聯受體（GPCR, metabotropic receptors），唯獨 5-HT3 受體是例外，屬於配體門控離子通道（ligand-gated ion channel, ionotropic receptors）。

選項分析

• A. 5-HT1受體：錯誤。
  • 機制：屬於 GPCR。
  • G蛋白類型：主要與 Gi/o protein 偶聯。
  • 訊號路徑：抑制腺苷酸環化酶（Adenylyl cyclase, AC），導致細胞內 cAMP 濃度下降，並可能打開鉀離子通道造成過極化（hyperpolarization），產生抑制性作用。
• B. 5-HT2受體：錯誤。
  • 機制：屬於 GPCR。
  • G蛋白類型：主要與 Gq/11 protein 偶聯。
  • 訊號路徑：活化磷脂酶 C（PLC），水解 PIP2 產生 IP3 和 DAG，導致細胞內鈣離子（Ca2+）濃度上升及活化 PKC，通常產生興奮性作用（如血管收縮、平滑肌收縮）。
• C. 5-HT3受體：正確。
  • 機制：不是 GPCR，而是配體門控離子通道（Ligand-gated ion channel），屬於 Cys-loop 受體超家族（與 Nicotinic ACh 受體同源）。
  • 離子通透性：當血清素結合後，通道開啟，允許陽離子（主要是 Na+ 和 K+）通過。
  • 生理效應：引起細胞膜快速去極化（depolarization），產生快速的興奮性突觸後電位。常見於嘔吐中樞（CTZ）及周邊神經，與噁心嘔吐反應密切相關（5-HT3 拮抗劑如 Ondansetron 為重要止吐藥）。
• D. 5-HT4受體：錯誤。
  • 機制：屬於 GPCR。
  • G蛋白類型：主要與 Gs protein 偶聯。
  • 訊號路徑：活化腺苷酸環化酶（AC），導致細胞內 cAMP 濃度上升，常見於腸胃道神經叢，促進腸胃蠕動（Prokinetic agents 如 Mosapride 即作用於此）。

答案解析

血清素受體家族中，5-HT1、5-HT2、5-HT4、5-HT5、5-HT6、5-HT7 皆為 G蛋白偶聯受體（GPCR）。唯有 5-HT3 受體是離子通道型受體。因此，題目詢問何者「不是」G蛋白偶聯受體，答案為 (C) 5-HT3受體。

核心知識點

考生應熟記 5-HT 受體家族的「G蛋白偶聯口訣」與例外：

1. 5-HT1：Gi（抑制 cAMP）- 抑制性。
2. 5-HT2：Gq（增加 IP3/Ca2+）- 興奮性（平滑肌收縮）。
3. 5-HT3：離子通道（Ion Channel） - 唯一例外，通透 Na+/K+，快速去極化（嘔吐反射）。
4. 5-HT4, 6, 7：Gs（增加 cAMP）- 興奮性（促進腸胃蠕動、認知功能）。
5. 5-HT5：Gi/o（目前研究較少，亦為 GPCR）。

參考資料

1. 5-HT receptor - Wikipedia. Link
2. Physiology and Pharmacology of 5-HT3 Receptors - NCBI. Link
3. Serotonin Receptor Subtypes and Ligands - ACNP. Link