多變多巴胺——第七部：轉運體DAT吸塵器

2025 年 05 月 08 日2025 年 05 月 07 日 CASE PRESS 多巴胺轉運體, 知識本體, 跨膜轉運

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在多巴胺狂喜刺激派對結束後，阿丹這個工作細胞DAN的溝通管道空隙中，布滿了多巴胺五彩碎屑。這時，型號SLC6A3智慧型吸塵器:多巴胺轉運體 (DAT)，具備最精確細緻的神經遞質傳遞模型，憑藉清除回收多巴胺高效行動的效率功能，在神經通路上自動滑行，吸走每一點多餘的多巴胺碎屑。在這場過剩與秩序間永無止境的循環中，DAT，就讓我們暫且暱稱他為多巴胺T仔，是我們無聲的守護者，守護我們深愛大腦的和諧與平衡。

撰文｜A. H.

話說過去我們了解釋出後的多巴胺，好不容易找到了她們專屬的神經受體，進而掌控多變的生物神經心理情緒，但是故事並未就此結束。接下來，還必須通過回收多巴胺轉的過程，讓多巴胺回到原來的神經細胞再利用，這樣才能完成完整的神經遞質傳導。若以神經科學家的比喻來說，假設大腦中有強大高效的多巴胺「吸塵器」，那麼對於我們理解多巴胺是如何進出腦細胞的基本機制R就變得非常簡單與容易了，而這臺吸塵器，就是「多巴胺轉運體 (Dopamine Transporter, DAT)」。

當「吸塵器」正常工作時，多巴胺最終會被DAT「吸回」神經元，使大腦恢復到受刺激較少的狀態。問題是如果這些多巴胺，沒能適時回收，那麼對於多巴胺在突觸間的濃度將會變得過高，因而造成下游神經細胞的刺激過大。而失控的DAT將導致多巴胺濃度過高，而可能罹患精神症狀和思覺失調，濃度過低則與帕金森氏症有關。這個不可或缺的關鍵實體：多巴胺跨膜轉運蛋白，又稱多巴胺攜帶者 (Dopamine Carriers) 或多巴胺轉運蛋白 (DAT)。

顧名思義，DAT是攜帶多巴胺、參與離子、小分子和大分子（如另一種蛋白質）穿過生物膜的運動膜蛋白。DAT成為一種獨特的轉運蛋白科學實體約於20世紀60年代末期，接下來的二十年主要用於研究轉運蛋白的藥理學探索標的，至90年代則受益於轉運蛋白全面研究的蓬勃發展。

圖二：神經遞質從釋放後至終止涉及的機制｜來源：作者改繪自Iversen (1971) 圖1/增加DAT符號

若觀察英國神經藥理學家萊斯利．艾弗森 (Leslie L. Iversen,1937–2020) 於1970年的講座內容，他所提出的遞質攝取機制假設，強調透過位於突觸間隙附近的「跨膜轉運系統」(membrane transport system)，在突觸前後神經元間去除釋放的遞質如圖二所示：神經遞質傳導的去活性過程，包括了在突觸前後的吸收／攝取、代謝、擴散和再利用等程序。此描述奠定了後來的科學家理解多巴胺釋放到突觸間隙後，如何被帶回神經元的基礎。

按照美國國家醫學圖書館的醫學科目標題 (MeSH: D050483) 定義：DAT是氯化鈉依賴性神經傳導物質的同向轉運蛋白，主要位於多巴胺能神經元的細胞膜上。它們透過突觸前端的高親和力重新攝取，從細胞外空間去除多巴胺，並且是多巴胺攝取抑制劑的標靶。

進一步了解DAT基礎可從知識樹中它的三個父輩如圖三所示：兒茶酚胺質膜轉運蛋白 (Catecholamine Plasma Membrane Transport Proteins)、同向轉運體 (Symporters) 和溶質載體蛋白 (Solute Carrier Proteins, SLC) 一窺究竟。按照MeSH定義分別為：

兒茶酚胺質膜轉運蛋白：又稱兒茶酚胺載體 (Catecholamine Carrier)。一組膜轉運蛋白，可跨細胞膜轉運兒茶酚的生物胺衍生物。它調節神經傳遞以及兒茶酚胺代謝和再循環。
同向轉運體：又稱協同轉運蛋白 (Co-Transporter)。跨膜以相同方向共同運送兩個或多個不同分子的膜轉運蛋白。通常，一個離子或分子的傳輸與其電化學梯度相反（離子跨膜運動而產生的電化學電位梯度，通常包括電位梯度和濃度梯度），並由另一個離子或分子以其電化學梯度的運動提供動力。
溶質載體蛋白：一大類不同的膜轉運蛋白，其家族通常會根據功能進行分類。大多數SLC定位於細胞膜；然而，一些家族（例如SLC25）定位於粒線體膜或其他細胞器。

DAT父輩是兒茶酚胺載體對於我們而言並不陌生，和多巴胺一樣繼承兒茶酚胺的特性，在MeSH知識樹中觀察，與兩大家族相比，兄弟姊妹最少。而同向轉運體他們利用一個分子的向內移動來逆梯度拉入另一個分子，就DAT而言，涉及鈉離子和氯離子運動 (Na+/Cl−dependent neurotransmitter transporters) 的機制，也就是根據細胞膜兩側離子濃度的差異，促進多巴胺重新攝取到細胞中，從而重置多巴胺訊號。另外，DAT另一個常見的名稱即是根據溶質載體家族分類而命名為家族6成員3蛋白 (SLC6A3 Protein)。

簡而言之，靈活控制多巴胺訊號傳導的DAT，參與多巴胺生物合成過程，包括多巴胺攝取參與突觸傳遞、神經遞質生物合成、調節多巴胺分解代謝與跨膜轉運等。DAT負責將神經間隙中的多巴胺重新汲取回神經間隙前神經元，於是，轉運體DAT的功能是否正常工作，也就關係著多巴胺濃度是可否維持平衡。

如果說，我們的大腦像是一個巨大的通訊網路，不斷地來回發送訊息。多巴胺就像這個網路中的關鍵訊號之一，發送的「簡訊」如運動、目標、動機獎勵、情緒、恐懼或體驗新奇事物、甚至創業動力等。現在，為了保持一切順利進行，大腦中另一個稱為多巴胺轉運體 (DAT) 的特殊蛋白質，就像是大腦中的掃地機器人：多巴胺發送資訊後，DAT出現，拾取剩餘的多巴胺，並將其帶回腦細胞進行回收再利用或儲存。如果沒有這些轉運蛋白，多巴胺就會徘徊不去，訊號就會混在一起，有點像一次收到太多簡訊，手機就會開始卡卡而出現問題。由此可見，DAT有助於保持大腦通訊系統的高效和整潔，確保我們的情緒和動機等訊號清晰有效。因此，下次當您感到那種快感或動力時，請向這位怦然心動的整理高手DAT招招手——這位具備清除回收功能的幕後操盤手，最喜歡整理腦中的多巴胺，保持一切有條不紊，確保大腦不會因多巴胺超負荷而變得過於活躍，成了狂歡者的派對天堂。

參考文獻

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