N-甲基-D-天冬氨酸（ N-methyl-D-aspartate，NMDA）受体是中枢神经系统中兴奋性递质谷氨酸受体的一种类型，属于离子型受体。NMDA受体参与很多复杂的生理过程，包括兴奋性突触传递、神经可塑性和神经发育等。另外，在病理状态下，NMDA受体可介导疼痛外周敏化和内脏痛，并且在诱发和维持疼痛中枢敏化中发挥重要的作用。

天然的NMDA受体是由NR1、NR2、NR3三种亚基组成的异聚体，其中NR1是基本的功能单位，NR2在很大程度上决定了受体的性质，而NR3在NMDA受体中主要发挥抑制作用。NR1有八种剪接体，NR2有NR2A、NR2B、NR2C、NR2D四种亚基，NR3有NR3A、NR3B两种亚基。到目前为止，共发现了七种NMDA受体的亚基，天然NMDA受体的具体组成形式仍不清楚。NMDA受体广泛分布于外周神经末梢和中枢神经系统，在痛觉传导通路的全程均有表达，在急慢性疼痛的发生和发展中起着非常重要的作用。

在动物的末梢神经组织及人类腱组织上均存在NMDA受体，其激活与末梢组织或神经损伤引起的疼痛有关。研究发现，局部注射谷氨酸或NMDA可导致动物发生疼痛相关的行为学表现，且能被NMDA受体拮抗剂所缓解。在炎症或福尔马林实验中观察到鼠痛觉过敏和自发疼痛行为，末梢给予NMDA受体拮抗剂可有效加以抑制。炎症中末梢神经纤维上NMDA受体数量增加可能与炎症的外周敏化有关。在人体烧伤后，末梢给予NMDA受体拮抗剂氯胺酮可增强布比卡因的局部麻醉和镇痛作用，并且抑制原发性和继发性痛觉过敏。另有研究指出，局部应用氯胺酮软膏能够减轻Ⅰ型复杂性区域疼痛综合征（complex regional pain syndrome，CRPS）患者的疼痛和痛觉超敏。对慢性疼痛患者局部应用氯胺酮似乎有效，但其具体作用机制尚需进一步研究。

创伤后末梢神经的改变导致外周敏化和原发性痛觉过敏。然而，外周敏化只能部分解释痛觉过敏现象，损伤后的痛觉过敏和痛觉超敏有中枢机制的参与，也就是中枢敏化。中枢敏化是一种背角神经元兴奋性增强的状态，会增强对感觉输入的反应。大量证据表明，NMDA受体的激活参与了脊髓兴奋性增加和持续性疼痛的发展过程。曾假设脊髓背角中枢敏化是由于突触后NMDA受体激活所介导，然而在脊髓中，NMDA受体存在于突触前。脊髓背角中很多小直径的传入神经纤维末梢上有NMDA受体表达，激活突触前NMDA受体可引起初级传入纤维释放P物质。突触前NMDA受体通过P物质、降钙素基因相关肽和谷氨酸等神经递质的释放，增强和延长伤害性信息的传递。有证据表明，NMDA受体同样介导脊髓上伤害性感受器的敏化。在炎症所致的脑干环路神经元兴奋性增加中，NMDA受体的活性增加。并且，在脑干炎症后，多个NMDA受体亚基（NR1、NR2A和NR2B）的mRNA表达上调。

不同于大量有关NMDA受体参与外周躯体伤害性刺激的研究，NMDA受体在内脏痛模型上的研究相对较少。研究表明，NMDA受体拮抗剂可能是内脏痛的有效镇痛药。给大鼠静脉注射NMDA受体拮抗剂氯胺酮，能够剂量相关性地抑制输尿管扩张引起的血压升高。鞘内给予NMDA受体拮抗剂，能够减轻伤害性结直肠扩张所引起的反射。静脉或椎管内给予氯胺酮能够直接抑制尿道膀胱扩张所引起的心血管和内脏运动反应。临床上应用的其他NMDA受体拮抗剂比如右美沙芬和美金刚对尿道膀胱扩张引起的疼痛也有效。此外，NMDA受体也参与了炎症所致内脏痛的传导通路。

综上，NMDA受体在诱发和维持伤害性刺激后神经元过度兴奋中有重要作用。在疼痛治疗中，选择副作用小且效果确切的NMDA受体拮抗剂可能成为药物治疗疼痛的主要策略。