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容积调控氯通道参与人胃癌细胞增殖
目前的研究发现,容积调控氯通道(volume regulated anion channel,VRAC)很可能参与了细胞增殖[1],但还缺乏足够证据.本研究探讨渗透压改变对胃癌细胞增殖的影响,为VRAC参与细胞增殖提供了进一步的证据.
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ClC型氯离子通道
氯离子通道(氯通道)是生物体内一类重要的离子通道,具有许多重要的生理功能,已经发现有几种重要的遗传性疾病与它们有关.本文根据离子通道的研究进展,从研究基本情况、分子结构、调节机制,以及生理功能等几个方面介绍了电压门控氯通道(ClC型氯通道).
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TMEM16/ANOCTAMIN:新的氯通道家族
Cl-通道参与许多生理过程,包括跨上皮细胞的离子吸收与分泌、平滑肌与骨骼肌收缩、神经元兴奋性、器官感知功能及细胞容积调节等.目前对于许多类型Cl-通道的分子构型尚不清楚.新近三个独立的研究小组同时发现Ano1是一种与钙离子激活氯通道(calcium-activated chloridechannels,CaCCs)活性密切相关的膜蛋白.Ano1与其它9个成员共同组成Anoctamin家族.所有Anoctamin蛋白都具有类似结构,推测含8个跨膜结构域以及胞质N-末端和C-末端.Ano1和Ano2的表达都与CaCCs类似,但其它Anoctamin蛋白的作用仍然未知.
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氯通道在肾脏的表达及其功能
随着膜片钳和分子克隆技术的应用,人们在肾脏发现了多种氯通道.这些通道参与许多生理过程,包括膜电位形成、细胞容积调节以及盐的吸收和排泄等.确定氯通道在肾小管和集合管上皮细胞的基侧膜和管腔膜的分布情况以及这些通道的生理功能是近年来的研究热点.近,由于特异性抗体的应用和遗传学研究方法的建立,使这方面的研究取得了很大进展.本文就这方面的研究进展作一综述.
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氯通道阻滞剂尼氟灭酸对肥厚心肌心室有效不应期及心室颤动阈值的疗效
背景 肥厚心肌离子通道的重塑容易发生恶性室性心律失常,钙激活氯通道的改变起着重要的作用,尼氟灭酸(NFA)是常用的钙激活氯通道的阻滞剂.目的 不同剂量NFA对左室肥厚心肌心室有效不应期及心室颤动阈值的影响.方法 32只10周龄雄性自发性高血压大鼠(SHR)随机分成非NFA处理组及3个NFA不同剂量(0.01,0.1,1.0 μmol/kg.iv)处理组,每组8只,取8只雄性Wistar大鼠作为对照组,分别测定各组大鼠心率、动脉收缩压、心室有效不应期、心室颤动阈值及左室质量指数.结果 1)SHR左室质量指数明显大于Wistar大鼠(P＜0.01);2)NFA非处理组的心室颤动阈值明显小于对照组[(15.0±1.2)mA vs(26.4±1.5)mA,P＜0.01);3)NFA浓度越大延长左室肥厚心肌的心室有效不应期越明显,提高左室肥厚心肌的心室颤动阈值越明显(P＜0.05),呈浓度依赖趋势;4)心室有效不应期与心室颤动阈值正相关,NFA的3个不同处理剂量与心室有效不应期或心室颤动阈值正相关.结论 NFA可以延长左室肥厚心肌的心室有效不应期,提高左室肥厚心肌的心室颤动阈值.
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白细胞介素13对小鼠支气管哮喘模型肺组织钙激活的氯通道gob-5和黏蛋白基因MUC5AC表达的作用
目的研究白细胞介素13(IL-13)对小鼠支气管哮喘(简称哮喘)模型肺组织"钙激活的氯通道"成员gob-5和黏蛋白基因MUC5AC表达的影响,了解其在哮喘发病中的作用.方法 45只雄性BALB/c小鼠按随机数字表法分为对照组、哮喘组和IL-13组,每组15只.用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定方法和免疫组化法分别检测gob-5 mRNA、MUC5AC mRNA和MUC5AC蛋白在肺组织的表达.结果对照组小鼠肺组织中gob-5 mRNA表达为0.000±0.000,哮喘组为1.136±0.007,两组比较差异有统计学意义(P<0.01);IL-13组小鼠肺组织中gob-5 mRNA为1.246±0.008,哮喘组为1.136±0.007,两组比较差异有统计学意义(P<0.01);对照组小鼠MUC5AC mRNA(0.070±0.004)和蛋白(2只小鼠阳性)表达与哮喘组(分别为0.161±0.011和7只小鼠阳性)比较,差异均有统计学意义(P分别<0.01、0.05);经IL-13处理后的哮喘小鼠肺组织中MUC5AC mRNA (0.250±0.014)和蛋白(13只小鼠阳性)的表达与对照组(分别为0.070±0.004、2只小鼠阳性)、哮喘组(分别为0.161±0.011、7只小鼠阳性)比较,差异均有统计学意义(P均<0.05);哮喘组和IL-13组小鼠肺组织中gob-5 mRNA表达与MUC5AC mRNA表达均呈直线正相关(r分别=0.986和0.961,P均<0.05). 结论IL-13是导致哮喘发病的重要细胞因子,而gob-5可能是导致哮喘气道黏液过度分泌的重要基因之一.
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囊性纤维化跨膜传导调节体氯通道在离体大鼠肺泡液体清除中的作用
肺泡液体的清除能力和肺水肿之间存在着密切关系,肺泡液体清除率(alveolar fluid clearance,AFC)的提高可加快肺水肿液的清除.研究提示,活性钠离子的主动运输在肺泡液体清除过程中的作用非常重要[1,2];但是氯离子通道在肺泡液体清除过程中的作用尚不甚清楚.囊性纤维化跨膜传导调节体(cystic fibrosis transmembrance conductance regulator,CFTR)氯离子通道是存在于肺泡上皮中起主要作用的一种氯离子通道,我们的实验就是探讨CFTR氯离子通道在液体清除中的作用.
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氯通道阻断剂NPPB拮抗离体灌注大鼠心脏钙矛盾处理引起的心肌损伤
目的 观察氯离子通道阻滞剂5-硝基-2-(3-苯丙胺)苯甲酸(NPPB)对钙矛盾处理造成离体灌注大鼠心脏功能障碍和心肌细胞死亡的影响.方法 钙矛盾处理由3 min无钙液、30 min有钙液接替灌注完成,实验同步记录左室压,并检测心肌损伤面积的大小.结果 与正常对照组相比,钙矛盾组左室舒张末压(LVEDP)显著抬高,左室发展压(LVDP)、心室变化速率(dp/dt)为0,心脏几乎不存在活性组织;于无钙液灌注前2 min、无钙液灌注期和复钙后前5 min给予20 μmol/L NPPB处理后,10例心脏的心肌损伤面积均显著缩小,其中4例LVDP大于2 mm Hg,LVEDP有降低趋势、dp/dt有升高趋势;与正常对照组相比,20 μmol/L NPPB处理的对照心脏于灌流结束时左室功能、心肌损伤面积没有显著改变.结论 NPPB具有减轻钙矛盾处理引起的心肌损伤,保护心功能作用,提示氯通道参与是钙矛盾处理引起的心肌损伤.
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钙离子通道与人类遗传病
离子通道是镶嵌在脂膜上的大分子蛋白质复合体,其中央形成具有高度选择性的亲水性孔道,允许适当大小和适当电荷的离子通过.根据其通过的离子,命名为钠、钾、钙、氯通道等.由离子通道功能异常引起的疾病称离子通道病(channelopathy).不同的离子通道功能障碍可引起不同的疾病,可累及神经、肌肉、心脏和肾脏等多器官和系统.这些疾病的临床表现有一些相似之处,如症状为发作性,发作多有诱发因素等[1].目前已发现多种疾病与钙离子通道基因突变有关.以下就钙通道的分类、结构、功能及钙通道基因突变引起的人类遗传病综述如下.
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容积敏感性外向整流氯离子通道对容积调节和细胞凋亡影响研究的现状
目的:对容积敏感性外向整流(volumesensitive outwardly rectifying, VSOR)氯通道在细胞容积调节和细胞凋亡中的作用,以及细胞容积调节与凋亡性细胞皱缩(apoptotic volume decrease, AVD)之间的关系进行分析.方法:以"氯通道、调节性容积回缩(regulatory volume decrease, RVD)、调节性容积增大(regulatory volume increase, RVI)和AVD"为关键词,计算机检索Pubmed(2002～2007年)和CNKI(2002～2007年),筛选出符合VSOR氯通道在RVD,RVI和AVD中所起作用的文献,而其他类型氯通道在其中所起作用的文献则予以淘汰.共检索符合文献54篇.结果:Cl-是RVD的关键性离子;VSOR Cl-通道参与了RVI的发生;VSOR Cl-通道在细胞凋亡早期事件AVD中发挥了重要的作用.结论:RVD、RVI扣AVD的发生均与VSOR氟通道的激活密切相关,且RVD与AVD、RVI与AVD之间存在着关联.
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跨膜蛋白16A在呼吸道黏膜上皮细胞的表达和功能研究
黏液过度分泌是变应性鼻炎、慢性鼻-鼻窦炎、哮喘、慢性阻塞性肺疾病和囊性纤维化等呼吸道炎性疾病的重要特征.杯状细胞化生、黏液纤毛清除功能障碍是导致鼻腔及呼吸道黏液积聚的重要病理改变.新近研究发现,钙激活氯离子通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)的分子结构跨膜蛋白16A (transmembrane proteinl6A,TMEM16A)与黏液分泌调控有关,不仅表现在介导电解质跨上皮转运及水合作用,还参与黏液中黏蛋白5AC的分泌调节.本文介绍TMEM16A在呼吸道黏膜上皮的表达和功能的研究进展.
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SARS冠状病毒S2蛋白对A549细胞氯通道电流的抑制作用
目的研究SARS病毒表面相关蛋白S2蛋白对A549细胞氯离子通道电流的影响及其作用机制.方法在离体培养的A549细胞上,用膜片钳全细胞模式记录氯通道电流.实验分为4组.正常对照组:记录正常A549细胞的氯通道电流;S2蛋白组:在浴槽液中加SARS病毒S2蛋白,终浓度50μg/ml;calphostin C + S2蛋白组:先在浴槽液中加calphostin C(终浓度0.1mmol/L)预处理10min,再观察S2蛋白对通道电流的影响;SB203580 + S2蛋白组:将SB203580加入电极液中(终浓度20μmol/L),观察S2蛋白对通道电流的影响.结果正常A549全细胞氯通道电流呈外向整流特性,对TEA、阿米诺利不敏感,但可被SITS和DIDS明显抑制(P<0.05).S2蛋白能明显抑制A549细胞的氯通道电流(P<0.05),但PKC抑制剂和P38抑制剂不影响S2蛋白对氯通道电流的抑制作用.结论 SARS冠状病毒S2蛋白能抑制A549细胞氯通道的功能活动,PKC和P38可能不参与S2蛋白对通道电流的抑制作用.SARS肺水肿的产生可能与肺上皮细胞氯通道的活动被SARS冠状病毒抑制有关.
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ATP诱导的血管内皮细胞氯电流及其与Ca2+运动的关系
采用全细胞膜片钳技术和fura-2荧光测定胞浆［Ca2+］i变化技术，在培养的牛主动脉内皮细胞上观察ATP诱导的Cl-电流的特性及其与Ca2+内流的关系。记录到ATP激活一外向电流，其反转电位为－(29±8)mV，与Cl-的平衡电位接近，降低细胞外Cl-浓度使反转电位变化，证明是Cl-电流. ATP激活的Cl-电流具有较强的外向整流特性，具有Ca2+依赖性，可被Cl-通道阻滞剂呋塞米和格列本脲分别大抑制(88±8)%和(93±4)%（+100 mV）. ATP又可诱导内皮细胞外Ca2+内流，呋塞米和格列本脲对Ca2+内流分别大抑制(36±14)%和(44±12)%，并且二者敏感的Ca2+内流特性不同. 结果说明Cl-通道开放在调节内皮细胞Ca2+内流中起重要作用.
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蛋白质酪氨酸磷酸化和氯通道参与瞬时受体电位蛋白介导钙池耗竭引起的钙内流
目的探讨蛋白质酪氨酸磷酸化与Cl-通道对瞬时受体电位(TRP)蛋白参与的Ca2+池耗竭引起的Ca2+内流(SOC)的调控作用.方法采用脂质体转染和Fura-2/AM荧光光度法, 测定胞浆游离Ca2+浓度([Ca2+]i),比较转染人源性TRP1(hTRP1)和人源性TRP3(hTRP3) cDNA对毒胡罗卜素(TG)引起的Ca2+内流的作用,并观察酪氨酸激酶抑制剂染料木黄酮、Cl-通道阻断剂呋塞米和4,4-二异硫氰基芪-2,2-二磺酸(DIDS)对其的影响.结果 HEK293细胞转染hTRP1 cDNA后, TG引起的Ca2+内流显著增加; 转染hTRP3 cDNA则无明显影响.5～30 μmol*L-1染料木黄酮、1～8 μmol*L-1呋塞米、0.5～1 μmol*L-1 DIDS对转染hTRP1 cDNA细胞的TG诱发的Ca2+内流均有抑制作用.结论 hTRP1蛋白可能是HEK293细胞SOC的物质基础;酪氨酸激酶和Cl-通道均参与HEK293细胞SOC的调控,而且酪氨酸激酶可能直接作用于TRP1蛋白.
关键词： 钙通道 钙池耗竭引起的钙内流 瞬时受体电位蛋白 蛋白质酪氨酸激酶 氯通道 染料木黄酮 呋塞米 4 4-二异硫氰基芪-2 2-二磺酸 -
Cl-通道及Ca2+通道阻断剂对ATP触发的牛脑血管平滑肌细胞Ca2+内流作用的影响
采用Fura-2荧光测定胞浆游离Ca2+浓度([Ca2+]i)变化技术,在培养的牛脑中动脉平滑肌细胞上,观察电压依赖Ca2+通道(VDCC)抑制药尼莫地平,非电压依赖Ca2+通道(NVDCC)SK&F96365以及Cl-通道抑制药呋塞米, 印防己毒素对ATP引起的[Ca2+]i反应的影响. 实验表明ATP可使[Ca2+]i呈现双相升高反应, 即快速峰相及随后持续稳定的平台相. 尼莫地平,SK&F96365及印防己毒素对ATP触发的Ca2+内流无明显影响,而呋塞米能呈浓度依赖性地抑制ATP触发的Ca2+内流.提示ATP触发的牛脑中动脉平滑肌细胞Ca2+内流是经SK&F96365不敏感的NVDCC,与呋塞米敏感的Cl-通道开放有关.
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前列腺素F2α增强膜去极化和升高胞内钙促进NIT-1β细胞胰岛素分泌
目的探讨前列腺素F2α(PGF2α)促进NIT-1β细胞葡萄糖刺激性胰岛素分泌的作用机制.方法放射免疫法检测NIT-1β细胞胰岛素分泌量;激光共聚焦显微镜检测细胞[Ca2+]i.结果葡萄糖浓度为16.5 mmol·L-1时,PGF2α 5 μmol·L-1或钾通道阻断剂四乙胺(TEA)20 mmol·L-1均使NIT-1β细胞胰岛素分泌明显增加,而先给予TEA后再加PGF2α或先给PGF2α再加TEA均不能使胰岛素分泌进一步增加.葡萄糖浓度为5.5 mmol·L-1时,PGF2α不能使胰岛素分泌增加,预先给予20 mmol·L-1 TEA 再应用PGF2α,胰岛素分泌显著增加.60 mmol·L-1 KCl和250 μmol·L-1二氮嗪使细胞膜处于大去极化状态时,PGF2α不能促进胰岛素分泌.16.5 mmol·L-1葡萄糖浓度下,预先给予氯通道阻断剂4,4'-二异硫氰酸水合茋-2,2'-二磺酸 (DIDS),PGF2α不能促进胰岛素分泌.另外,16.5 mmol·L-1葡萄糖下,5 μmol·L-1 PGF2α引起NIT-1 β细胞[Ca2+]i升高,而预先给予60 mmol·L-1 KCl和250 μmol·L-1二氮嗪后再给予PGF2α不能引起细胞[Ca2+]i升高;在DIDS作用下,NIT-1β细胞[Ca2+]i显著降低,恢复静息期后给予PGF2α,细胞[Ca2+]i再次降低.结论促进细胞膜去极化在PGF2α增强胰岛素分泌中起着重要作用.PGF2α可能通过激活氯通道,增强NIT-1β细胞膜去极化,升高细胞[Ca2+]i,促进高浓度葡萄糖刺激下的胰岛素分泌.
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电压依赖性氯通道在3-吗啉斯德酮亚胺诱导的大鼠海马神经元凋亡中的作用
目的 探讨氯通道与缺血性脑损伤的关系.方法 离体培养12 d的SD大鼠海马神经元,分为4组:正常对照组、3-吗啉斯德酮亚胺(SIN-1)处理组(SIN-1 1.0 mmol ·L~(-1)作用18 h)、SIN-1+4-4-二异硫氰茋-2,2'-二磺酸组(DIDS,0.1 mmol ·L~(-1)作用18 h)及SIN-1+4-乙酰氨基-4'-异氰酸茋-2,2'-二磺酸组(SITS, 0.5 mmol·L~(-1)作用18 h).DNA荧光染色观察神经元形态及检测凋亡数目的变化;免疫荧光染色观察神经元两种电压门控氯通道(ClC-2/ClC-3)的表达;全细胞膜片钳技术记录神经元氯通道电流.结果 Hoechst 33258染色显示, 正常对照组、SIN-1处理组、SIN-1+SITS组和SIN-1+DIDS组神经元凋亡百分数分别是: (18.61±0.59)%,(50.43±0.56)%,(23.37±0.52)%和(23.37±0.84)%;两种氯通道ClC-2/ClC-3在正常神经元上存在;SIN-1处理后的神经元氯通道电流较正常增加55%～56%;氯通道阻断剂SITS和DIDS分别能抑制氯通道电流的30%～40%和50%～60%.结论 电压依赖性氯通道可能参与了SIN-1诱导的神经元凋亡,氯通道可能参与缺血性脑损伤过程.
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非兴奋状态激活的血管内皮细胞离子通道的研究概况
血管内皮细胞属于非兴奋性细胞,覆盖于血管腔内表面,形成了血流和组织之间的主要界面和屏障,发挥着多种重要功能.血管内皮细胞的胞浆膜富含离子通道,本文就非兴奋状态激活的血管内皮细胞离子通道做一综述.
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心脏氯离子通道研究进展
同钠、钾等阳离子通道一样,氯离子通道在维持细胞正常功能中扮演重要角色.在心肌细胞目前已发现四种氯离子通道的表达,分别是囊性纤维化跨膜转导体、容量调节性氯通道、钙激活的氯通道以及电压依赖性氯通道.越来越多的研究表明,这些通道在心肌细胞的正常生理功能中起重要作用,并在诸如心律失常和心肌缺血中可发现通道的异常改变.目前,对于心脏氯通道的基因,分子结构,通道特性和生理功能的研究已经取得了一些重要进展,但仍有诸多不明和争议,尚需进一步探究.
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心血管系统氯离子通道研究进展
离子通道(ion channel)在心血管系统电生理学中具有重要意义.近年来,随着生物物理学和分子生物学的迅速发展,新的研究技术的广泛应用,有关心血管系统氯离子通道的种类、分子结构、孔道特性等方面的知识已经获得了长足的进步.本文仅对心血管系统氯离子通道方面的研究进展综述如下.
