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内向整流钾通道 Kir2．1亚型的表达及功能
内向整流钾通道 Kir2．x 亚家族中的 Kir2．1一直以来是离子通道研究的热点领域。目前， Kir2．1主要在心血管内皮细胞、壁细胞、乳腺内分泌细胞、腮腺细胞、视网膜内皮细胞等细胞中表达并发挥着不同的生理功能。本文就 Kir2．1在组织细胞中的分布及功能做以综述。
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KCNJ2在心脏离子通道病中的一因多效性
KCNJ2基因定位于第17号染色体,编码内向整流钾通道Kir2.1α亚单位.KCNJ2与遗传性长QT间期综合征(LQTS),遗传性短QT间期综合征(SQTS)及家族性房颤相关.本文就KCNJ2在心脏离子通道病中的研究进展作一综述.
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胎儿酒精综合征的发病机制研究进展
胎儿酒精综合征可以对胎儿的颅面部、中枢神经系统以及生长发育造成严重影响，给个人、家庭和社会均带来了巨大的经济负担和精神压力，但是，该病的发病机制尚不明确，因此针对性的治疗成为难题。我们回顾了近年来科研人员对胎儿酒精综合征发病机制的研究，主要介绍了表观遗传学、神经免疫、内向整流钾通道2.1（ Kir2.1）和氧化应激对胎儿酒精综合征形成的作用，并简述了其他相关的胎儿酒精综合征的发病机制，如凋亡、神经递质等对胎儿酒精综合征的影响。通过综合与分析，我们发现虽然近年来有关胎儿酒精综合征的发病机制的研究取得了丰富的成果，但尚不成熟，如表观遗传学、神经免疫和可能的分子标靶Kir2.1均需要进一步的研究来完善它们导致胎儿酒精综合征产生的具体作用过程，另外，酒精是如何导致细胞内氧化还原状态的不平衡的具体机制也需要进一步的研究来阐明。
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金丝桃苷预处理对心肌缺血再灌注性心律失常大鼠心肌ATP酶活性和Cx43、Kir2.1表达的影响
目的 金丝桃苷具有抗脑缺血、降低心肌梗死面积等作用,通过构建大鼠心肌缺血再灌注(I/R)模型,进行金丝桃苷预处理对I/R大鼠室性心律的影响以及相应作用机制的研究.方法 选择雄性SD大鼠,随机分为假手术组、模型组、金丝桃苷(50 mg/kg)组(n=15),结扎冠状动脉左前降支缺血30 min恢复灌注构建I/R模型,金丝桃苷组于缺血前10 min腹腔注射金丝桃苷50 mg/kg,记录缺血前10 min、后30 min,再灌注30、60、120 min (To、T1、T2、T3、T4)大鼠心率(HR)、平均动脉压(MAP)、心率收缩压乘积(RPP),观察心律失常情况,ELISA法测定血清肌酸激酶-同工酶(CK-MB)和肌钙蛋白(cTnI)水平,分光光度法测定Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶水平,HE染色观察心肌组织变化,免疫组化法测定心肌缝隙连接蛋白(Cx43)表达,Western blot测定Kir2.1蛋白表达.结果 在T1、T2、T3、T4,模型组HR、MAP、RPP显著低于假手术组,金丝桃苷组HR、MAP、RPP高于模型组(P＜0.05);模型组、金丝桃苷组心律失常评分、CK-MB、cTnI高于假手术组,Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活性、Cx43和Kir2.1蛋白表达低于假手术组(P＜0.05),金丝桃苷组心律失常评分、CK-MB和cTnI水平低于模型组,Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶水平、Cx43和Kir2.1蛋白表达高于模型组(P＜0.05).结论 金丝桃苷有减轻I/R大鼠室性心律失常的作用,其作用可能与增加Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活性,上调Cx43和Kir2.1蛋白表达有关.
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Kir2.1/ Kir2.3嵌合体的构建与表达
目的 构建Kir2.1/ Kir2.3通道嵌合体,为进一步研究Kir2.1和Kir2.3通道的调控机制打下基础.方法 利用重叠延伸PCR方法构建不同的Kir2.1/ Kir2.3嵌合体质粒:N1P3C3,N3P1C1,N3P3C1,N1P1C3,NIP3C1,N3P1C3.将不同的嵌合体质粒分别用NheI线性化后,转录为cRNA表达于非洲爪蟾卵母细胞,用双电极电压钳记录电流.结果 不同的Kir2.1/ Kir2.3嵌合体质粒构建成功,在非洲爪蟾卵母细胞上可以记录到电流表达.结论 成功构建Kir2.1/ Kir2.3嵌合体并完成了嵌合体通道的异源性表达和电压钳记录.
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腺苷受体拮抗剂对加压培养的视网膜Müller细胞钾离子通道的调控作用
目的 阐明腺苷受体拮抗剂SC H442416对体外加压的视网膜Müller细胞的钾离子通道的调控作用.方法 出生后5d的SPF级SD大鼠30只,将大鼠的视网膜Müller细胞分离和培养,分为正常对照组(正常培养)、加压培养组[40 mmHg/24 h加压培养(1 mmHg=0.133 kPa)]和腺苷+SCH442416干预组(40 mmHg/24 h加压培养后加入10 μmol/L腺苷+100 nmol/L SCH442416培养).对大鼠视网膜Müller细胞体外加压40 mmHg/24 h培养,采用real-time PCR、Western blot等方法研究离体加压培养的视网膜Müller细胞的钾离子通道Kir2.1、Kir4.1和TASK-1的表达变化情况.体外加压培养的视网膜Müller细胞给予腺苷+腺苷A2A受体拮抗剂SCH442416进行干预(药物终浓度为腺苷10 μmol/L+ SCH442416 100 nmol/L),检测视网膜及Müller细胞Kir2.1、Kir4.1和TASK-1的mRNA和蛋白的表达变化. 结果 40 mmHg/24 h加压培养可致视网膜Müller细胞钾离子通道Kir2.1、Kir4.1和TASK-1的蛋白表达下调,与正常对照组相比分别下降了14.7％、38.6％和52.6％,2个组Kir2.1蛋白的表达差异无统计学意义(P=0.082),Kir4.1和TASK-1蛋白的表达差异均有统计学意义(P=0.000、0.000);腺苷+SCH442416干预组视网膜Müller细胞Kir2.1、Kir4.1和TASK-1的蛋白表达较加压培养组上调,分别上升了8.8％、60.7％和61.4％,2个组Kir2.1蛋白表达比较差异无统计学意义(P=0.354),2个组Kir4.1和TASK-1的蛋白表达比较,差异均有统计学意义(P=0.000、0.000).40 mmHg/24 h加压培养可致视网膜Müller细胞Kir2.1、Kir4.1和TASK-1 mRNA表达较正常对照组下调,差异均有统计学意义(P=0.047、0.001、0.000);与加压培养组相比,腺苷+SCH442416干预组Kir4.1和TASK-1的表达均上调,差异均有统计学意义(P=0.038、0.030),而Kir2.1的表达无明显变化,差异无统计学意义(P=0.612). 结论 SCH442416对视网膜Müller细胞Kir4.1和TASK-1的蛋白和mRNA表达具有调控作用.
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黄芪多糖对2型糖尿病早期大鼠视网膜Muller细胞Kir2.1表达的影响
目的:探讨黄芪多糖对链脲佐菌素(STZ)诱导的2型糖尿病大鼠早期视网膜Muller细胞Kir2.1表达的影响.方法:雄性SPF级SD大鼠随机分为:正常对照组(C组,n=10),黄芪多糖对照组(CA组, n=10), 饲以正常饲料;通过高脂饮食加小剂量STZ诱导复制2型糖尿病大鼠模型,将血糖>13.9 mmol/L者随机分为糖尿病组(DM组,n=8)及黄芪多糖治疗组(DA组,n=8).治疗前后观察血糖、口服葡萄糖耐量变化.从4组大鼠视网膜提取总mRNA, 逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测Kir2.1 mRNA 的表达.结果:DM组血糖显著高于C组,同时伴有明显的糖耐量下降(P<0.01), 经黄芪多糖治疗8周后,DA组血糖降低,与DM组比较糖耐量改善(P<0.01). RT-PCR 扩增的Kir2.1 cDNA 产物在DM组表达比在C组下降,而在CA组表达较DM上升(P＜0.05),但在C组与CA组中未出现这种显著性的改变(P＞0.05).结论:黄芪多糖能够降低血糖,糖尿病大鼠早期视网膜Muller 细胞Kir2.1蛋白表达下降,而黄芪多糖对于逆转这一早期的改变可能起到一定作用,从而起到减少糖尿病视网膜病变发病率的作用.
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质粒介导shRNA对心肌细胞kir2.1 蛋白表达和搏动频率的影响
目的构建抑制大鼠心肌细胞kir2.1基因的真核表达质粒pEGFP6-kir2.1,观察对大鼠心肌细胞kir2.1信使RNA(mRNA)、蛋白表达情况及搏动频率的影响. 方法选择5个针对大鼠心肌细胞kir2.1基因的RNA干扰(RNA mterference)位点,设计合成5对相应的寡核苷酸链,形成双链后依次将其连入带有U6启动子的载体,得到含5个目的基因的重组质粒pEGFP6-kir2.1.转染大鼠心肌细胞,并将其分为3组:实验组、阴性质粒对照组和空白对照组.转染后72h,用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白印迹法(Western-blotting)检测kir2.1mRNA和蛋白表达情况,并观察细胞搏动频率.结果转染后72h,实验组心肌细胞kir2.1 mRNA和蛋白表达明显低于两对照组(P＜0.01),两对照组间比较差别无统计学意义;实验组搏动频率增加,并显著高于两对照组(P＜0.01),两对照组之间搏动频率差别无统计学意义.结论真核表达质粒pEGFP6-kir2.1能明显抑制大鼠kir2.1基因的表达,提高大鼠心肌细胞的自律性.
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miR-19b下调大鼠H9c2心肌细胞Kir2.1蛋白表达
目的:检测miR-19b对大鼠H9c2心肌细胞Kir2.1表达的影响,探讨miRNA参与房颤发生发展的机制.方法:培养大鼠H9c2心肌细胞,构建miR-19b过表达质粒、miR-19b干扰质粒、阴性序列质粒,通过慢病毒载体感染大鼠H9c2心肌细胞;例置荧光显微镜观察感染效率,qRT-PCR检测H9c2细胞中miR-19bmRNA表达水平.qRT-PCR检测H9c2细胞中Kir2.1mRNA水平.Western blot检测H9c2细胞中Kir2.1蛋白表达水平.结果:miR-19b慢病毒裁体成功感染H9c2细胞;qRT-PCR检测,与阴性序列组相比,miR-19b过表达组Kir2.1 mRNA表达水平降低,miR-19b干扰组Kir2.1 mRNA表达水平升高;Western blot检测,与阴性序列质粒组相比,miR-19b过表达组Kir2.1蛋白表达水平降低,miR-19b干扰组Kir2.1蛋白表达水平升高.结论:miR-19b抑制KCNJ2的转录,下调Kir2.1蛋白表达,提示mi-19b可能参与房颤的发生发展.
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体内心肌缺血微环境下大鼠骨髓间充质干细胞钾离子通道的表达
目的 动态观察在体内心肌缺血微环境下,大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)向心肌细胞分化过程中主要钾离子通道的分化表达.方法 采用左冠状动脉前降支(left anterior descending coronary artery,LAD)结扎术建立大鼠急性心肌梗死(myocardial infarction,MI)模型(n=60),将绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)标记的MSCs,心外膜下注射移植到心肌梗死周边区;免疫荧光染色观察移植后3d(MI-3d组)、5d(MI-5d组)、7 d(MI-7d组)、9 d(MI-9d组)MSCs的存活情况及其主要钾离子通道(Kv1.4、Kir2.1、Kv4.3、Kca1.1)蛋白的表达;应用激光捕获显微切割技术分离以上各组心肌组织中GFP标记的MSCs群,应用Real-time PCR测定其Kv1.4、Kir2.1、Kv4.3、Kca1.1的mRNA表达.结果 免疫荧光染色观察到移植的MSCs于移植后第3天开始持续表达Kv1.4、Kir2.1、Kv4.3,不表达Kca1.1,于移植后第9天几乎未观察到MSCs;Real-time PCR结果显示移植后3、5、7d,移植的MSCs上Kv1.4和Kir2.1表达呈逐步增多趋势,差异具有统计学意义(P＜0.05),Kv4.3的表达无此变化趋势,但高于未移植MSCs,未见明显差异.结论 移植的MSCs在大鼠体内心肌缺血微环境下向心肌细胞分化的过程中能够表达部分钾离子通道表型,但其不能长时间、有效的存活.
