离子通道调整与新药研制——胃肠离子通道病研究最新进展

本文概述近年来尤其是最近5年,胃肠平滑肌和肠神经细胞离子通道及其与消化道疾病关系研究的最新进展,总结了可能用于新疗法、新药研制的新靶点,提出离子通道调整及修饰,应是今后与离子通道特性改变密切相关的功能性胃肠道疾病的诊治的方向。     

哺乳动物精子膜离子通道的研究进展

哺乳类动物精子膜上存在着Ca^2＋,Na^＋,K^＋和Cl^-等诸多的离子通道，这些离子通道在精子成熟、状能、顶体反应等一系列受精过程中发挥了极其重要的作用。不同的离子通道在精子膜上的分布不同，并且在精子的各种生理活动中起的作用也不同。其中Ca^2＋及其通道更被认为是触发受精过程中不可缺少的关键性因素之一。因此，对精于膜离子通道研究的进一步深入，能对受精机理有更深的了解，而且在避孕药物研发的思路上还可能有一个新的突破。     

哺乳动物精子膜离子通道的研究进展

哺乳类动物精子膜上存在着2+,Na+,K+和Cl-等诸多的离子通道,这些离子通道在精子成熟、获能、顶体反应等一系列受精过程中发挥了极其重要的作用.不同的离子通道在精子膜上的分布不同,并且在精子的各种生理活动中起的作用也不同.其中Ca2+及其通道更被认为是触发受精过程中不可缺少的关键性因素之一.因此,对精子膜离子通道研究的进一步深入,能对受精机理有更深的了解,而且在避孕药物研发的思路上还可能有一个新的突破.     

精子尾部离子通道KSper和CatSper的结构与功能

钾离子通道KSper和钙离子通道CatSper是精子尾部的两种离子通道,对精子运动、精子超激活和受精功能起着重要作用,受到pH值、膜电位、环腺苷酸类似物等生理刺激物的调控。KSper由主亚基Slo3和辅助亚基LRRC52、KCNMB组成,介导成熟精子所产生的p H值依赖性钾电流(IKSper),调控与细胞膜电位有关的信号通路,从而影响雄性生育功能。CatSper蛋白只表达于精子尾部主段,由4个α亚基(CatSper1~4)和5个辅助亚基β、γ、δ、ε和ζ构成。CatSper蛋白通过调控精子尾部蛋白酪氨酸磷酸化,维持精子的超激活运动。本文综述精子尾部KSper和CatSper这两种离子通道的分子结构、特异性的表达模式和生理功能。     

铅对仔鼠海马酸敏感离子通道表达的影响

目的 研究慢性铅染毒对仔鼠海马酸敏感离子通道(ASm)la、2a、2b mRNA和蛋白表达的影响.方法 孕鼠随机分为蒸馏水对照组及0.2%、1.0%醋酸铅组,每组5只,从妊娠第0天起开始通过自由饮水染铅.幼鼠出生后,先经哺乳染铅,断乳后则自由饮用与其母鼠浓度相同的含铅水.分别于出生后第8、50天处死仔鼠,测定其脑铅含量,反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫印迹(Western blotting)法分别观察各组仔鼠海马ASIC1a、ASIC2a、ASIC2bmRNA及蛋白的表达情况.结果 同一发育时期的染铅组仔鼠脑铅含量高于对照组,同一剂量染铅组出生后50 d仔鼠脑铅含量高于生后8 d的仔鼠,差异均有统计学意义(P＜0.01).与相应的对照组相比.1.0%醋酸铅组不同发育时期仔鼠海马ASIC1a mRNA表达升高,差异有统计学意义(P＜0.01).染铅组不同发育时期仔鼠海马ASIC1a蛋白表达降低,差异有统计学意义(P＜0.05).染铅组ASIC2a、ASIC2b的mRNA和蛋白表达与对照组的差异无统计学意义(P＞0.05).结论 慢性铅染毒可对仔鼠海马ASIC1a mRNA和蛋白表达产生影响.     

Piezo作为机械传感分子在骨稳态中的研究进展

Piezo是机械激活的一种广泛存在于人体组织中的阳离子通道,它能感受细胞膜机械力变化并迅速作出反应。Piezo1和Piezo2在不同器官和组织中具有机械感觉和转导的基本功能,骨是一个与机械刺激密切相关的器官,Piezo1离子通道常常以机械传感器的身份在骨及周围细胞的生理功能中发挥重要作用。本文就Piezo1离子通道的研究现状及其在骨领域的研究进行综述。     

miRNA与心律失常

microRNAs（miRNA）是一类长度约21—25nt的非编码小单链RNA分子，它能够识别特定的目标mRNA，通过促进靶mRNA的降解和抑制翻译过程从而负调控基因的表达，在细胞的分化、增生、凋亡及机体代谢中具有重要作用。新近研究发现，miRNA在心脏病理生理过程中发挥重要的调控作用，其过度下调或上调可引起离子通道蛋白表达紊乱，导致离子通道平衡失调，诱发心律失常。     

长QT综合征的临床研究进展

长QT综合征(Long QT Syndrome LQTS)是由于心室动作电位的复极时间延长所导致的疾病。分先天性和后天性的两种。先天性LQTS是因编码心肌细胞膜离子通道蛋白的基因突变导致离子通道功能障碍而引起的一组临床紊乱综合征。后天性又称继发性LQTS，后天获得性因素包括130药物应用，低血钾、低钙、低镁，严重的心动过缓，滥用可卡因，磷复合物毒性作用，蛛网膜下腔出血、中风、心肌缺血，人类免疫缺陷病毒(HIV)感染，自主神经性疾病等。     

膜片钳技术（基础）

膜片钳技术是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜上单一的(或多数的)离子通道分子活动的技术。1980年以来此技术已可用于很多细胞系的研究。     

TRPV离子通道家族在人精液生殖细胞中的表达及定位

目的探讨TRPV离子通道家族在人精液生精细胞及精子中的表达情况及细胞定位。方法采用非连续Percoll密度梯度离心法分离人精液中生精细胞及精子,TRIzol法提取细胞总RNA,RT-PCR合成并扩增目的基因,琼脂糖凝胶电泳检测目的基因的存在。蛋白印迹技术检测TRPV离子通道蛋白在人精液生精细胞及精子中的表达,免疫荧光染色技术检测TRPV离子通道蛋白在人精液生精细胞及精子中的表达定位。结果在人精液生精细胞及精子中检测到TRPV1、TRPV2及TRPV5mRNA的表达,未能检测到TRPV3、TRPV4及TRPV6mRNA的表达。蛋白印迹检测显示人精液生殖细胞中存在TRPV1、TRPV2及TRPV5离子通道蛋白的表达。免疫荧光染色显示,TRPV1离子通道主要表达于中晚期生精细胞胞浆及精子头部。结论人精液生精细胞及精子中存在多种TRPV家族离子通道的表达,其中TRPV1及TRPV2mRNA在人精液生精细胞及精子中呈相对较高表达,其主要定位于中晚期生精细胞胞浆及精子头部。本研究结果将为研究人类生精细胞及精子中TRP通道的功能及TRP通道各亚型之间的相互关系提供参考依据。     

热性惊厥相关基因突变研究进展

热性惊厥是小儿时期因体温升高诱发的一种特殊的癫痫综合征,近年来研究表明,热性惊厥有明显的遗传倾向,国内外对热性惊厥进行了大量遗传学研究和相关基因染色体定位工作,热性惊厥与离子通道突变和其他基因突变有关,如γ-氨基丁酸受体基因突变等,该文就此新进展进行综述.     

单通道和全细胞记录技术

离子通道的活动是可兴奋细胞传递信息的基础,膜片钳技术的发明导致了生命科学的一场革命。对膜片钳的工作模式、记录模式、单通道和全细胞记录技术等一些重要问题作了介绍。     

膜片钳技术在各学科研究中的应用

膜片钳技术作为先进的细胞电生理技术,已成为研究离子通道最重要的手段。利用膜片钳技术可以证实细胞膜上离子通道的存在并能对其电生理特性、分子结构进行进一步研究。膜片钳技术自发明以来,被广泛用于生物学、生理学、生物化学、药理学等多种学科的基础研究。基于此,就近年膜片钳技术的研究、记录方式,以及其在神经系统、胃肠道、心脏、视觉神经细胞、精子通道、药理学等方面的应用做一简要综述。     

精子尾部离子通道KSper和CatSper的结构与功能

钾离子通道KSper和钙离子通道CatSper是精子尾部的两种离子通道,对精子运动、精子超激活和受精功能起着重要作用,受到pH值、膜电位、环腺苷酸类似物等生理刺激物的调控。KSper由主亚基Slo3和辅助亚基LRRC52、KCNMB组成,介导成熟精子所产生的p H值依赖性钾电流(IKSper),调控与细胞膜电位有关的信号通路,从而影响雄性生育功能。CatSper蛋白只表达于精子尾部主段,由4个α亚基(CatSper1～4)和5个辅助亚基β、γ、δ、ε和ζ构成。CatSper蛋白通过调控精子尾部蛋白酪氨酸磷酸化,维持精子的超激活运动。本文综述精子尾部KSper和CatSper这两种离子通道的分子结构、特异性的表达模式和生理功能。     

长QT综合征的遗传学研究进展

长QT综合征(LQTS)是一组编码心肌细胞离子通道及相关蛋白基因突变,与恶性心律失常及心脏性猝死密切相关的遗传性心脏离子通道病。目前发现LQTS有17个亚型,共15个致病基因。LQTS主要遗传方式为常染色体显性遗传,以及常染色体隐性遗传,即伴有耳聋的Jervell和Lange-Nielsen综合征。最常见的LQT1、LQT2和LQT3亚型,约占LQTS的80%。LQT1和LQT2致病基因分别为编码心脏缓慢延迟整流钾电流(IKs)通道和快速延迟整流钾电流(IKr)通道α亚基的KCNQ1和KCNH2基因,LQT3致病基因为编码心脏电压门控钠通道(Nav1.5)钠通道α亚基的SCN5A基因。随着高通量测序在临床的广泛应用,LQTS基因诊断阳性率越来越高,对其致病基因和发病机制研究不断深入,有望实现对患者个性化精准诊治。     

SARS病毒致病机制研究获突破

中国科学院上海巴斯德研究所孙兵研究员领衔的研究小组，在有关离子通道3a蛋白在SARS病毒致病过程中的作用机制研究获得新突破，其成果学术论文将发表在8月15日出版的国际权威杂志《美国国家科学院院刊》上。     

微波对心肌细胞膜受体及离子通道影响的研究

微波辐照是电磁辐射的一种。流行病学调查和动物实验已证实 ,高能量微波辐照可对心血管系统功能造成明显影响 ,引起心慌、胸闷和心前区疼痛等临床表现 ,出现心电图波形异常、低血压、心搏缓慢心动过缓和窦性心律不齐等变化〔1〕。β1-肾上腺系能受体 (Adrenericreceptor,β2 -AR)和胆碱能毒蕈碱受体M2 (muscarinicacetylcholinerecptor,M2 -AChR)是心脏的 2种主要受体 ,2者活性和离子浓度的变化可从多方面影响心脏功能。本实验研究了高能量微波辐照对心肌细胞β1-AR和M2 -AchR活性以及对细胞内外离子浓度的影响 ,初步探讨微波对心肌细…     

用细胞膜通道的科学发现解读“小”水大贡献

人体由数十兆细胞构成,细胞生活在体液环境中。血浆和细胞问组织液分别占体重4％和15％,细胞内的水约占体重40％,全身的水约占70％。人吃进的水和营养,都作用于细胞膜,细胞膜上有水通道、离子通道和糖脂通道,使细胞与外界交换物质,吸收氧和营养,排出二氧化碳和废物。早在一百多年前,     

Brugada综合征伴发的心律失常研究进展（综述）

Brugada综合征是由于编码心肌离子通道基因突变引起离子通道功能异常而导致的一组综合征,是一种常染色体显性遗传的原发性心电疾病。其临床表现各有不同。现就对Brugada综合征伴心律失常进行综述,旨在为临床诊断治疗提供客观依据。     

TRPs在机体机械性刺激反应中的作用

TRP超家族离子通道在机体多种感觉的传导中发挥着重要作用,尤其与听觉、触觉以及痛觉等多种机械性刺激反应的发生密切相关。机械性刺激敏感的TRP通道功能异常不仅可引起相应感觉功能障碍,还可引起离子通道性相关疾病的发生。本文拟对TRP通道家族中部分机械性刺激敏感通道在体内机械性刺激反应中的作用及可能的分子生物学机制进行综述,为深入研究TRP通道的生理功能及为临床诊治相关疾病提供参考。