连接蛋白43、细胞连接通讯与心血管疾病

细胞连接通讯是动物体内细胞通讯的重要方式之一，其发挥细胞之间信息传递功能的结构基础是细胞间隙连接。细胞间隙的主要结构成份是连接蛋白。连接蛋白４３是心肌，血管平滑肌细胞间隙连接的主要组成成份。连接蛋白４３的表达与心律失常，缺血性心脏病，动脉粥样硬化，先天性心脏畸形等心血管疾病均有密切关系。     

缝隙连接蛋白43与心律失常的研究进展

正缝隙连接是介导相邻细胞间离子和小分子信号物质直接交换的跨膜通道,心室肌细胞中主要表达为连接蛋白43(connexin43,Cx43),缝隙连接蛋白在维持心肌细胞的连接通讯功能,电信号传导和正常的节律性的收缩中起重要作用;Cx43的空间分布、数量、结构的异常均能影响缝隙连接电荷耦联和代谢耦联的功能,导致心律失常的发生,提示Cx43可能成为心律失常治疗的新靶点~([1])。本文就缝隙连接蛋白43与心律失常的关系做一综述。     

基因重组质粒pBudCE4.1_Cx43转染骨髓间充质干细胞及其表达和功能的测定

目的用重组质粒pBudCE4.1_Cx43转染大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),观察缝隙连接蛋白43(connexin43,Cx43)的mRNA和蛋白的表达及细胞间隙连接通讯功能的变化。方法用脂质体转染的方法将重组表达质粒pBudCE4.1_Cx43转染细胞;用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测Cx43mRNA表达,免疫细胞化学法检测Cx43蛋白的表达,划痕染料示踪法检测细胞间通讯功能。结果转染Cx43基因后的细胞在形态学、生长能力等方面的特征与未转染的细胞比较没有明显变化;Cx43mRNA与蛋白的相对表达量和对照组相比差异显著(P<0.01);转染组细胞传递的荧光强度与对照组相比亦差异显著(P<0.01)。结论转染Cx43基因的BMSCs能表达有生物学活性的基因产物,改善细胞间通讯功能,能为细胞性心肌成形术提供较理想的基因工程细胞。     

大蒜素对胃上皮细胞Cx37、Cx43 mRNA表达及细胞间隙连接通讯功能的影响

目的观察体外实验中大蒜素对胃上皮细胞系MGC-803Cx37 mRNA、Cx43 mRNA表达及细胞间隙连接通讯功能的影响。方法终浓度为3μg／ml、6μg／ml、9μg／ml、12μg／ml大蒜素分别加入胃上皮细胞MGC-803培养24h、48h、72h，同时设立不加药物的阴性对照，用RT，PCR法检测细胞cx37mRNA、Cx43 mRNA表达，LY染料传输方法检测细胞间隙连接通讯功能。结果MGC-803细胞cx37mRNA有表达，cx43mRNA无表达，GJIC功能弱，加入不同浓度大蒜素后，cx37mRNA表达和细胞间隙连接通讯功能增强，cx37mRNA表达随大蒜素浓度和培养时间的增加而增强（均P〈0．05），Cx43 mRNA仍无表达。结论大蒜素在转录水平上调胃上皮细胞MGC-803 Cx37基因的表达，改善细胞间隙连接通讯功能。     

细胞间隙连接及其在心脏发育中的研究进展

多细胞生命体的协同行为依赖于细胞间的连接和通讯，相邻细胞的功能接触区域即为细胞间隙连接（gap junction，GJ）。GJ是一种特殊膜蛋白结构，由细胞间通道聚接形成，是相邻细胞电学和化学耦联的基础，心脏细胞间隙连接通讯在传递心肌兴奋、维持心脏传导功能和调节心脏正常发育方面具有重要意义。     

硝苯吡啶对血管平滑肌细胞连接通讯的影响

为了解硝苯吡啶对血管平滑肌细胞连接通讯的影响，采用荧光黄划痕示踪法，测定硝苯吡啶作用的培养的大鼠平滑肌细胞连接通讯功能，并通过显微荧光光度计进行定量分析。此外，采用免疫组织化学S－P法了解硝苯吡啶对该类细胞连接蛋白43表达的影响，通过计算机图像分析进行定量研究。结果显示，硝苯吡啶促进细胞连接蛋白43的表达和细胞连接通讯。提示硝苯吡啶通过促进细胞连接蛋白43的表达和细胞连接通讯来抑制平滑肌细胞增殖，是抗动脉粥样硬化作用的重要机制之一。     

缝隙连接在心房颤动发病机制中的作用

缝隙连接 (Gapjunction ,GJ)又称为间隙连接或通讯连接 ,是哺乳动物体内多种细胞之间普遍存在的一种细胞间通道。心肌的同步收缩功能需要细胞GJ结构和功能的完整性 ,心肌细胞通过GJ传递离子、小分子代谢物和次级信息等 ,并为心肌细胞提供了低电阻传递途径 ,使其活动协调一致。由于细胞GJ的种类、大小、在细胞表面分布模式等的不同 ,细胞间连接通道的生物、物理特性也不同。心房颤动 (房颤 )是临床常见的快速心律失常 ,有关房颤的机制尚不清楚 ,但折返机制在房颤发生与持续中的作用已为大多数学者所认同。GJ的重新分布和密度的改变可导…     

心肌肥大时间隙连接分布的改变及其对传导特性的影响

目的 探讨压力超负荷所致左室心肌肥大时间隙连接(GJ)分布的改变及其对兴奋冲动传导特性的影响。方法 12只犬随机分为正常对照组(n=4)和主动脉缩窄组(n=8);主动脉缩窄组通过缩窄腹主动脉4周而形成左室心肌肥大,对照组则仅行假手术;应用心外膜标测法测定左室心肌传导速度;应用激光共聚焦显微镜技术和荧光免疫组织化学方法对肥大心肌间隙连接的主要成分连接蛋白43(connexin43,Cx43)进行定量研究。结果(1)主动脉缩窄组和对照组左室心肌细胞总的Cx43表达量无明显差异;(2)对照组心肌细胞端对端连接处Cx43的表达量与侧对侧连接处的Cx43表达量的比值为(1.43±0.18),主动脉缩窄组的比值为(0.72±0.08),两组之间存在显著性差异(P<0.01);(3)对照组左室心肌纵向传导速度与横向传导速度比为(3.20±0.28),主动脉缩窄组的比为(2.48±0.25),两组之间存在显著性差异(P<0.01)。结论 压力超负荷所致的左室心肌肥大可出现间隙连接分布模式的改变和兴奋冲动在心室肌传导的各向异性增大,这种改变可能是心肌肥大时常伴发心律失常的重要原因之一。     

急性白血病化疗前后基质细胞上连接蛋白43表达及功能改变的研究

目的研究急性白血病骨髓基质细胞在化疗前后基质细胞上连接蛋白43(connexin43, Cx43)表达及由其介导的细胞通讯功能的变化.方法体外培养初发急性白血病及其化疗后完全缓解的骨髓基质细胞,采用细胞免疫化学方法及计算机灰度检测观察二者之间Cx43表达的变化,采用细胞划痕染料传输技术比较二者之间通讯功能的差异.结果化疗后达到完全缓解的急性白血病骨髓基质细胞的Cx43的表达增加,细胞间通讯功能较化疗前明显增强.结论化疗后完全缓解的急性白血病骨髓基质细胞Cx43的表达及由其介导的细胞间通讯功能较化疗前明显增强.     

黄芩苷对肝癌细胞GJIC及Cx26、Cx43表达的影响

目的:探讨黄芩苷对肝癌细胞缝隙连接细胞间通讯(gap junction intercellular communication,GJIC)及细胞间隙连接蛋白26(connexion26,Cx26)、细胞间隙连接蛋白43(connexion43,Cx43)表达的影响.方法:人肝癌细胞株SMMC-7721分为黄芩苷10、20、40mg/L组和对照组.划痕染料示踪技术检测GJIC的变化.用RT-PCR法检测肝癌细胞Cx26、Cx43基因表达,用Westernblot法检测Cx26蛋白表达,用免疫细胞化学检测Cx43蛋白表达.结果:对照组细胞的染料局限于划痕两侧的细胞内,无明显的荧光染料传输现象.随着黄芩苷浓度的增强,LY染料传输范围逐渐增大.黄芩苷10、20、40mg/L各浓度组Cx26mRNA表达水平与对照组比较显著提高(0.148±0.111,10.253±0.222,17.283±0.024vs0.138±0.111;P<0.05).Cx26蛋白表达量与对照组比较明显增加(0.516±0.029,0.759±0.020,1.019±0.076vs0.367±0.029;P<0.05).黄芩苷各浓度组Cx43mRNA表达量与对照组比较无显著变化.而Cx43蛋白的表达水平与对照组比较明显增加(5.512±0.003,5.844±0.046,6.216±0.015vs4.316±0.032;P<0.05).结论:黄芩苷促进肝癌细胞Cx26及Cx43表达,导致肝癌细胞GJIC功能的恢复,这很可能是黄芩苷抑制肿瘤生长的分子机制之一.     

缺氧对肥大心肌细胞凋亡和缝隙连接蛋白43表达的影响

目的探讨缺氧对正常心肌细胞和肥大心肌细胞缝隙连接蛋白43(Cx43)表达的影响。方法将培养的乳鼠心肌细胞或诱导肥大后的心肌细胞分别缺氧24 h,并以Hoechst33258染色法检测缺氧对心肌细胞凋亡的影响,Western blot和免疫荧光法检测Cx43的表达。结果培养的心肌细胞经血管紧张素Ⅱ诱导48 h后出现肥大,肥大心肌细胞缺氧24 h比正常心肌细胞出现更明显的凋亡,缺氧明显下调心肌细胞Cx43的表达,而肥大心肌细胞Cx43的表达下调更为明显。结论缺氧导致肥大心肌细胞Cx43的表达显著下调,细胞凋亡更明显,可能与缺氧时肥大心肌的电生理重构和恶性心律失常的产生机制有关。     

急性白血病化疗前后基质细胞上连接蛋白43表达及功能改变的研究

目的:研究急性白血病骨髓基质细胞在化疗前后基质细胞上连接蛋白43(connexin43,Cx43)表达及由其介导的细胞通讯功能的变化。方法:体外培养初发急性白血病及其化疗后完全缓解的骨髓基质细胞,采用细胞免疫化学方法及计算机灰度检测观察二者之间Cx43表达的变化,采用细胞划痕染料传输技术比较二者之间通讯功能的差异。结果:化疗后达到完全缓解的急性白血病骨髓基质细胞的Cx43的表达增加,细胞间通讯功能较化疗前明显增强。结论:化疗后完全缓解的急性白血病骨髓基质细胞Cx43的表达及由其介导的细胞间通讯功能较化疗前明显增强。     

缝隙连接、连接蛋白43及其与心律失常的关系

缝隙连接(GJ)通道是介导心肌细胞间电化学信息交流,保证心脏整体活动的协调性和同步性的特殊通道。在致心律失常发生上,GJ通道介导的细胞间电耦联障碍甚至比膜离子通道功能紊乱起了更重要的作用。连接蛋白43(Cx43)是心室GJ通道的主要构成成份,其表达和分布的异常将导致心室肌细胞的整体性异常,从而传导速度和传导各向异性发生改变,产生折返和传导阻滞。以GJ通道为作用靶点的新一代抗心律失常药的出现将为心律失常的治疗带来新的希望。     

间隙连接蛋白43与缺血性心律失常的关系进展

缺血性心律失常是急性心肌梗死致死的主要原因之一。间隙连接蛋白(Cx)43是心室肌的主要连接蛋白,在梗死后其表达分布的紊乱与缺血性的心律失常及心脏功能的恢复有着密切联系。研究发现心肌核因子(NF)-κB、蛋白激酶(PK)A、PKC、等多种信号通路通过调节Cx43水平来发挥抗心律失常作用。Cx43转基因细胞移植技术,也表现出良好的抗心律失常和心功能恢复的效果。故本文将对Cx43与心肌梗死后心律失常关系及心功能恢复的进展作一综述。     

抑制细胞间通讯功能可加速人成纤维细胞的衰老

目的研究间隙连接蛋白connexin43在人成纤维细胞衰老过程中的调节作用。方法设计并合成针对人connexin43的双链RNA(siRNA),抑制人二倍体成纤维细胞WI-38细胞的connexin43表达和细胞间通讯功能,观察对其衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色阳性率、细胞增殖能力、细胞周期调节蛋白P27、P21表达水平等衰老表型的影响。结果我们合成的siRNA-cx43可高效、特异的抑制connexin43 mRNA和蛋白质表达及细胞间通讯功能。转染WI-38细胞后,细胞增殖能力降低、细胞SA-β-gal染色阳性率(75.32±5.17)较对照组(32.48±3.94)和转染siRNA-con组(37.81±4.1 2)细胞升高(P<0.05),P27、P21表达增加,转染siRNA-cx43的WI-38细胞增殖能力显著降低,细胞变扁平、肥大,细胞SA-β-gal染色阳性率达100%,细胞提前出现衰老。结论间隙连接蛋白connexin43对WI-38细胞的衰老进程有重要的调节作用,其表达减少和细胞间通讯功能降低,可以促进WI-38细胞衰老进程。     

连接蛋白、缝隙连接的结构功能及其与心血管疾病

1　引言细胞间的通讯方式可分为间接与直接方式。以体循环远程分泌、旁分泌或自分泌方式经第二信使途径完成一系列生理、生化功能的调节方式称为间接通讯 ;而以细胞间的缝隙连接 (gap junction)为途径进行的细胞间直接的信息交流 ,称为直接通讯 ,又称缝隙连接细胞间通讯 (gap junction inter- cellularcommunication/GJIC)。2　缝隙连接的组成、分布与结构[1]缝隙连接由相邻细胞膜上的两个连接子 (con-nexon)相互锚定组成 ,而连接子是一个六聚体 ,由六个亚单位 -连接蛋白 (connexin/Cx)组成。连接蛋白是由十余个成员组成的一个保守大家族 …     

缝隙连接蛋白43与心肌缺血再灌注心律失常的研究进展

近年来,心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemic-reperfusion injury,MIRI)的治疗和预防是心血管领域新兴的研究课题之一。缝隙连接(gap junction,GJ)是心脏电生理的基本结构。缝隙连接蛋白(connexin,Cx)是缝隙连接的基本单位。缝隙连接蛋白43(connexin 43,Cx43)是心脏Cx家族中最丰富的成员,Cx43的正常表达对于心脏发育、电耦联的心肌细胞活性和心肌功能的协调至关重要。Cx43与MIRI之间的关系已成为当前研究的重点。该文就Cx43与心肌缺血再灌注心律失常的关系作一综述。     

间隙连接的重新分布与心律失常

间隙连接是细胞间通讯联系的重要方式，对维持心肌节律性同步收缩有重要意义。本文阐述了间隙连接在正常心脏中的分布和在病理状态下的重新分布，指出间隙连接的重新分布与折返性心律失常的关系，并简要概括了间隙连接的主要调节因素(包括间隙连接的降解和磷酸化)，试图为心脏病理状态下心律失常的预防提供一条新的思路。     

Connexin43在糖尿病肾病领域的研究进展

间隙连接(gap junction,GJ)是由相邻两个细胞膜上的GJ蛋白(connexin,Cx)构成的一种细胞间连接方式。GJ直接连接相邻细胞的胞浆,建立细胞间隙连接通讯(gap junctional inter-cellular communication,GJIC),介导细胞间信息、能量及物质的交换,对细胞的新陈代谢、内环境稳定、生长、增殖和分化等生     

间隙连接蛋白43对胰腺癌细胞株BxPC3凋亡的作用及其机制研究

目的 研究间隙连接蛋白43(Cx43)在胰腺癌细胞凋亡中的作用,并探讨其机制.方法 采用脂质体2000法将pcDNA-Cx43、pcDNA-Cx43N、空质粒peDNA3.0、siRNA-Cx43和对照siRNA-NC分别转染BxPC3细胞.Western blotting检测细胞Cx43蛋白表达、细胞色素C(Cyt C)含量;流式细胞仪检测细胞凋亡、线粒体膜电位;荧光分光光度计检测细胞Caspase-9和Caspase-3活性;染料传递法测定细胞间间隙连接(GJ).结果 Cx43转染BxPC3细胞后,Cx43蛋白表达明显上调,细胞凋亡从空质粒转染组的(6.35±0.43)%增加到(14.29±1.24)%,经H_2O_2处理后,从(20.34 ±2.47)%增加到(31.27±2.56)%(P<0.05),同时线粒体膜电位下降,Cyt C从线粒体释放增多,Caspase蛋白酶活性增加;而siRNA43干扰细胞后,细胞凋亡从(7.42±0.47)%减少到(5.19±1.37)%,经H_2O_2处理后,从(19.43±1.71)%减少到(11.67±1.97)%(P<0.05),线粒体膜电位去极化,Cyt C从线粒体释放减少,Caspase 酶活性下调.细胞间间隙连接指数在无GJ抑制剂B-GA情况下从对照组的14.52±0.57增加到peDNA-Cx 43转染组的23.05±3.84,在存在β-GA情况下从1.70±0.24增加到3.84±0.45(P<0.05),但细胞凋亡率改变无显著差异.结论 Cx43可通过线粒体凋亡途径促进BxPC3细胞凋亡,Cx43调节细胞凋亡存在间隙连接以外的机制.