大鼠背根神经节机械敏感性离子通道的生物物理学性质

目的探讨新生大鼠背根神经节(DRG)的机械敏感性离子通道(MS通道)生物物理学性质。方法取出新生大鼠DRG细胞,培养2~4d后,应用细胞贴附式和内面向外式膜片钳技术对细胞膜上的MS通道电流进行记录,对通道生物物理学性质,如压力-电流关系、电位-电流关系、动力学和离子选择性等进行了分析。采用的机械刺激方式为负压抽吸。结果压力可引起大鼠背根神经节上的机械敏感性非选择性阳离子通道开放,压力恒定时,电流恒定;去除压力,电流回到基线水平。在平衡溶液中,通道的电位-电流关系近似为直线。在膜电位为正值时,通道电流表现为外向电流,同时表现出外向整流特性,+40~+60mV电流的弦电导为(96.2±3.6)pS;当膜电位为负值时,通道电流表现为内向电流,-60~0mV斜率电导为(62.5±0.4)pS。通道的平均逆转电位为(-2.3±0.8)mV。通道的动力学分析表明压力可使短开放时间和长开放时间都明显升高,长关闭时间明显减少,而短关闭时间变化不大。结论分析了大鼠DRG神经元细胞膜上的MS通道的生物物理学性质,有助于进一步了解大鼠背根神经节神经元细胞电活动的机制。     

机械敏感性离子通道的结构及门控机制

当活细胞和有机体受到环境中的机械刺激时，机械信号随即转化成生物信号，使细胞作出反应，此过程称为机械转导，这是从细菌到人类所有活的有机体共有的特征。生物体对机械刺激产生反应和适应的能力在许多生理现象中起重要作用，如听觉和平衡的产生、体液平衡和血压、多精授精的防止、细胞体积和形状调控、细胞移动、组织生长和形态发生等。机械刺激包括高频震动、渗透压的变化、静水压和液体的剪切力等。机械信号的转导有多种途经，每种途径都能筛选出相关的刺激和过滤掉无关的刺激。在机械信号转导过程中，机械敏感性离子通道（mechanosensitive channel，MS通道）起了很重要的作用。     

TRPM8的研究进展

瞬时受体电位通道(transient receptor potential,TRP)是位于细胞膜上的一类重要的阳离子通道超家族。TRP通道分布广泛,调节机制各异,通过感受细胞内外环境的各种刺激,参与痛觉、机械感觉、味觉的发生和维持细胞内外环境的离子稳态等众多生命活动,具有调节肌肉收缩、递质释放、细胞增殖、细胞分化、基因转录、细胞凋亡及细胞死亡等作用。TRP通道亚型TRPM8是一种非选择性阳离子通道,最初作为一种前列腺特异性蛋白被克隆出来,现发现在结肠癌、肺癌、乳腺癌以及皮肤来源的恶性肿瘤中均有表达。TRPM8可以被冷刺激和薄荷醇激活,TRPM8参与温度觉和疼痛觉调控,并可调节血管收缩和扩张,尤其是TRPM8在调节细胞生长和死亡方面具有重要的作用,为我们研究肿瘤的发生发展提供了重要的研究线索。     

新生大鼠背根神经节机械敏感性离子通道的电生理研究

目的:探讨新生大鼠背根神经节(DRG)的机械敏感性离子通道(MS通道)电生理特性。方法:将新生大鼠DRG细胞培养2—4d后,应用细胞贴附式和内面向外式膜片钳技术记录细胞膜上的MS通道电流,对通道的电生理性质,如压力-电流关系、通道的影响因素和通道在DRG细胞上的分布进行了分析。采用的机械刺激方式为负压抽吸。结果:在培养的大鼠DRG细胞膜上发现一种对机械刺激敏感的电流,开放压力阈值为-12—-15mmHg,P1/2=-37mmHg。压力恒定时,电流恒定;去除压力,电流回到基线水平。在施加压力的30s内,电流无明显衰减趋势。同一电位下,随压力的增大,通道活性也增大,但电流的幅度不变。钳制膜电位为-60mV,在-50mmHg负压下电流的平均幅度为(-3.40±0.13)pA,平均开放概率为0.448±0.125。该通道对机械刺激的反应可被钆和秋水仙素阻断,河豚毒素可阻断大直径神经元上的外向电流,对小直径细胞无效。阿米洛利对该电流无效。该通道主要存在于中、小直径神经元(≤30!m)上。结论:大鼠DRG细胞膜的MS通道参与机械信号,特别是伤害性刺激信号的转导,对其电生理性质的研究为理解机械信号转导的机制提供了理论依据。     

周围神经损伤后溃变再生与许旺细胞膜离子通道的关系

目的：收集资料探寻许旺细胞离子通道和周围神经溃变再生的相关性。资料来源：应用计算机检索Highwire，Proquest数据库1980-01／2004-06期间的相关章，检索词为Schwanncell，ionchannel，pmliferate，并限定章语言种类为英语。资料选择：对资料初审，纳入标准：选择许旺细胞离子通道在周围神经溃变再生过程中变化的相关章，包括动物实验和临床基础研究。排除标准：重复研究，综述和Meta分析类章。资料提炼：共收集到28篇相关献，含追溯法3篇，18篇列入纳入标准，其中7篇与K^ 通道有关，5篇与Na^ 通道有关，6篇与其他离子通道有关的。排除的10篇章中，3篇系重复研究，7篇系侧重研究许旺细胞离子通道蛋白亚单位方面的章。资料综合：几乎所有在神经元上发现的电压门控通道都在许旺细胞上存在，在许旺细胞膜表达的离子通道主要有：K^ 通道，Na^ 通道，Ca^ 通道，Cl^-通道等，每一种又存在有不同的亚型，在许旺细胞周膜表达的阳离子通道的分子及生物物理学特性和在外周神经轴突上表达的同一通道基本相同，人工培养的许旺细胞表达的离子通道在促使和控制细胞增生方面发挥特殊作用。结论：许旺细胞周膜离子通道和其本身增殖，神经轴突髓鞘形成密切相关，并参与实现许旺细胞与轴突的相互作用。因此，在神经受到各种损伤而发生溃变及随后的再生过程中，许旺细胞周膜离子通道必然产生相应的变化，研究这些变化并给与一定的干预，活化或阻止某些离子通道的表达，以加快受损神经的修复，是一种可行的途径。     

细胞对机械应力的感知及其信号转导机制

机械应力几乎调节了细胞的所有功能,探讨其如何发挥生物效应关键在于研究细胞对机械应力的感知及其信号转导机制。该文从细胞外基质、细胞膜、细胞骨架及细胞核等几个方面着手,详述了细胞对机械应力的感知及其转导机制。机械应力被细胞感知及转导主要有2个途径,一个是力的直接传递,另一个是机械信号转换为化学信号。该文旨在为研究机械应力相关疾病的精准治疗及机械应力的优化构建组织工程器官等方面提供一定参考。     

钾通道开放剂在哮喘中的应用

八十年代以来,随着分子生物学、电生理技术发展,发现钾通道是一种分布很广的膜离通道[1],气道内诸多细胞如平滑肌细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞及神经末梢等细胞膜上存在钾通道.静处状态下气道平滑肌细胞膜的静息电位有轻微波动[2],由于外向钾电流的存在,并不引起动作电位.     

MS通道与感觉神经元

各型离子通道是神经系统电兴奋的基础，神经电活动的产生决定于跨膜离子通道的组成和分布特性。离子通道可分为电压门控性（voltage-gated ion channels）、配体门控性（ligand—gated ion channels）和机械敏感性离子通道（mechanosensitive ion channels，MS通道）三种，目前国内外对于电压和配体门控性离子通道的研究较为集中，但有关感觉神经元在生理及病理状态下MS通道功能的研究较少，MS通道在各种躯体感觉，尤其是伤害性信息传人中的作用尚未深入阐明。本文将对MS通道的生理学特性及其在初级感觉神经元各种躯体感觉和伤害性感觉传导中的机制、作用进行综述。     

2例糖尿病高渗性非酮症昏迷伴横纹肌溶解病例分析

糖尿病高渗性非酮症昏迷伴横纹肌溶解国外早有报道，在我国相关报道较少。横纹肌溶解症指一系列影响横纹肌细胞膜、膜通道及其能量供应的多种遗传性或获得性疾病导致的横纹肌损伤，细胞膜完整性改变，细胞内容物漏至细胞外液及血液循环中，常伴有威胁生命的代谢紊乱和急性肾功能衰竭等一系列并发症。糖尿病高渗性非酮症昏迷伴横纹肌溶解多为亚临床过程，易被忽略而漏诊。     

电压门控性氯离子通道与肿瘤

电压门控性氯离子通道在细胞膜电位、细胞容积调节、细胞器酸化及细胞增殖、凋亡等生理过程中发挥重要作用,电压门控性氯离子通道家族由两个相同孔道所构成的同源二聚体膜蛋白组成,具有典型的"双筒枪"结构模式。近年研究发现电压门控性氯通道与肿瘤细胞的增殖、凋亡、侵袭及多药耐药性等恶性生物学行为有关。随着进一步的探索,电压门控性氯通道有望成为抗肿瘤治疗的新靶点。     

ATP-敏感性钾通道与缺血缺氧性脑损伤

1983年，Noma采用单通道记录的方法首先在心肌细胞膜上发现了一种钾通道，其特性是通道活性随胞内ATP浓度升高而被显著抑制，因此将其命名为ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive potassium channel，KATP)。在随后的研究中发现，心肌以外的多种组织和细胞如胰腺B细胞、骨骼肌细胞、平滑肌细胞、血管内皮细胞和神经元以及部分神经内分泌细胞等也富含KATP。KATP参与细胞兴奋与细胞内代谢间的信息传递，并与激素分泌、血管扩张、神经细胞膜的超极化、骨骼肌细胞的兴奋性和神经递质的释放等功能有关。     

2例糖尿病高渗性非酮症昏迷伴横纹肌溶解病例分析

糖尿病高渗性非酮症昏迷伴横纹肌溶解国外早有报道[1], 在我国相关报道较少.横纹肌溶解症指一系列影响横纹肌细胞膜、膜通道及其能量供应的多种遗传性或获得性疾病导致的横纹肌损伤,细胞膜完整性改变,细胞内容物漏至细胞外液及血液循环中,常伴有威胁生命的代谢紊乱和急性肾功能衰竭等一系列并发症.……     

干细胞膜片在骨与软骨修复中的应用

细胞膜片技术是一种将细胞制备成片状的技术，该技术保留了大量的细胞外基质、细胞-细胞连接等，在骨软骨组织的修复与再生中具有广泛的应用前景。该文论述了干细胞膜片的种类、特性及构建方法，并对干细胞膜片血管化、与各种细胞因子和支架材料等复合应用于骨与软骨修复的研究现状进行了综述，旨在探索干细胞膜片在骨与软骨修复领域的进一步发展方向。     

周围神经损伤后溃变再生与许旺细胞膜离子通道的关系

目的:收集资料探寻许旺细胞离子通道和周围神经溃变再生的相关性。资料来源:应用计算机检索Highwire,Proquest数据库1980-01/2004-06期间的相关文章,检索词为Schwanncell,ionchannel,proliferate,并限定文章语言种类为英语。资料选择:对资料初审,纳入标准:选择许旺细胞离子通道在周围神经溃变再生过程中变化的相关文章,包括动物实验和临床基础研究。排除标准:重复研究,综述和Meta分析类文章。资料提炼:共收集到28篇相关文献,含追溯法3篇,18篇列入纳入标准,其中7篇与K+通道有关,5篇与Na+通道有关,6篇与其他离子通道有关的。排除的10篇文章中,3篇系重复研究,7篇系侧重研究许旺细胞离子通道蛋白亚单位方面的文章。资料综合:几乎所有在神经元上发现的电压门控通道都在许旺细胞上存在,在许旺细胞膜表达的离子通道主要有:K+通道,Na+通道,Ca2+通道,Cl-通道等,每一种又存在有不同的亚型,在许旺细胞周膜表达的阳离子通道的分子及生物物理学特性和在外周神经轴突上表达的同一通道基本相同,人工培养的许旺细胞表达的离子通道在促使和控制细胞增生方面发挥特殊作用。结论:许旺细胞周膜离子通道和其本身增殖,神经轴突髓鞘形成密切相关,并参与实现许旺细胞与轴突的相互作用。因此,在神经受到各种损伤而发生溃变及随后     

水通道蛋白与脑组织内水转运

水通道蛋白(aquaporins,AQP)是一组构成水通道与水通透有关的细胞膜转运蛋白,该通道是由一系列具有同源性的内在膜蛋白家庭成员所形成,广泛存在于动物、植物及微生物界,介导着不同类型细胞膜的跨膜水转运。水的跨膜转运对维持细胞正常代谢具有重要作用,所有组织细胞都允许水以简单扩散方式通过细胞膜,但某些细胞如红细胞、肾近曲小管上皮细胞等对水的通透性很高,不能以水穿越脂质双分子层弥散来解释。1991年,Preston等[1] 完成了对第一个水通道的cDNA的分子克隆和功能鉴定,才证明了在哺乳动物的细胞膜上存在特异转运水的孔道———AQP。…     

脉冲电磁场对成骨细胞-破骨细胞复合培养体系中成骨细胞膜电位及细胞内钙离子的影响

目的：探讨脉冲电磁场(pulsed electric-magnetic fields，PEMF)对体外培养成骨细胞-破骨细胞复合体系中成骨细胞膜电位及细胞内游离钙离子浓度的影响，为脉冲电磁场治疗骨质疏松寻找理论依据。方法：体外分离、培养1d龄SD乳鼠颅骨成骨细胞和四肢骨破骨细胞，利用共育培养板将两者培育在同一环境中；实验分空白组、维拉帕米组、河豚毒素组及维拉帕米+河豚毒素组，根据荧光探针DiBAC4(3)及Fluo-3／AM能与活细胞细胞膜及胞内钙离子特异性动态结合后发出荧光的特性，分别对各组成骨细胞进行膜电位和钙离子荧光染色，染色后利用流式细胞仪(flow cytometry，FCM)技术分别测量各组行PEMF处理前后荧光强度的改变，以间接反应细胞膜电位、细胞内钙离子浓度的变化。结果：在行PEMF处理前各组细胞细胞膜电位及细胞内钙离子浓度稳定在一定基线水平(空白组细胞膜电位及细胞内钙离子浓度的荧光基准值分别为：(37．68&;#177;1．81)和(164．24&;#177;2．82)，而在PEMF作用后，空白组细胞胞内膜电位荧光值于40s后开始升高，150s左右达峰值(75．05&;#177;2．27)，表明细胞膜电位出现了去极化；而钙荧光值的升高出现在PEMF作用后约60s时，120s后达到峰值(237．22&;#177;2．67)，且升高后在PEMF作用过程中一直稳定在一定水平。PEMF使细胞出现去极化的效应能被钠通道阻断剂河豚毒素所阻断，而钙通道阻断剂维拉帕米对其没有明显的影响；但河豚毒素及维拉帕米均能使PEMF升高细胞内钙离子浓度的效应受阻。结论：PEMF作用于成骨细胞钠离子通道引致细胞出现去极化，从而开放电压依赖型钙离子通道而升高细胞内钙离子浓度，钙离子作为细胞内第二信使，介导PEMF对成骨细胞功能的调节作用。     

低强度超声促进分子细胞内转运的物理学及生物学机制初探

目的 探讨低强度超声促进分子细胞内转运的物理学及生物学机制.方法 1 MHz连续发射超声作用于单层贴壁人前列腺癌DU145细胞,采用细胞膜非通透性绿色荧光分子-钙黄绿素(Calcein)和细胞核荧光染料碘化丙啶(propidium iodide,PI)通过荧光显微镜观察发生分子细胞内转运的细胞和死亡细胞的分布特征;另外细胞采用Calein和DiI(细胞膜红色荧光探针)以及PI和DiO(细胞膜绿色荧光探针)双染,激光共聚焦显微镜观察细胞膜的形态结构变化;扫描电镜观察细胞的表面形态变化.结果 荧光显微镜显示,低强度超声照射后,部分单层贴壁人前列腺癌DU145细胞出现1个或多个不规则脱落区域,发生分子细胞内转运的细胞以及死亡细胞仅分布在脱落区域的边缘,而未见于周围无细胞脱落区域;激光共聚焦显微镜显示死亡细胞形态不规则,细胞膜局部出现气球样胞膜空泡(balloon like blebs),而发生分子细胞内转运的细胞形态正常,细胞膜与周围正常细胞无明显差别,表面未见明显胞膜空泡发生;扫描电镜显示部分细胞的细胞膜绒毛稀少、表面变平或撕裂外翻等改变.结论 综合低强度超声作用后摄取荧光分子的细胞分布特征和细胞膜结构及形态学改变,提示声空化过程中机械作用力引起的细胞膜瞬时可逆性通透性增加可能是低强度超声促进分子细胞内转运的主要物理学机制和生物学机制.     

衰老大鼠动脉超微结构及平滑肌钾通道反应性变化

背景：K+通道是调节血管平滑肌的收缩性与舒张性的主要离子通道,与血管张力息息相关,但对K+目的：观察衰老对大鼠动脉超微结构和平滑肌钾通道反应性的影响及可能的作用机制。通道在机体衰老过程中的作用鲜有报道。方法：健康雄性Wistar大鼠16只,19月龄设为老年组(n=8),2月龄设为青年组(n=8)。两组各随机抽取6只大鼠进行胸主动脉血管环张力测定,分别给予钙激活钾通道特异性阻断剂TEA、电压依赖性钾通道特异性阻断剂4-AP、ATP敏感性钾通道特异性阻断剂glibenclamide、内向整流钾通道的特异性阻断剂BaCl 2结果与结论：与青年组大鼠比较,老年组胸主动脉内皮细胞和平滑肌细胞等结构发生衰老性变化;KCl诱发大鼠胸主动脉达到最大收缩张力后恢复基础张力所需时间,老年组明显长于青年组;4种阻断剂均诱发血管张力增加,且TEA和4-AP诱发的胸主动脉收缩反应,老年组显著低于青年组;glibenclamide和BaCl等药物刺激,观察各阻断剂引起的动脉反应性变化。余下每组2只,取胸主动脉以透射电镜观察动脉超微结构的变化。2诱发的血管收缩两组间无显著性差异。说明衰老可引起大鼠动脉超微结构发生改变,血管舒张能力下降,其中平滑肌钾通道尤其是钙激活钾通道和电压依赖性钾通道功能下降可能是其重要机制之一。     

钾通道与肿瘤细胞增殖关系

钾离子通道是位于生物膜上允许钾离子通过的蛋白复合物，细胞膜两侧的钾离子通过钾通道可以被动转运；它们在调节钾离子稳态、细胞容积方面起重要作用，并通过调节膜电位等生理功能进一步调控递质释放、激素分泌，以及神经、肌肉的兴奋性。近年来发现肿瘤细胞膜上也分布着不同类型的钾离子通道，并与肿瘤的发生发展密切相关。随着对各类钾离子通道研究的深入，发现许多钾通道可成为肿瘤的治疗靶点。     

神经节苷酯的研究进展

神经节苷酯是一组存在于细胞膜上的神经鞘糖酯，因其最早被发现于神经节细胞而得名，与细胞间识别、粘着、信号传导有密切关系。在细胞分化、粘附、调节免疫反应、脊神经突触传递以及细胞凋亡等方面起作用。在许多疾病状态下Gls的含量和组成有明显变化。有研究表明在黑色素瘤、视网膜母细胞瘤组、胰、胆癌症、肺癌、肾细胞癌等肿瘤患者等血清中GLS含量增高，因而可为疾病作为潜在的肿瘤标志物在肿瘤诊断方面发挥重要作用。