成骨细胞钾离子和钙离子通道以外离子通道的研究进展

随着人类寿命的延长和老龄化社会的到来,骨质疏松的问题越来越突出,给家庭和社会带来沉重的经济负担。成骨细胞功能障碍在骨质疏松发病的全过程中起到了至关重要作用,学者们也越来越多地关注成骨细胞。本课题组已对成骨细胞上钾离子通道和钙离子通道完成综述,现将对成骨细胞上表达的其他离子通道进行综述分析。     

成骨细胞钾、钙离子通道的研究进展

骨质疏松的发病率呈现逐年上升的趋势,患者生活质量下降,其所带来的危害已引起全世界的广泛关注。骨质疏松的发病机制复杂,涉及因素较多,但成骨细胞功能障碍处于中心环节。研究发现成骨细胞表达多种离子通道,本文将对钾离子和钙离子通道进行综述分析。     

新型Ca2+通道TRPV5和TRPV6的研究进展

TRPV5和TRPV6为瞬时感受器电位通道（TRP）的亚家族成员,是新发现的高选择性的Ca²⁺跨膜转运通道,其主要负责Ca²⁺由细胞外向细胞内的主动跨膜运输
,在机体内参与多项生理活动的调节,本文作者从TRPV5和TRPV6的结构、电生理特性和调控相关因素等方面进行论述。     

电离辐射的信号传递与细胞反应

不同的细胞外刺激因素通过细胞内的信号传递途径作用到靶分子产生相应的细胞效应.电离辐射作为一种特殊的物理因子,它的信号传递有其特殊性.已经证实,哺乳动物细胞在很大剂量范围内的电离辐射作用下可激活细胞反应通路,其通路分别介导细胞存活和死亡的保护和毒性反应.细胞保护性反应涉及有丝分裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)和磷脂酰肌醇-3-磷酸激酶(phosphatidyl inositol-3-phosphate kinase,PI3 kinase)级联反应的通路,可刺激辐射损伤后修复的细胞增殖.细胞毒性或应激反应的最直接后果涉及Jun N-末端激酶(Jun N-terminal kinase,JNK,现称为MAPK8),产生细胞凋亡和(或)其他形式的死亡.一般认为,剂量超过5 Gy,照射的细胞存活是很低的,明显的死亡信号被激活.但是,在许多研究中这种认识是不够的,因为信号传递事件与细胞增殖和克隆存活或增殖死亡和凋亡的细胞反应终点无关.后者细胞死亡的形式也可能不同,主要取决于研究的细胞类型.目前的资料提示,造血细胞、成纤维细胞或其他正常细胞较癌细胞更倾向于辐射诱导的细胞凋亡.本文作者从下面4个方面内容简要阐述电离辐射的信号传递与细胞反应.     

脂多糖诱导成骨细胞增殖的Notch信号通路研究

目的:探讨脂多糖(LPS)对成骨细胞增殖的Notch信号通路的诱导激活作用.方法:以MC3T3-E1细胞为模型,设计正常对照组、LPS浓度梯度组(5、10μg组)、DAPT组(先加入DAPT,随后加入10μg LPS)和DMSO组(先加入DMSO,随后加入10μg LPS).分别于OBDM培养基中诱导分化5d和15d时加入不同浓度的脂多糖、DAPT和DMSO,培养3d后进行MTT实验,随后采用PCR检测各组细胞中HES1mRNA表达量.结果:与对照组相比,加入脂多糖5μg组第5天,脂多糖10 μg组第5、6、7天时细胞吸光度显著降低(P＜0.01);与正常对照组相比,5μg组和10 μg组脂多糖均能够使MC3T3-E1细胞和成骨细胞前体细胞增殖能力降低(P＜0.01),而仅5μg组LPS能够使成骨细胞增殖分化能力降低(P＜0.01);不同浓度LPS均能够诱导HES1mRNA的表达,与对照组相比,差异有统计学意义(P＜0.01);随着LPS浓度增加,HES1mRNA表达量显著增加(P＜0.01);与对照组相比,DM-SO组HES1mRNA量显著较高,差异具有统计学差异(P＜0.05).结论:脂多糖抑制骨头发育和愈合,可能是通过激活经典的Notch信号通路,诱导HES1mRNA的表达,抑制成骨细胞及其前体细胞的增殖分化造成.     

Wnt信号途径与成骨细胞

骨骼的形成主要是经过2个途径,即膜内成骨(Intramem-branousossification)和软骨内成骨(Endochondralossification)。部分面骨和外侧的颅骨主要由膜内成骨方式形成,而四肢的长骨、底部和内侧的颅骨、椎骨和肋骨则主要由软骨内成骨的方式形成。无论哪种途径,成骨细胞(Osteoblast,OB)均由间充质前体池分化而来,并在产生细胞外基质(ECM)和骨基质矿化方面扮演着核心的角色。矿化的骨基质给予了骨骼组织必要的强度,并为矿物质和生长因子提供了存在的场所。此外,成骨细胞甚至能够参与和影响破骨细胞的分化,进而影响钙离子(Ca2 )的内环境稳定。…     

钠离子对成骨细胞的影响及其与上皮钠通道的关系

目的探讨不同浓度钠离子(Na+)对大鼠成骨细胞(Ob)成骨功能的影响,及其与上皮钠通道(ENaC)的相关性。方法 Ob经1×10-4~1 mol/L Na+处理后,检测Ob的增殖和分化情况。再从中选3个浓度Na+处理Ob,RT-PCR测定成骨功能相关基因(Cbfa1,OPN,OC)及ENaC-α的表达变化。结果在1×10-4~1 mol/L范围内,Na+对Ob具有双向影响作用,与对照组相比低浓度Na+明显促进Ob分化,升高Na+浓度则抑制Ob分化,而Na+对Ob的增殖无影响。RT-PCR示:Na+对Ob中Cbfa1、OPN及OC表达同样具有双向作用,低浓度促进表达,高浓度抑制;并且ENaC-αmRNA在Na+调控下的变化情况与成骨功能相关基因及Ob分化活性的变化相一致。结论 Na+可直接影响Ob的分化及成骨功能相关基因的表达,而且Na+对Ob的影响作用与ENaC相关。     

成骨细胞分化过程中相关信号传导途径的研究进展

骨组织中存在两种主要的细胞系,即破骨性细胞系和成骨性细胞系,它们的来源不同,破骨性细胞系来源于造血性干细胞,而成骨性细胞系来源于间充质干细胞(m esenchym al stemcells,MSCs),MSCs经过非对称分裂、增殖,生成各种类型的间充质前身细胞,最后形成成骨细胞(osteob lasts)、成     

血清钙离子浓度与高血压病的关系

目的:探讨血清钙离子浓度与高血压病是否存在相关性。方法:于我院病案室查找2001年1月至2004年12月期间循环内科高血压病住院患者100例,另入选同期我院体检中心健康体检人员100例(血压均在正常范围)做对照组,记录所有观察对象入院常规生化检查中与健康体检化验中的血清钙离子浓度,进行对照研究。结果:x±s=2.36±0.31;x±s=2.45±0.28;t=2.155;P<0.05有统计学意义。结论:高血压患者血清钙离子浓度与对照组差异有显著性,揭示了血清钙离子浓度与高血压病相关,提示低钙可能是造成高血压病的一个因素。     

巨噬细胞钙敏感受体通过TRPC6/Ca2+信号促进炎症反应

目的 观察钙敏感受体(calcium-sensing receptor,CaSR)对RAW264.7细胞炎症反应的影响,并探讨其分子机制.方法 采用Fura-2荧光探针对RAW264.7细胞质中Ca2+进行荧光染色,使用单细胞荧光钙离子检测仪检测CaSR对巨噬细胞内Ca2+信号的影响;采用脂多糖(lipopolysac...     

Effects of isoflurane and ethanol on large conductance Ca^2＋ -activated K^＋ channels

To study the effect of isoflurane and ethanol on large conductance Ca^2 -activated K^ channels (BK channels). Methods: The cRNA of mslol encoding BK channels was injected into Xenopus oocytes. Oocytes were incubated in ND96 (96 mmol/L NaCI, 2.0 mmol/L KCI, 1.8 mmol/L CaCl2, 1.0 mmol/L MgCl2, and 5.0 mmol/L HEPES, pH 7.4) at 4 ℃. Patch clamp recording (outside-out) were performed after 2-3 d. Isoflurane was administrated by the vaporizer driven by air, ethanol was applied by a cloud, manual-controlled administration system. Different test potentials from 0 to 10 mV were given to observe changes of currents. Results: 0.7 mmol/L and 1.2 mmol/L of isoflurane could inhibit BK currents obviously at different command potentials, but 50 mmol/L, 100 mmol/L, or 200 nunol/L of ethanol had no any effect on BK currents. Conclusion: Clinical concentration of isoflurane can distinctly inhibit isolating BK currents.     

钙离子通道与心房颤动关系的研究进展

心房颤动(房颤)发生机制目前尚不完全清楚,但关于房颤发生的分子和离子机制的研究已有很多。众多研究表明,心肌细胞内的钙超载对房颤的发生和维持起着至关重要的作用,而心肌细胞膜上的钙离子通道则与细胞内钙超载的形成密切相关。该文就钙超载、L型钙通道和T型钙通道的表达及功能变化与房颤关系的研究进展进行综述,以期为房颤的防治提供更多的理论依据。     

钙通道在大鼠逼尿肌不稳定膀胱中的表达及变化

目的　探讨电压依赖钙通道与逼尿肌功能变化之间的关系。方法　根据膀胱压力容积测定结果将动物分为稳定组 ( 2 9只 )和不稳定组 ( 9只 ) ,其中稳定组分为BOO( 11只 )、SCI模型 ( 9只 )和对照组 ( 9只 ) ,通过RT PCR技术测定逼尿肌中L型和T型钙通道mRNA表达及变化。结果　正常大鼠中逼尿肌不稳定发生率为 2 4.3 %。L型和T型钙通道在逼尿肌中均有表达。正常对照组膀胱逼尿肌L型钙通道mRNA含量明显多于T型钙通道mRNA ,两者之比约 2 .1∶1;BOO组、SCI组和不稳定组中L和T型mRNA含量均有不同程度增加 ,T型钙通道mRNA增加更明显 (P <0 .0 1) ,两者比值明显缩小 ,分别为 1.5 3、1.41和 1.83。结论　钙通道的表达增加可能是导致平滑肌细胞自发性除极易化、兴奋性增高、引起逼尿肌不稳定的重要原因 ,其中T型钙通道起着重要的作用     

受损背根节神经元对高浓度钙反应的敏感性与其放电型式的关系

目的　研究受损背根节 (DRG)神经元的放电型式与其对高浓度钙 (Ca2 + )反应敏感性的关系 .方法　在大鼠慢性压迫 DRG模型上记录单纤维的自发放电 ,比较具有周期和非周期放电型式的神经元对 Ca2 +反应敏感性 .结果 2 1%的周期放电神经元和 83%的非周期放电神经元对 Ca2 + (5 mmol·L- 1 )有反应 (P<0 .0 1) .非周期放电神经元对不同浓度 Ca2 +的反应均比周期放电神经元大 (P<0 .0 1) .将对 Ca2 + 无反应的周期放电神经元转化为非周期放电后 ,对同一浓度的 Ca2 +出现明显的反应 .结论　非周期放电神经元比周期放电神经元对高钙反应敏感 .     

补肾中药对人成骨细胞钙离子摄取和钙化能力的影响

目的研究补肾中药对人成骨细胞增殖、分化、钙摄取和矿化能力的影响。方法用酶消化法从成人髂骨松质骨,分离人成骨细胞,以细胞形态学、碱性磷酸酶染色和体外成骨能力的检测鉴定成骨细胞。在成骨细胞培养液内分别加入含有高、中、低不同浓度的补肾中药鼠血清,以正常鼠血清作为对照。培养30min后,进行成骨细胞胞内钙离子变化的检测;培养3d后,用流式细胞仪检测成骨细胞增殖、分化情况;培养28d后,进行Von-Kossa染色,观察成骨细胞钙化结节的形成情况。结果与对照组相比,培养30min后,高、中、低3种浓度的补肾中药血清均能提高成骨细胞钙离子摄取能力;培养3d后,中药组处于增殖期的成骨细胞明显升高,和对照组相比具有明显的统计学差异。培养28d后,中药组成骨细胞钙化结节形成的数量也相对增多,其中,高浓度补肾中药血清处理组的钙化结节的数量与对照组相比有明显增加(P<0.05)。结论补肾中药血清能提高成骨细胞钙离子摄取能力,刺激成骨细胞增殖分化,增加成骨细胞钙化结节的形成。     

Effects of kidney-tonifying Chinese herbal drugs on human osteoblast Ca2+ intake and mineralization in vitro]

OBJECTIVE: To study the effects of kidney-tonifying Chinese herbal drugs on Ca2+ intake and mineralization of human osteoblasts in vitro. METHODS: Human osteoblasts were isolated from the iliac trabecular bone followed by purification and culture at 37 degrees Celsius with 5% CO2. The cells were identified by cell morphology, calcium nodule formation and alkaline phosphatase (ALP) activity assay. The third passage of the cultured osteoblasts were treated with 10% scrum from rat fed with the decoction of the kidney-tonifying Chinese herbal drugs of different concentrations for 30 min, 3 d and 28 d, respectively. The cells treated with 10% rat serum without the drugs served as the control. Flow cytometry was used to observe the changes in cell proliferation and intracellular Ca2+ concentration, and von Kossa staining employed for quantification of the mineral nodules. RESULTS: The osteoblasts obtained were positive for ALP staining and could form calcium nodules in vitro. Flow cytometry showed that the drugs at different concentrations all increased Ca2+ influx, as compared with the control cells. The drugs also increased the relative proliferation index of the osteoblasts, and high concentration of the drugs resulted in greater number of the mineral nodules in the osteoblasts (P<0.05). CONCLUSION: The kidney-tonifying Chinese herbal drugs may increase Ca2+ influx and stimulate proliferation and differentiation of adult osteoblasts in vitro.     

煤矽肺患者血清铜,锌,铁,镁,钙水平变化观察

目的：血清铜、锌、铁、镁、钙含量的变化与煤矽肺发生发展的关系及临床价值。方法：使用Ｐ－Ｅ１１００Ｂ型原子吸收分光光度计，检测４９例（平均年龄６９．６５岁）各期单纯矽肺患者及５０例健康老年人（平均年龄６２．５岁），对照组血清铜、锌、铁、镁、钙５种元素的含量。结果：患和血清铜、铜／锌、及镁显著高于正常对照组，血清锌、铁及钙含量怀健康对照组差异无显著性。结论：煤矽肺患者血清铜及铜／锌上升，由于吸入ＳｉＯ