神经系统离子通道病

癫痫、偏头痛、发作性共济失调、晕厥、周期性麻痹、重症肌无力、全身性肌强直、恶性高体温、耳聋等常见或较为常见的神经疾患 ,与神经系统不同部位有关 ,并且临床表现各异。然而 ,在发病上均与离子通道异常有关 ,故统称为离子通道病[1] 。一、离子通道的基本概念与原理[2 ]1 离子通道及其基本功能 :离子通道是一些跨膜性蛋白导孔 ,为所有真核细胞所必需。对于可兴奋细胞 ,其膜电位均由离子通道决定。离子通道通过各自特异的离子导孔 ,维持着细胞内外各种无机离子特定的电化学梯度。细胞内主要为钾离子 (Ｋ ) ,细胞外主要离子则为钠离子 (Ｎ…     

离子通道病与遗传性心律失常

离子通道病是遗传性心律失常的主要病因,可分为由钠离子通道、钾离子通道和钙离子通道基因变异所致的心律失常综合征.其机理是编码心肌细胞离子通道亚单位的基因变异,导致离子通道功能的变化,进而引起异常的心电活动,临床表现为恶性心律失常.     

瞬时感受器电位离子通道4相关的离子通道病

瞬时感受器电位离子通道4(TRPV4)是瞬时感受器电位离子通道家族香草素受体亚家族的成员之一,也是瞬时感受器电位离子通道家族中被阐述最多、最特别的一个。它具有使其编码的Ca~(2+)通道失活的多种突变倾向,侵袭骨骼系统、神经系统、呼吸系统等,且临床表型多样。目前,研究较多的是骨骼发育不良和周围神经病,但均只能推测TRPV4基因突变引起各种临床表现(骨骼、运动和感觉症状)的(病理)生理学机制。因此,明确此类疾病的发病机制、病因、分类、开发药理学的潜能,对TRPV4相关疾病的预防和治疗有重要意义。     

突触前离子通道在神经病理性疼痛中的研究进展

神经病理性疼痛是指由躯体感觉神经系统的损伤或疾病而直接造成的疼痛,它不是由直接损伤周围神经所引起,而是由神经系统的异常兴奋(中枢敏化)引起的。其病因和形成机制十分复杂,而通过调节参与突触前神经末梢信号转导及递质释放的离子通道可有效地从源头上减弱痛觉传入,延缓中枢敏化的形成,进而为治疗神经病理性疼痛争取更多的时间。研究表明,突触前钙离子通道、钾离子通道、钠离子通道、氯离子通道、酸敏感离子通道等都参与神经病理性疼痛的形成并各自起着重要作用。     

遗传性神经、肌肉疾病与离子通道基因的研究进展

近年来研究发现离子通道基因突变引起的人类遗传疾病已有 2 0余种 ,因此有将这类疾病称为“通道病”(ｃｈａｎｎｅｌｏｐａ ｔｈｉｅｓ) ,随着更多的离子通道基因克隆及与人类遗传疾病基因突变分析 ,可能有更多的疾病被称为“通道病”。本文就几种常见的离子通道基因突变所致的神经、肌肉疾病综述如下。1　钠通道与神经、肌肉疾病钠通道 (ｓｏｄｉｕｍｃｈａｎｎｅｌ)由α亚单位和 β亚单位组成。α亚单位由 4个有 5 0 %以上序列相同的功能区域组成 (Ⅰ～Ⅳ ) ,每个区含有 6个跨膜片段 (Ｓ1 ～Ｓ6)。β1、2 是辅助亚单位 ,骨骼肌中只有β1 ,…     

瘙痒相关离子通道研究进展

瘙痒是一种引起抓挠欲望或反射的不愉快、刺激性感觉,可由机械、温度、电、内/外源性化学刺激引起.瘙痒的形成需要致痒剂、瘙痒相关受体和离子通道的参与,但以瞬时受体电位(transient receptor potential,TRP)通道为代表的众多瘙痒离子通道的作用机制目前仍不清楚.因此,研究瘙痒,尤其是慢性瘙痒产生的机...     

迷走神经心脏效应的离子通道基础

近年来自主神经与心律失常、血管迷走性晕厥(vasovagal syncope, VS)、心脏性猝死(sudden cardiac death, SCD)和离子通道病(ion channelopathy, ICP or ion channel disease ICD)等心血管疾病的关系越来越受到人们的重视.本文从离子通道和心脏M受体的角度对迷走神经的心脏效应予以回顾,这对于揭示迷走神经心脏效应的深层机制及深化对上述疾病的认识是有必要的.     

电压门控离子通道结构生物学研究进展

离子通道介导离子的跨膜运转,在生物体内的物质交换、能量传递和信号传导过程中发挥关键作用。近年来,离子通道结构生物学研究极大地推动了人们对离子通道的离子选择性和门控机制的认识。电压门控钾通道结构生物学研究阐明了钾离子选择性的结构基础和电压门控机制;电压门控钠通道结构生物学研究揭示了钠通道的慢失活和快失活机制;瞬时受体电位通道结构生物学研究提供了瞬时受体电位通道复杂多样的结构和配体门控机制。本文总结了近年来离子通道结构生物学的研究进展,并展望了未来离子通道结构生物学的发展。     

离子通道门控动力学的随机建模(二)

片膜钳技术为我们了解离子通道的特性奠定了实验基础,而根据片膜钳实验记录建立离子通道的门控数学模型,是定量地刻划通道的门控行为,深刻理解其运行机制的必经途径。本文在简述用片膜钳技术记录离子通道电信号的科学背景之后,介绍离子通道门控动力学随机建模的进展,并着重评论这一过程中出现的基本问题和富有特色的研究方法。     

单个胃肠道平滑肌细胞的分离及其细胞膜离子通道检测

目的:建立胃肠道平滑肌细胞的分离及离子通道检测方法,为胃肠道动力性疾病和离子通道相关性疾病的研究提供技术平台。方法:酶消化法急性分离胃肠道平滑肌细胞,运用离子通道膜片钳技术在全细胞模式下检测单个平滑肌细胞膜上离子通道的状况。结果:用酶消化法急性分离可获得细胞膜完整生物活性状态良好的单个胃肠道平滑肌细胞,该细胞符合膜片钳实验的要求;运用离子通道膜片钳技术在全细胞模式下可以记录基础状态和干预后单个胃肠道平滑肌细胞细胞膜上离子通道的开放状况,可用于相关的病理、生理、药理研究。结论:酶消化急性分离法是获得单个胃肠道平滑肌细胞的一种简单、有效、易操作的方法,运用该方法结合离子通道膜片钳技术可以准确记录胃肠道平滑肌细胞细胞膜上离子通道的开放状况。     

干细胞离子通道的相关性研究

离子通道在干细胞兴奋和兴奋传导上扮演重要角色。研究表明,离子通道在调控细胞有丝分裂、细胞分化和细胞周期进程中起重要作用。深入研究干细胞离子通道,了解其特性,将有望调控干细胞的某些功能,从而治疗一些用常规方法无法治愈的疾病。现就最近发现的干细胞离子通道在细胞增殖、分化调控中所起的作用予以综述。     

原发性肝癌与离子通道变化的相关性研究

近年来随着多学科的迅猛发展,离子通道与原发性肝癌的关系已成为研究热点,本文总结分析离子通道的生理功能,探讨离子通道病与肿瘤,尤其是与原发性肝癌的关系,中药及中药单体治疗肿瘤作用及其对离子通道的调节作用。     

白藜芦醇离子通道药理作用研究进展

离子通道,是胞膜上微小的蛋白孔道,它能让特定的离子,如钙离子和钾离子通过,并因此控制这些离子进出细胞,当离子通道发生障碍时,就可能导致疾病的发生,即离子信道病变(channel opathies)。近年来的研究发现,白藜芦醇(resveratrol,Res)具有抗氧化、抗血小板凝集、抗动脉粥样硬化、抗炎、免疫调节、化学预防等药理活性。本文对其通过细胞膜上离子通道药理作用的研究进展综述如下。1白藜芦醇抗心律失常作用抗心律失常药物作用最佳靶点学说[1]认为,在心肌细胞膜上存在多种离子通道及亚型,各通道具有一定数目并保持相互平衡,维持心脏的正常功能状态。当某些通道数目上调或下调,打破此平衡,将诱发心律失常。其中与心律失常发生有关的通道称为抗心律失常药物作用的靶点,在心律失常发生发展中起主导作用的通道称为抗心律失常药物作用的最佳靶点,如INa、Ica、IKr、IKs等。一种理想的抗心律失常药物应对至少2种最佳2靶点有作用,仅特异性作用于某一通道的药物往往具有严重的致心律失常作用。有研究发现[2],白藜芦醇可通过多条途径发挥抗心律失常作用,Ica-L、IKs是白藜芦醇的主要作用靶点:心肌细胞Ica-L是心肌细胞动作电位...     

重组离子通道特性的研究

<正> 离子通道是细胞膜上具有重要功能的特殊蛋白质分子,它对不同的离子有选择性通透能力,参与离子在细胞膜内外的交换,离子通道与生物体内许多生理过程如肌肉收缩、细胞运动、分泌、代谢、分化及免疫等密切相关。现已发现除了可兴奋细胞外,一些非可兴奋细胞如淋巴细胞细胞膜中也有离子通道。对离子通道进行研究的主要方法有:细胞培养,研究培养细胞膜通道的功能和特性;分离、纯化和鉴定通道蛋白并研究其特性;将分离纯化得到的膜通道蛋白质进行人工重组,利用分子生物学和分子遗传学方法研究膜通道蛋白质。70年代初,Racker等进行了离子传运系统重组的研究工作,曾成功地将线粒体ATP驱动的质小泵重组到小脂囊泡中,为Ach受体通道的研究开辟了     

ATP门控离子通道研究进展

ATP是细胞内组成成分和能源物质,但它也可以作为许多细胞表面P2受体的胞外配体。1972年,Geoffery首次提出嘌呤受体的概念,用来描述细胞膜腺苷受体和ATP受体。Harden等1995从分子生物学上证实ATP受体的存在。据国际药理协会的分类命名,胞外腺苷的受体叫P1,是一类G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptors,GPCRs),对腺苷敏感,包括A_1、A_(2A)、A_(2B)、A_34类;胞外核苷酸的受体称为P2,包括两个类别:P2X和P2Y。P2Y是GPCRs;P2X是配体ATP门控的离子通道(ligand-gated ion chennels,LGICs),当胞外ATP结合时P2X通道打开,通道允许阳离子通过。近年来,对P2X亚基的结构、分布、功能、药理特性的研究有大量工作,笔者对研究重要进展综述如下。     

Cajal细胞及其离子通道调控机制的研究进展

Cajal间质细胞(ICC)自1893年由Cajal利用亚甲蓝及嗜酸银染色发现以来,引起诸多研究者的关注。最初,研究者主要研究ICC形态学的鉴定、在组织中的亚型及分布特征等。目前,针对ICC的研究主要集中在其与一些疾病的关系及发挥作用的机制。随着膜片钳技术的广泛应用,ICC离子通道调节机制的研究成为热点,这些通道的开关调节ICC的兴奋性,参与其生理功能的各个阶段,但由于离子通道的种类繁多,其完整的调控机制尚不明确。     

脑胶质瘤相关的细胞离子通道改变

脑胶质瘤发病过程中及正常星形胶质细胞生理状态下涉及多种细胞离子通道改变,且不同病理类型、病理级别、预后情况等的胶质瘤具有明显差异的离子通道改变特征。此类改变涉及星形细胞维持细胞周及细胞内环境稳态、胶质细胞瘤恶性增殖、转移、侵袭等多个环节。既往研究提示上述发生改变的细胞离子通道可作为胶质瘤化疗增敏、预防转移等治疗目标的分子靶点,显示了离子通道作为基础研究切入点、分子靶向药物靶点、临床分子标记的可观潜力。     

心脏离子通道病（上）

心脏离子通道病（channelpathy或channel disease）或称原发性心电疾病是一组具有特殊心电图表现,临床以具有发作室性心律失常（室速,尖端扭转室速,室颤）和（或）猝死的特征，而现有的检查方法不能发现任何解剖学异常，只有电生理检查时可能诱发出相关的心律失常。细胞离子通道检查常可发现异常，多数有常染色体的显性或隐性遗传特征，有家族多发倾向或散发。     

离子通道与特发性癫(疒间)研究进展

癫(疒间)是多种病因引起的脑功能障碍综合征,它是脑神经元反复异常放电所致.特发性癫(疒间)是指除遗传因素外不具有其它潜在病因的癫(疒间)和癫(疒间)综合征.目前认为特发性癫(疒间)是一种通道病.自1995年发现特发性癫(疒间)患者第1个基因突变以来,已确定多数基因与其有关,而这些基因或编码电压门控或编码配体门控离子通道.本文综述近年发现的离子通道功能异常与特发性癫(疒间)关系的研究进展.     

试论膜离子通道活动的耗能性质

以生物电变化为特征的可兴奋细胞．腺细胞、肌细胞和神经细胞,其生物电变化的物质基础,主要是Na^＋、K^＋、Ca^2＋和Cl^-等的跨膜转运。由膜离子通道蛋白（以下简称离子通道或通道）介导这些离子的易化扩散,属于被动转运。虽然这一过程是否为易化扩散,今有异议^[1];但对转运过程本身不需要消耗能量,是物质顺浓度梯度和／或电位梯度进行的称被动转运,分歧不大^[1-5]。本文试图对通道活动的耗能性质作重点讨论。