KCNQ2基因变异相关癫痫的研究进展

KCNQ2基因编码电压门控钾离子通道亚基Kv7.2,该通道在稳定神经元、调节神经元兴奋性中发挥重要作用。KCNQ2基因变异导致电压门控钾离子通道功能受损或功能异常,从而诱发癫痫发作。KCNQ2基因变异相关癫痫患儿的发病时间早,多发病于新生儿期或婴儿早期,且临床表现具有多样性。本文对KCNQ2基因变异相关癫痫的发病机制、临床表现、变异特点及临床治疗等研究进展进行综述,以便早期发现此类癫痫患儿,指导临床诊疗工作。     

癫痫的分子遗传学研究进展

遗传因素是导致癫痫的重要原因,分子遗传学研究现已发现15个癫痫的致病基因.其中大部分编码离子通道,包括:电压门控性钾离子通道KCNQ2和KCNQ3,钠离子通道SCN1A、SCN2A和SCN1B,氯离子通道CLCN2,配体门控性离子通道CHRNA4、CHRNB2、GABRG2和GABRA1.非离子通道基因也能导致癫痫,这些基因包括G-蛋白偶联受体,MASS1/VLGR1、GM3合成酶和其他一些尚不知道蛋白质功能的基因,如LGI1、NHLRC1和EFHC1.癫痫的分子遗传学研究不仅使基因诊断成为可能,而且会带动新型药物和治疗方法的研究和发展.     

电压门控性钾通道与三叉神经痛

电压门控性钾通道维持神经元静息膜电位,参与细胞兴奋性的改变。在三叉神经痛发病过程中,三叉神经节神经元作为初级感觉神经元,在痛觉的传导和传递过程中起重要作用。电压门控性钾通道的多种类型在三叉神经节神经元中均有表达,激活时产生不同类型的钾电流。电压门控性钾通道功能的改变,及其与多种神经递质、炎性介质和受体间的相互作用,在三叉神经痛的发病过程中起到了重要作用。     

成骨细胞钾离子通道研究进展

成骨细胞是一种由骨髓间充质干细胞分化而来的细胞,它也表达电压门控钾通道、内向整流钾通道、ATP敏感钾通道、双孔钾通道及钙激活钾通道,其功能涉及骨重塑、信号转导以及成骨细胞增殖和凋亡。成骨细胞膜上表达多种钾离子通道并具有重要生理功能,其可能在各种骨疾病(如骨肿瘤)中扮演重要角色。现就成骨细胞钾离子通道的研究进展,存在的问题及进一步研究方向予以综述。     

电压门控钠离子通道相关基因突变致神经系统病变的研究进展

电压门控钠通道是神经元启动和传播动作电位的根源,通过其快速的开放和关闭改变膜电位。当编码离子通道亚单位的基因发生突变或者表达异常,或体内出现针对通道的病理性内源物质时,通道的功能出现不同程度的削减或增强,从而导致机体整体生理功能的紊乱,导致某些先天性和后天获得性疾病。电压门控钠离子通道是离子通道的一种,其相关基因的出现异常导致的神经系统疾病主要见于癫痫、家族性偏头痛、周期性麻痹、原发性红斑肢痛症。     

钾通道KCNQ1在大鼠胰腺发育过程中的表达

目的分析钾通道KCNQ1在不同发育阶段大鼠胰腺以及成年大鼠胰岛中的表达情况,为探悉其在胰腺B细胞发育及功能中可能的作用提供实验依据。方法采用高密度寡核苷酸芯片对胚胎第12.5天(E12.5)、E15.5、E18.5、新生和成年大鼠胰腺进行基因转录水平分析,并用RT-PCR对KCNQ1通道亚基在上述5个时期大鼠胰腺以及成年大鼠胰岛中的表达进行验证和分析。结果与胰腺内分泌细胞分化、成熟有关的转录因子分别于E15.5、E18.5达到表达高峰;E18.5胰腺中B细胞功能成熟标志基因的表达显著增加,而KCNQ1钾离子通道的编码基因KCNQ1及KCNE1此时才出现表达。成年胰腺及胰岛中均具有多种KCNQ1通道亚基的表达。结论 KCNQ1通道的表达出现于胰腺发育后期内分泌细胞功能逐渐成熟阶段,在成年胰岛中亦具有较高表达水平,提示KCNQ1通道可能表达于成熟B细胞并参与其内分泌功能。     

β-淀粉样蛋白寡聚物作为阿尔茨海默病合并癫痫病理机制关键分子的相关研究进展

以阿尔茨海默病(AD)为代表的痴呆和神经系统退行性疾病占晚发癫痫病例的20%, 许多不明原因晚发癫痫的脑内存在AD病理特点, 表明AD合并癫痫研究的重要性。β-淀粉样蛋白寡聚物(AβOs)近年来因其在AD病理早期阶段的突出作用成为研究热点, 本研究从AβOs对神经系统中神经元膜上各类与癫痫发病联系密切的离子通道的作用方面进行综述, 发现AβOs抑制某些钾离子通道的表达和活性, 上调钠离子通道的活性及表达, 调控电压门控钙离子通道及谷氨酸受体通道, 抑制γ-氨基丁酸受体通道从而影响神经元及回路兴奋性, 在产生认知功能损害的同时也引起神经网络的过度兴奋甚至是癫痫易感性增加。最后, 总结了部分目前临床上常用抗癫痫发作药物对AβOs引起神经元功能障碍的改善作用, 旨在为AD合并癫痫患者的治疗带来新的希望。     

家族性低钾周期性麻痹突变位点的特性分析

目前已知原发性低钾型周期性麻痹与遗传有关,约69.0%与电压门控钙通道α1亚单位基因CACNA1S(1q31～32)突变相关(Ⅰ型),约8.6%与电压门控钠通道α亚单位基因SCN4A(17q23.1～25.3)突变相关(Ⅱ型),22.4%未知。多数错义突变位于离子通道电压感受器上带正电荷的精氨酸,大部分被组氨酸替代。不同的突变位点其临床表型存在着差异。现对目前所发现的突变位点的特点进行总结,以利于对本病的认识。     

KCNE基因家族与长QT综合征

KCNE基因家族是一组基因结构上相似,编码产物结构功能相近的一组基因,它们的蛋白产物被称作Mink相关肽(mink-related peptides MiRPs),是构成电压门控钾通道的辅助亚单位-β亚单位,与相应的钾通道的α亚单位相互作用形成稳定具有特定功能的复合体-完整的钾通道。这些MiRPs各自     

Yotiao蛋白在心律失常中的生物学功能研究进展

Yotiao蛋白是A型激酶锚定蛋白(AKAP) 9基因的表达产物,属于AKAP家族成员,是调控缓慢激活延迟整流钾通道(IKs)亚基磷酸化功能的重要蛋白之一。随着基因分子生物学和全外显子测序技术的发展,越来越多的心律失常被证实与基因和遗传因素有关。许多严重的心律失常(心房颤动、长QT综合征、Brugada综合征等)均与编码心脏钾离子通道的基因突变相关。Yotiao蛋白直接与心脏组织的IKs通道KCNQ1亚基结合,并通过招募蛋白激酶A、磷脂酶1、腺苷酸环化酶等重要蛋白激酶形成大分子传导复合体,特异性地调节细胞底物磷酸化过程中的各种信号转导通路。     

大鼠纹状体神经元的延时整流钾离子单通道

用膜片钳技术对培养的纹状体神经元胞体上的电压依赖性钾离子通道进行了研究。在细胞贴附式下，去极化可激活一个电导为５０ｐＳ的外向钾离子单通道。５０ｐＳＫ＋通道的特性表明该通道属于延时整流型钾通道。     

电压依赖性钙通道与癫痫的研究进展

癫痫是一组以大脑神经元异常放电为特征的慢性脑部疾病，作为了离子通道疾病，其发病与钠离子、钾离子通道及Ach受体功能异常有关。新近的分子遗传学和药理学研究发现电压依赖性钙离子通道(voltage-dependent Ca^2 charmels．VDCCs)与癫痫有密切的关系，现仅对神经元VDCCs的分子结构，从分子生物学、遗传学两方面阐述VDCCs在癫痫发生中的作用，并展望其在抗癫痫新药研制方面的理论应用价值。     

钾离子通道与癫痫

钾离子通道在神经细胞的兴奋性和防止动作电位的逆行传导中起着关键性作用.常用的癫痫模型中虽然主要是通过抑制GABA系统,但是钾离子通道功能因GABA系统而发生改变.我们发现传统抗癫痫中药中存在一种A-type钾通道选择性的激动剂并且具有良好的抗电惊厥、戊四氮点燃癫痫作用.据我们的知识,这种A-type钾通道选择性的激动剂至今未见报道.     

心肌钾通道的研究进展

心肌细胞钾通道决定心肌静息电位、心率、动作电位的形状和时程并且是各种神经递质、激素、药物和毒素作用的重要靶点,调节心肌的功能。心肌细胞钾离子通道有很多种,各种钾离子通道的分子结构、电导值、门控动力学特性、离子动力学特性、通道的特异性激动剂及阻滞剂各不相同,在动作电位的形成中起到各自的作用。本文对近年来心肌钾离子通道的研究现状进行回顾总结。     

体外培养视网膜神经元电压门控钾离子通道特性的研究

目的探讨体外培养不同时期新生小牛视网膜神经元电压门控钾离子通道的特性。方法分别取培养2、4、6周的视网膜神经元,进行全细胞膜片钳记录,并进行统计学分析。结果去极化刺激可诱导3组细胞产生IK电流,各组检出率差异无统计学意义(P>0.05);随培养时间延长,IK电流平均峰值增高(P<0.05)。超极化刺激可诱导培养6周的部分细胞产生内向整流钾电流。结论体外培养新生小牛视网膜神经元表达不同电压门控钾电流。某些神经元的电生理学特性在不同培养阶段发生变化。     

麻醉药作用机制及其保护作用与离子通道的研究进展

麻醉药广泛应用于临床各类手术中,但其麻醉作用机制至今仍不清楚。随着更多新技术的应用,发现麻醉药的作用机制主要与增强GABAA-R通道,抑制N-甲基-D-门冬氨酸和神经元烟碱乙酰胆碱受体通道的功能以及抑制电压门控离子通道开放等有关。同时麻醉药的脏器保护作用也与离子通道有关,主要通过激活钾离子通道,抑制钙离子内流等途径实现。该文将从这两方面综述麻醉药与离子通道的关系。     

良性家族性婴儿惊厥KCNQ2基因G271V突变体钾通道的功能研究

目的 观察良性家族性婴儿惊厥相关基因KCNQ2突变体G271V的钾通道的功能,进一步探讨KCNQ2基因G271V突变的致病机理。方法 将前期成功构建的突变体G271V或和Kv7.2及Kv7.3的真核表达载体转染进真核表达细胞（HEK293细胞）,利用全细胞膜片钳技术检测G271V突变体的钾通道功能。结果 转染HEK293细胞后,G271V突变体无电流产生,与野生型相比,激活电流明显下降,诱导电压门控去极化改变。G271V的最大激活电流密度为(2.47±0.41) pA/pF（n=12）,Kv7.2的最大激活电流密度为(20.53±2.51) pA/pF（n=10）,差异有统计学意义（Pn=15）,Kv7.2/G271V/Kv7.3的最大激活电流密度为(42.71±6.27) pA/pF（n=10）,而G271V/Kv7.3的最大激活电流密度为(3.74±0.76) pA/pF（n=10）,差异有统计学意义（P<0.05）,突变体引起Kv7.2/G271V/Kv7.3异源通道电流减少约50%。结论 G271V突变体不能使钾通道开放去极化钾电流,突变体引起钾通道功能缺陷。     

电压门控钠离子通道与口面部疼痛的研究进展

电压门控钠离子通道,在动作电位的产生和传导中至关重要,这种离子通道的生物物理性质决定伤害感受器对有害刺激的应答和最终经历的疼痛水平。钠离子通道可能会影响其他离子通道(如钾离子通道、钙离子通道)的激活和失活,改变神经元对刺激的应答,因而钠离子通道是用于治疗神经性疼痛的潜在目标。了解离子通道的表达对控制神经兴奋性、治疗疼痛具有重要意义。     

尾核神经元的原代培养及离子通道特性的研究

  目的 建立一种稳定的大鼠尾核神经元的分离和体外培养方法,用于中枢神经元离子通道特性的研究。方法 自新生24 h内的Wistar乳鼠大脑中分离出尾核,结合酶消化及机械吹打分离尾核神经元,进行体外原代神经元培养。采用全细胞膜片钳技术记录电压门控钠通道电流和电压门控钾通道（Kv）电流。结果 分离出的神经元形态正常,细胞膜光滑有弹性,保存了主要离子通道的活性。结论 本方法适合用于中枢神经系统神经元离子通道的研究。     

Brugada综合征致病关联基因突变研究进展

Brugada综合征是一种遗传性心脏病,目前已发现10种导致Brugada综合征的致病基因,分为编码钠离子通道、钙离子通道和钾离子通道蛋白的基因.编码钠离子通道的基因有SCN5A基因、GPD1L基因、SCN1B基因、SCN3B基因;编码钙离子通道的基因有CACNA1C基因、CACNB2基因、CACNA2D1基因;编码钾...