三叉神经节细胞电压门控通道研究中的钙电流振荡活动

目的 :探讨三叉神经节细胞电压门控性钙通道电流特性。方法 :在急性分离的三叉神经节细胞膜上 ,阻断电压门控性延迟整流钾通道和电压门控性钠通道 ,在 - 70mV的钳制电位下 ,给予 1 0mV步幅递增、80ms步宽的去极化脉冲刺激 ,进行全细胞膜片钳记录。结果 :在仅阻断电压门控性延迟整流钾通道时 ,- 1 0mV的去极化脉冲刺激激活了三叉神经节细胞膜上继快钠电流之后的慢内向电流 ,呈重复开闭的振荡特性 ;同时阻断电压门控性延迟整流钾通道和电压门控性钠通道 ,在 - 2 0mV的去极化脉冲刺下 ,也可记录到呈振荡特性的慢内向电流。振荡电流可被细胞外喷射的 1mmol·L-1 尼福地平所阻断。结论 :三叉神经节细胞膜上高电压激活的重复开闭慢内向电流可能为电压门控性钙电流 ,其振荡特性可能与感觉信息中枢传入的初级加工有关。     

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。     

HEK293细胞内源性电压门控钾离子通道电生理学特性研究

目的探讨人胚胎肾细胞(HEK293细胞)内源性电压门控钾通道的电生理特性,避免HEK293细胞上内源性离子通道对外源性离子通道表达时的干扰。方法利用全细胞膜片钳技术分析了HEK293细胞内源性电压门控钾通道的电生理特性。结果在HEK293细胞上去极化电压从-80 mV开始可触发1个外向电流。在+100 mV时电流为(422.78±68.87)pA,电流密度为(21.91±3.20)pA/pF。钾通道阻断剂四乙胺(tetraethylammonium,TEA)、4-氨基吡啶(4-aminopyri-dine,4-AP),在将细胞外液钾浓度由4 mmol/L提高到40 mmol/L时,对外向电流有影响。结论正常培养的HEK293细胞本身有内源性的钾通道。该外向电流可能包括了IK、IK1、IKur和Ito。     

人肺腺癌细胞膜钾通道特性研究

目的 研究人肺腺癌细胞系A-549细胞膜离子通道特性.方法 采用膜片钳技术全细胞记录方式检测A-549细胞膜离子通道的特性.结果 人肺腺癌细胞系A-549细胞获得稳定的高阻封接的最佳培养时间是细胞传代培养48 h,细胞膜跨膜离子电流具有电压依赖性,在500 ms内不失活,其翻转电位为-70～-80 mV,与细胞膜K 电流的平衡电位相一致.该细胞平均膜电容为(15.13±1.02) pF,TP为 110 mV时细胞膜跨膜通道的电流密度为(48.73±8.58) pA/pF.TP为-40～ 110 mV时,细胞膜跨膜通道激活时间常数为12.57～3.14 ms.该跨膜电流能被钾通道阻断剂TEA和CsCl所阻断,表明该跨膜离子电流为K 电流.结论 在人肺腺癌细胞系A-549细胞膜上存在一种类似于神经元和肌肉细胞膜上的延迟整流性K 通道.     

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。     

麻黄附子细辛汤中有效成分治疗缓慢性心律失常机制研究进展

麻黄附子细辛汤是中医治疗缓慢性心律失常的常用方剂,其作用机制有多种观点,众多研究认为这种抗心律失常药理作用是通过调节心肌细胞膜各离子通道完成的。目前研究表明麻黄主要有效成分麻黄碱可分别通过KCNQ1/KCNE1通道和cAMP/PKA途径刺激钾、钙通道激活;附子主要有效成分乌头碱及去甲乌头碱均可通过调节心肌细胞膜钠、钾、钙电流而影响心肌兴奋性和传导性;而细辛的有效成分β-细辛醚则可通过阻滞钙通道而扩张冠脉,并可激活心肌细胞膜钠通道而发挥强心作用。该文将针对这三种药物作用于心肌细胞膜离子通道调节机制、临床研究的不足等问题做一总结。     

辣椒素通过钙信号抑制感觉神经元的电压门控性钙离子通道

目的 研究辣椒素对大鼠背根神经节神经元的电压门控性钙离子通道的抑制效应及其信号机制.方法 在急性分离的大鼠背根神经节(DRG)神经元上,应用全细胞膜片钳技术记录电压激活性钙离子通道电流以及辣椒素诱导的电流,应用钙离子成像技术检测Ca2+浓度的变化.结果 辣椒素能够抑制大鼠DRG神经元的电压激活性钙离子通道电流.细胞外钾离子浓度显著升高引起细胞去极化并打开膜上电压门控性钙离子通道引起胞外Ca2+内流,辣椒素只在引起胞内Ca2+浓度显著升高的情况下才能抑制高钾诱导的电压门控性Ca2+内流.用咖啡因耗竭细胞内Ryanodine敏感性钙库以后,辣椒素引发的胞内钙浓度升高的效应被显著抑制,说明辣椒素可诱导胞内Ryanodine敏感性钙库释放Ca2+.结论 在辣椒素敏感性的大鼠DRG神经元中,辣椒索通过胞内钙信号抑制电压门控性钙离子通道.Ca2+信号部分来源于Ryanodine敏感性钙库.     

中性粒细胞离子通道及其功能的研究进展

中性粒细胞作为免疫吞噬细胞,参与许多生理及病理过程,如炎症反应,吞噬病原体,清除肿瘤细胞,清除坏死组织碎片等,这些生理功能与中性粒细胞的离子通道密切相关。本文综述了中性粒细胞上存在的不同类型的离子通道及其在中性粒细胞中的作用,包括电压门控质子通道、钾通道、ATP门控P2X₁通道以及氯通道等。着重阐述中性粒细胞离子通道介导的离子电导,并总结了每个通道所介导和参与的中性粒细胞中的病理过程。从功能的角度讨论最近的发现,以期待对疾病治疗靶点的选择有所帮助。     

大电导钙激活钾通道(BKCa)在胃肠道平滑肌的研究

大电导钙激活钾通道(BKCa)属于钙激活钾通道的一种,因其电导值较大而区别于其它亚型.它接受细胞膜电位和胞内Ca2+浓度的双重调节,又可通过负反馈效应反向调节细胞膜电位及胞内Ca2+浓度.BKCa通道在较多细胞中都有表达如:平滑肌细胞、神经细胞、感觉细胞、上皮细胞,因此参与了体内一些重要的生理过程的调节,如:平滑肌细胞的收缩舒张、神经递质的释放、炎症的发生发展.近年,离子通道在胃肠道动力中所起的作用引起广泛关注,BKCa通道在胃肠道平滑肌的研究已有一定基础,本文将就相关方面做一综述.     

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。     

钾通道的研究进展

钾离子在人体的多种生命活动中起着非常重要的作用，其功能的实现，首先要通过细胞膜上的钾离子通道，进入胞浆后，与相应的位点结合或激活某些分子，之后发挥一系列的生理生化效应。自从采用了全细胞膜片钳和单通道记录的电生理学技术，以及离子通道分子生物学、遗传学和电生理学的联合研究，使许多通道蛋白的分子结构已经逐步弄清，相当多的通道cDNA已经被克隆。目前认为，钾通道是存在广泛、种类最多并且最复杂的一大类离子通道。本文就钾离子通道的分类及功能做一综述。     

四乙胺对肝星状细胞钾通道及细胞增殖的影响

目的 探讨肝星状细胞钾通道对肝星状细胞增殖的影响,观察钾通道阻滞剂四乙胺(tetraethylammonium,TEA)对肝星状细胞增殖和钾离子电流的作用.方法 以TEA作用于传代培养的肝星状细胞,通过MTT法、流式细胞术及单通道细胞膜片钳技术,分别检测TEA对肝星状细胞的增殖、细胞周期及细胞膜钾通道的影响.结果 TEA对肝星状细胞的增殖抑制效应具有时间依赖与剂量依赖的特点,使细胞周期阻滞于G0/G1期.单通道细胞膜片钳发现肝星状细胞上有大电导离子通道存在,其电导值为(210.86±5.49)ps(n=7).TEA可明显减少外向该离子通道开放概率,TEA 0.0、2.5、5.0、10.0、20.0和40.0mmol/L组的开放概率为(0.327±4.80)、(0.316±4.38)、(0.279±1.72)、(0.245±1.21)、(0.194±1.13)和(0.118±1.62)(F=22.561,其中10.0、20.0和40.0mmol/L组分别与0.0mmol/L组比较,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 肝星状细胞上有大电导钾通道存在,阻断钾通道可抑制肝星状细胞增殖,钾通道对细胞增殖可能具有调控作用.     

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。     

肺腺癌细胞调节性容积减小过程及其离子通道机制

目的 观察人肺腺癌细胞调节性细胞容积减小(RVD)的过程,探讨其离子通道机制.方法 用细胞体积测量系统分析人肺腺癌细胞(A549)在细胞外低渗刺激下细胞容积改变;用通道阻断剂和全细胞膜片钳方法 阐明容积敏感性氯通道在RVD中的作用.结果 细胞外低渗刺激使人肺腺癌细胞系A549细胞膨胀并诱发RVD,该RVD过程可被氯通道阻断剂NPPB(100 μmol/L)和钾通道阻断剂CsCl(5 mmoL/L)所阻抑;全细胞膜片钳方法 记录A549细胞容积敏感性氯通道电流呈外向整流特性,电流可被NPPB、DIDS(100 μmol/L)阻抑.结论 人肺腺癌A549细胞具有RVD功能,RVD过程的完成有赖于氯通道和钾通道的平行激活,容积敏感性氯通道参与该RVD过程.     

RNA干扰用于疼痛治疗的离子通道靶点

疼痛与许多离子通道有关,比如电压门控性钙离子通道,电压门控性钠离子通道,TRP家族,P2X受体等,这些离子通道可作为RNA干扰治疗疼痛重要靶标。本文就RNA干扰用于治疗疼痛的离子通道靶点做一综述。     

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。     

细胞外液酸碱度对主动脉平滑肌细胞电生理的影响

目的 :探讨细胞外液酸碱度 ( p H0 )的改变对主动脉平滑肌细胞电生理特性的影响。方法 :通过改变培养的乳鼠主动脉平滑肌细胞外液的酸碱度 ,应用全细胞膜片钳技术记录细胞膜的变化和钾离子通道活动的情况。结果 :p H0 降低时引起细胞膜超极化 ,外向钾电流增大 ;反之 ,p H0升高时引起细胞膜去极化 ,外向钾电流减小。这种变化可以被 TEA阻断 ,而对 4- AP不敏感。结论 :p H0 改变引起主动脉平滑肌细胞膜电位及外向电流幅值变化 ,其机制可能与钙激活性钾通道的开放几率有关     

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     

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。     

大电导钙激活钾通道对子宫平滑肌作用的分析

大电导钙激活钾(large conductance Ca2+-activated K+-channel,BKCa)通道在未妊娠和妊娠子宫平滑肌细胞中是最主要的钾通道。BKCa通道的激活可导致细胞膜超极化,从而抑制电压依赖性钙通道的激活及钙离子的内流,引起平滑肌舒张。近年来的研究结果证实,子宫平滑肌细胞中BKca通道的激活、失活和变异与产科多种生理现象及疾病的发生有关,如可调控妊娠维持、分娩启动、产后出血、早产等。本文主要分析BKCa通道的基本结构,并总结分析近年来关于BKCa通道在生理妊娠及病理妊娠中相关作用的研究进展。