囊性纤维化跨膜传递调节因子在囊性纤维化诊疗中的作用研究进展

囊性纤维化是由囊性纤维化跨膜传递调节因子基因突变所致的一种常染色体隐性遗传病。因囊性纤维化跨膜传递调节因子基因突变导致其编码蛋白的功能出现不同程度的缺陷,进而引起外分泌腺功能紊乱,可累及呼吸、消化、生殖等多个系统。随着当前分子生物学技术及精准医学的进步与发展,基因诊断和治疗逐步成为当下医学研究的热点。

获得性囊性纤维化跨膜传导调节因子功能障碍及炎性因子在儿童鼻-鼻窦炎中的表达特征分析

目的探讨获得性囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)功能障碍及炎性细胞因子在儿童鼻-鼻窦炎发展中的作用。方法纳入2021年1—12月在首都医科大学附属北京儿童医院耳鼻咽喉头颈外科因急慢性鼻-鼻窦炎行鼻内镜手术治疗31例患儿,其中慢性鼻窦炎(chronic rhinosinusitis,CRS)患儿17例(CRS组),急性细菌性鼻窦炎(acute bacterial rhinosinusitis,ABRS)患儿14例(ABRS组)。收集所有患儿的全血、鼻黏膜及鼻息肉样本,应用全外显子二代测序技术检测全血样本中CFTR基因的表达情况,q RT-PCR检测息肉和黏膜组织中CFTR mRNA的表达水平,微量样本多重蛋白定量技术(cytometric bead array,CBA)检测息肉和黏膜组织中炎性细胞因子的表达水平。结果根据CFTR基因检测结果,所有入组患儿均排除囊性纤维化。ABRS组鼻黏膜组织CFTR mRNA的表达水平明显低于CRS组,而CRS组鼻息肉组织CFTR mRNA的表达水平明显低于鼻黏膜组织。ABRS组鼻黏膜组织γ干扰素(interferon-γ,IFN-γ)、白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)、IL-13、IL-6、IL-8的表达水平明显高于CRS组(P<0.05),而CRS组鼻息肉组织IL-6、IL-8、单核细胞趋化因子-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)的表达水平明显高于鼻黏膜组织(P<0.01)。结论获得性CFTR功能障碍及与中性粒细胞趋化相关的炎性因子在ABRS中的作用更为明显,在CRS息肉的发生发展中也可能起到一定作用。

荷叶碱对野生型和突变型囊性纤维化跨膜电导调节因子氯离子通道的激活作用

目的:从天然单体化合物中筛选能够激活囊性纤维化跨膜电导调节因子(CFTR)Cl-通道转运活性的激活剂。方法:利用稳定表达人CFTR和对卤族元素碘离子高度敏感的荧光绿蛋白突变体EYFP-H148Q的Fischer大鼠甲状腺上皮细胞为筛选模型,测定386种中药单体化合物对CFTR介导的I-内流速度的影响。结果:发现生物碱类化合物荷叶碱对野生型和△F508突变型CFTRCl-通道具有激活作用,而对G551D突变型CFTRCl-通道无激活作用。荷叶碱对野生型和△F508突变型CFTRCl-通道的激活作用具有作用迅速、可逆的特点,并且依赖于细胞内cAMP水平。荷叶碱不提高细胞内cAMP水平,当CFTR磷酸化程度达到最大时仍能进一步激活CFTRCl-通道激活作用,表明它可能是通过与CFTR直接结合而发挥作用的。结论:首次发现荷叶碱对野生型和△F508突变型CFTRCl-通道的激活作用,该天然化合物将在阐明CFR活性机制及作为先导化合物开发与CFTR有关的疾病治疗药物等方面具有重要用途。

木犀草素促进囊性纤维化跨膜电导调节因子氯离子通道开放

目的:研究木犀草素对依赖于3,5-环腺苷酸(cAMP)的囊性纤维化跨膜电导调节因子(CFTR)Cl-通道的激活作用。方法:利用稳定共表达人CFTR与一种对卤族元素敏感的荧光绿蛋白突变体(EYFP-H148Q)的Fischer大鼠甲状腺(FRT)细胞模型,测定木犀草素对CFTR介导的I-内流速度。结果:木犀草素能够以剂量依赖的方式激活CFTR的I-转运,其对CFTRCl-通道的激活效应具有作用迅速、可逆的特点。木犀草素在发挥激活作用时依赖于腺苷环化酶激动剂For-skolin的存在,其单独与细胞孵育不提高细胞内cAMP的水平。结论:发现了木犀草素能够以剂量依赖方式激活CFTR,并且初步确定了木犀草素通过直接与CFTR结合发挥作用。

囊性纤维化跨膜调节因子氯离子通道在人肺泡上皮细胞损伤中的保护作用

目的探讨人肺泡上皮细胞囊性纤维化跨膜通道调节因子(CFTR)氯离子(Cl-)通道对肺泡上皮细胞损伤的保护作用。方法采用全细胞膜片钳法,在0mV钳制电压下,对正常A549细胞或H2O2处理(氧化损伤)的A549细胞分别按照不同方式给予4-氯苯[F]异喹啉(CBIQ)、二苯胺-2-羧酸(DPC)及钙通道阻断剂尼卡地平,观察细胞从-90mV至50mV经步阶电压(20mV)刺激后CFTRCl-电流随时间变化的曲线,并绘制电流-电压(I-V)曲线。结果正常及H2O2损伤后的细胞中均记录到典型的CFTRCl-电流,均可被相对特异性的CFTRCl-通道阻断剂DPC抑制。H2O2损伤细胞的CFTRCl-电流较正常细胞明显减小。CBIQ对H2O2损伤细胞的CFTRCl-电流以及被DPC+尼卡地平阻断后的正常细胞中的CFTRCl-电流均有激动作用。结论氧化应激可导致CFTRCl-通道功能异常,CBIQ可以抑制这种作用。CFTRCl-通道激活剂CBIQ可能通过调节CFTRCl-通道和Ca2+通道发挥保护受损细胞的作用。

丹皮酚对囊性纤维化跨膜电导调节因子氯离子通道的激活作用

目的:研究丹皮酚对依赖于3’,5’-环腺苷酸(cAMP)的囊性纤维化跨膜电导调节因子(CFTR)Cl-通道的激活作用。方法:利用Cl-通道细胞荧光测定模型进行测定丹皮酚对CFTR介导的I-内流速度。结果:丹皮酚对野生型和ΔF508突变型CFTR Cl-通道均具有激活作用,而对G551D突变型CFTR Cl-通道无激活作用。丹皮酚在发挥激活作用时具有快速、可逆的特点并依赖于腺苷环化酶激动剂Forskolin的存在。初步确定了丹皮酚通过直接与CFTR结合发挥作用。结论:研究提示CFTR可能是某些中药降压作用药靶之一。此外,本实验为传统中药的降压作用的分子药理学机制作了初步探讨。

囊性纤维化跨膜传导调节因子在上皮性卵巢癌中的表达及机制研究

目的分析囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)在人肿瘤组织中的表达特征,探讨其临床应用价值。方法采用甲基化特异性PCR检测上皮性卵巢癌组织中CFTR甲基化发生率;采用免疫组织化学法检测卵巢癌组织标本及良性肿瘤组织中CFTR蛋白的表达,分析其表达与临床病理分级的关系及CFTR对卵巢癌细胞侵袭能力的影响。结果卵巢癌中CFTR甲基化发生率大于50%,同时其蛋白表达明显降低,且卵巢癌中CFTR的表达与卵巢癌的病理分级呈正相关性。CFTR去甲基化处理后,细胞凋亡增加。结论 CFTR在卵巢癌中发挥抑癌作用,可能成为新的肿瘤标志物用于卵巢癌的早期诊断及对病情进展的检测。

与慢性胰腺炎相关的囊性纤维化跨膜传导调节因子

慢性胰腺炎(CP)是慢性胰腺组织结构不可逆损坏与功能丧失的炎症性疾病。近几年来,国外学者研究发现,人类常染色体隐性遗传基因囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)的某些基因突变及多态现象与慢性胰腺炎相关[1,2]。本文就CFTR的结构、功能、基因突变和多态性及与慢性胰腺炎相关性等方面作一简要综述。

囊性纤维化跨膜转导调节因子的生物学特性及对生殖功能的影响

广泛分布于各个系统的囊性纤维化跨膜转导因子,有着重要的生理功能。其突变引起的囊性纤维化除了引起其他系统的症状,对人类生殖系统也产生重要影响:在男性导致遗传性不育,在女性导致生育率下降。但其机制还有待研究。为探讨囊性纤维化跨膜转导调节因子的生物学特性和突变对生殖功能的影响及其展望进行如下综述。

囊性纤维化跨膜转导调节因子(CFTR)氯通道对心血管功能影响的研究进展

囊性纤维化跨膜转导调节因子(CFTR)是一类ATP门控、cAMP依赖激活的氯离子通道,其基本生理功能是调控氯离子分泌与跨膜物质转运。CFTR基因突变导致囊性纤维化(CF)的发生,这是一种罕见却致命的常染色体隐性遗传疾病,主要影响呼吸道、肠道和生殖系统腺上皮功能。现已有针对CF单基因突变的新药上市,这些药物显著改善CF患者呼吸道症状,延长患者生命和改善生活质量。CFTR研究多聚焦于上述CF相关系统,在心血管系统的作用尚未清楚。CFTR参与血管收缩和心肌动作电位形成,近来研究提示CFTR参与心肌缺血和肺动脉高压等心血管疾病的发生发展。

囊性纤维化跨膜转导调节因子的生物学特性及与妇科疾病的关系

囊性纤维化跨膜转导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)是囊性纤维化(CF,cystic fibrosis)基因编码的cAMP依赖的氯离子通道。它在多种组织器官的上皮细胞均有表达,调节细胞的离子浓度和水分转运。近年研究发现,CF基因突变除可引起囊性纤维化症外,还与一系列的妇科疾病有着重要的关系。现就CFTR的功能及其与不孕、卵巢过度刺激综合征、输卵管积水及生殖道感染等的关系做一综述。

囊性纤维化跨膜调节因子在小鼠胸膜腔液体转运中的作用

目的:探讨囊性纤维化跨膜调节因子(cystic fibrisis transmembrane conductance regulator.CFTR)在小鼠胸腔液体转运中的作用。方法:小鼠吸入麻醉后,胸膜腔内分别注入0.25ml等渗液体,分别予以异丙肾上腺素、CFTR激动剂CF-16和抑制剂CF_(mh)-172.在不同时间点回收胸腔液体,测量其容积。根据胸腔液体滤出率和吸收率变化,研究CFTR在胸腔液体转运中的作用。用RT-PCR检测ENaC和CFTR在胸膜上的表达情况。结果:小鼠胸膜上有ENaC和CFTR的表达,CFTR抑制剂CF_(mh)-172显著抑制异丙肾上腺素对于胸腔液体吸收的促进作用(P<0.01),激动剂CF-16不能显著增强异丙肾上腺素的这种作用(P>0.05)。结论:CFTR抑制剂可以显著抑制异丙肾上腺素对胸腔内等渗液体吸收促进作用,但是CFTR激动剂则没有明显作用。

囊性纤维化跨膜传导调节因子基因突变与呼吸道疾病

囊性纤维化跨膜传导调节因子（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFTR）是一种环腺苷酸（cAMP）激活的ATP门控性氯离子（Cl-）通道，广泛分布于人体具有分泌功能的组织中。CFTR突变会导致分泌腺功能紊乱，继而引起囊性纤维化病变（cystic fibrosis．CF）。CF是白种人中最常见的常染色体隐性遗传性疾病，可引起全身各处多种疾病.

囊性纤维化跨膜转导调节因子表达率与人精子受精能力的关系

目的:研究人精子囊性纤维化跨膜转导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conduc-tanceregulator,CFTR)表达率与精子受精能力间的关系。方法:运用间接免疫荧光法及蛋白印迹分析法研究CFTR在人精子上的表达及其在不同类型(生育组、不明原因性不育组及不育组)精子上的表达率情况。结果:通过间接免疫荧光法发现CFTR表达在人精子赤道板上,蛋白印迹分析进一步证实人精子中存在CFTR,分子量为170kD;采用间接免疫荧光技术,CFTR在生育组、不明原因性不育组及不育组(包括畸形精子症、弱精症、少精症)上的表达率有显著差异:CFTR在生育组精子上的表达率(88.13%±3.79%)远高于不明原因性不育组(52.93%±15.36%)及不育组(35.89%±20.41%)(P<0.01)。结论:CFTR表达率下降与人精子受精能力降低有关。

囊性纤维化跨膜转导调节因子对低氧诱导的心肌H9c2细胞凋亡的影响

目的:探讨囊性纤维化跨膜转导调节因子(CFTR)对低氧诱导的大鼠心肌H9c2细胞损伤的影响及其作用机制。方法:利用专业缺氧工作站使大鼠心肌H9c2细胞暴露于1%氧含量环境中建立缺氧培养模型。H9c2细胞中CFTR过表达后在缺氧环境中培养,RT-qPCR和Western blot法检测CFTR的mRNA和蛋白表达水平;MTT法检测细胞存活率;Hoechst 33342和Annexin V-FITC/PI染色法检测细胞凋亡;DCF-DA探针检测细胞内活性氧簇(ROS)的生成。结果:1%低氧环境培养可显著诱导H9c2细胞凋亡,同时伴随CFTR mRNA和蛋白水平的下调和ROS的生成增加(P<0.05)。过表达CFTR后低氧诱导的H9c2细胞凋亡以及ROS生成均明显减少;而CFTR蛋白特异性抑制剂CFTRinh-172可显著逆转过表达CFTR的作用。结论:CFTR可能通过抑制ROS生成对抗低氧诱导的心肌细胞凋亡。

囊性纤维化跨膜转运调节体氯离子通道——跨上皮离子转运的多功能引擎(英文)

囊性纤维化跨膜转运调节体(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)是ATP结合转运体超家族(ATP- binding cassette transporter superfamily)的一名特殊成员,因为它是一个具有相当复杂调控机制的氯离子通道。CFTR由五个结构域(domain)组成:两个跨膜结构域(membrane-spanning domains,MSDs),两个核苷酸结合域(nucleotide-binding domains,NBDs)和一个特殊的调控域(regulatory domain,RD)。MSDs构成一个低电导(6～12 pS)的阴离子选择性孔道(pore),其形状如同不对称的沙漏,胞外小胞内大,狭窄部分为离子筛。两个NBDs组成头尾相对的二聚体,在二聚体之间的接触面上有两个能和ATP结合的位点(位点1和位点2)。CFTR的门控机制是:ATP分子与位点1和2相互作用促使NBD二聚体的结合与解离,从而引起MSDs的构象发生变化进而使通道孔打开和关闭。RD具有多样化的结构,它含有多个磷酸化共有位点(consensus phosphorylation sites)。RD的磷酸化促进NBDs与ATP的结合,从而使CFTR得以激活。CFTR通过支架蛋白与其它膜受体以及蛋白激酶、磷酸酶形成大分子信号复合体。在复杂的细胞信号系统参与下,CFTR的功能活动在时间和空间上得到精确的调控。此外,CFTR的活动与细胞代谢有紧密联系:CFTR与代谢酶形成大分子复合体,当细胞能量需求增加时,CFTR活动会受到抑制而使细胞能量得以保存。CFTR广泛分布于机体上皮组织,它通过促进水盐转运而控制上皮细胞分泌物的量与组成。值得注意的足,在呼吸道,CFTR还对机体的防御机制起重要作用。CFTR功能失常严重影响跨上皮离子转运,进而引起或加重某些疾病。

囊性纤维化跨膜传导调节因子抑制药在分泌性腹泻中的应用研究进展

分泌性腹泻威胁着全球健康,是儿童发病和死亡的主要原因之一。肠上皮细胞腔内Cl-通道激活导致肠道液体过度分泌是肠毒素引起腹泻的主要原因。在霍乱及其他细菌肠毒素引发的腹泻中,囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)是主要的c AMP-调节Cl-通道,其主要功能是促进上皮细胞液体分泌。利用肠上皮细胞CFTR抑制药抗分泌性腹泻是一种新途径。已有的CFTR抑制药有噻唑啉酮类、甘氨酸酰肼类和喹喔啉二酮等。同时,从天然植物中提取分离的一些成分也具有CFTR抑制作用,但研究还不够深入。因此,对CFTR抑制药的研究进展进行了综述。

囊性纤维化跨膜调节因子与非囊性纤维化肺部疾病关系的研究进展

囊性纤维化跨膜调节因子(cystic fibrosis transmembrane regulatory factor,CFTR)是一种跨膜蛋白质,也是一种重要的离子通道。囊性纤维化(cystic fibrosis,CF)是一种具有家族常染色体隐性遗传的先天性疾病,CFTR基因突变使其编码的CFTR蛋白功能缺陷从而导致囊性纤维化的发生。CFTR与非囊性纤维化肺部疾病如肺水肿、急性呼吸窘迫综合征和气道上皮损伤等的发生发展密切相关。

囊性纤维化跨膜转运调节体对高果糖高盐诱导的小鼠高血压的影响

目的探讨囊性纤维化跨膜转运调节体(CFTR)敲除对高果糖高盐诱导的小鼠高血压的影响。方法培育C57B/L(8～12周龄,25～30 g)背景的CFTR+/+(WT)和CFTR-/-(KO)小鼠。高果糖(65%)联合中等高盐(2%)诱导原发性饮食性高血压模型。实验分组(n=20):(1)WT对照组,给予正常食物和饮水8周;(2)WT实验组,给予65%高果糖食物和2%盐水8周;(3)KO对照组,给予正常食物和饮水8周;(4)KO实验组,给予65%高果糖食物和2%盐水8周。采用先进的遥测血压技术精确监测血压。观察高果糖联合中等高盐诱导前后的血压变化;比较4组小鼠24 h动态血压变化值;比较4组小鼠24 h动态血压变异率。结果高果糖和高盐饮食明显增加了WT小鼠24 h动态收缩压(SBP)和24 h动态舒张压(DBP)水平,饮食干预前后血压水平比较差异具有统计学意义(111. 4±2. 2 vs. 123. 5±2. 6mm Hg,85. 4±3. 7 vs. 94. 6±3. 2 mm Hg,P <0. 05)。高果糖联合中等高盐明显诱导WT小鼠血压升高,CFTR敲除明显延缓了高果糖高盐诱导的高血压的发生、发展。饮食干预8周后,KO实验组与WT实验组相比,24 h动态SBP变化值和24 h动态DBP变化值两组间比较差异具有统计学意义(3. 6±1. 5 vs. 11. 8±1. 6 mm Hg,3. 3±2. 3 vs. 8. 9±1. 4 mm Hg,P <0. 05)。饮食干预8周后,WT小鼠的24 h动态SBP变异率和24 h动态DBP变异率均明显升高(13. 2±0. 8 vs 17. 8±2. 6,11. 7±0. 5 vs. 14. 8±1. 7,P <0. 05),KO小鼠的24 h动态SBP变异率和24 h动态DBP变异率无明显变化(16. 0±2. 1 vs. 18. 3±3. 2%,15. 6±2. 1 vs. 16. 7±1. 4%,P> 0. 05)。结论 CFTR参与调控高果糖高盐诱导的高血压的发生、发展。

心房颤动患者心房组织囊性纤维化跨膜转运调节体氯通道基因表达

目的探讨心房颤动(简称房颤)患者心房组织囊性纤维化跨膜转运调节体(CFTR)氯通道基因的表达。方法应用半定量逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)比较窦性心律(SR)组(n=31)、阵发性房颤(PAF)组(n=7)和慢性房颤(CAF)组(n=33)患者心房组织CFTR氯通道基因的表达。结果与SR组相比,PAF组CFTR的mRNA表达有增加但未达到统计学意义(P>0.05),CAF组的表达明显增加,CAF组较PAF组亦明显增加(1.20±0.12 vs1.08±0.18,P<0.05)。CFTR的mRNA表达与左房内径呈正相关(r=0.312,P=0.008)。结论慢性房颤患者心房组织CFTR氯通道基因表达上调,可能在房颤心房电重构中起作用。