人囊性纤维化跨膜电导调节子蛋白的变异模式研究

【目的】编码囊性纤维化跨膜电导调节子(Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)蛋白的基因突变可引起囊性纤维化,但该蛋白错义点突变的变异模式尚无报道。【方法】先用氨基酸对可预测性为指标将人CFTR蛋白及其178个错义点突变的氨基酸序列转换成标量序列,然后分析变异前后被替换掉的和替换出的氨基酸对的变化。【结果】97.19%的变异发生在不可预测的氨基酸对;87.08%的变异涉及1个或2个被替换掉的氨基酸对,其实际频率大于预测频率;15.17%的变异带来1个或2个替换出的氨基酸对,它们在正常的CFTR蛋白是不存在的;共有122个变异导致替换出的氨基酸对的实际频率小于预测频率。【结论】不可预测的氨基酸对对变异更敏感,变异的趋势是缩小氨基酸对实际频率和预测频率之间的差距,使氨基酸对的构成更加随机化,而人CFTR蛋白的这种退行性变导致了囊性纤维化。

囊性纤维化跨膜电导调节子基因IVS8-5T与前列腺癌低风险的相关性研究

目的探讨囊性纤维化跨膜电导调节子（CFTR）基因功能多态性IVS8-poly（T）与前列腺癌（PCa）风险的相关性。方法通过基于中国汉族人群的病例-对照研究，采用聚合酶链反应-短片段重复序列多态性（PCR-STRP）方法，对230例PCa患者和230名健康对照者的CFTR基因功能多态性位点IVS8-poly（T）进行基因分型，分析等位基因和基因型是否与PCa相关。结果病例组和对照组IVS8-5T等位基因频率分别为1．52％（7／460）和5．22％（24／460），差异有统计学意义（χ^2=12．489、P=0．002）；Logistic回归分析显示5T／7T基因型携带者的PCa患病风险降低（OR=0．232，P=0．003，95％C10．090～0．599）。结论CFFR基因低表达型等位基因IVS8—5T与中国汉族男性PCa低风险有关，可能是PCa的一个保护性因素。

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。

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。

胰管细胞HCO_3^-分泌：囊性纤维化跨膜电导调节体和SLC26转运体(英文)

胰管细胞以至少6倍浓度差逆向分泌HCO_3^-(人体浓度约140 mmol/L)。HCO_3^-跨顶膜转运的可能机制包括SLC26阴离子转运体的Cl^--HCO_3^-交换和囊性纤维化跨膜电导调节体(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)对HCO_3^-的传导扩散。SLC26家族成员介导上皮顶膜Cl^--HCO_3^-交换,胰管中检测到SLC26A6和SLC26A3。共表达研究揭示,鼠类slc26a6和slc26a3通过slc26的STAS结构域与CFTR的R结构域相互作用,导致活性互相增强。研究显示这些交换体是产电的:slc26a6介导ICl^--2HCO_3^-交换,slc26a3介导2Cl^--1HCO_3^-交换。近期slc26a6-/-小鼠离体胰管研究显示,slc26a6介导大部分Cl^-依赖的HCO_3^-跨顶膜分泌,与slc26a6的产电性一致。然而,因为人体能分泌非常高浓度的HCO3^-,SLC26A6在胰管HCO_3^-分泌中的作用并不十分清楚。SLC26A6的作用只能在与人类似能分泌约140 mmol/L HCO_3^-的物种,如豚鼠中研究。现有的豚鼠研究数据显示,像slc26a6介导的ICl^--2HCO_3^-交换不可能完成这种高浓度差的HCO_3^-分泌。另一方面,CFTR的HCO_3^-电导性可以在理论上支持HCO_3^-逆向分泌。所以,在豚鼠和人胰腺HCO_3^-的分泌中,CFTR可能比SLC26A6发挥更大作用。

囊性纤维化跨膜转导调节子(CFTR)对肺癌A549细胞恶性特性的影响研究

背景与目的肺癌发病率逐年上升,有必要寻找新型的治疗靶点,而最新研究发现囊状纤维化跨膜转导调节子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)与多种肿瘤的发生和恶性转化有关。本研究探讨CFTR对肺癌A549细胞恶性特性的影响。方法应用CCK8细胞增殖实验、细胞划痕实验、Transwell细胞侵袭实验以及克隆形成实验等方法分别检测CFTR的表达对非小细胞肺癌A549细胞的增殖、迁移、侵袭等细胞恶性特性的影响。同时通过免疫印迹(Western blot)分析CFTR基因表达对肿瘤干细胞相关转录因子表达的影响。结果过表达CFTR基因显著抑制A549细胞的增殖、迁移、侵袭和克隆形成等肿瘤恶性特征,而RNA干扰A549细胞CFTR的表达导致细胞上述特征的明显增强。免疫印迹实验进一步发现CFTR基因过表达抑制A549细胞中干细胞相关转录因子SOX2和OCT3/4,以及细胞表面CD133蛋白的表达;相反,RNA干扰A549细胞中CFTR基因的表达增加SOX2、OCT4和CD133的表达。然而,免疫印迹和流式细胞术发现CFTR基因表达对A549细胞肺癌干细胞标志乙醛脱氢酶1的表达和阳性细胞数量无显著影响。结论 CFTR基因在肺癌A549细胞中具有抑制细胞恶性特征的作用,提示其可能是肺腺癌治疗的一个新的靶点,但其对其他肺腺癌细胞的作用与分子机制还有待进一步研究。

CFTR与囊性纤维化

囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)是一种cAMP激活的ATP门控性氯离子通道,表达于气道,消化道和生殖道上皮细胞的顶部质膜中。囊性纤维化(CF)是白人中最常见的遗传性疾病之一,由CFTR基因突变造成。对CFTR基因的破译使人们进一步了解CF的发病机制,并为该疾病的诊断提供了新的线索。

肺移植治疗囊性纤维化1例并文献复习

目的探讨肺移植治疗囊性纤维化(CF)的疗效和预后。方法回顾性分析行同种异体双肺移植术治疗1例终末期CF受者的临床资料,对CF受者的临床特点、诊断方法及治疗策略进行总结。结果本例受者幼年发病,反复咳嗽、咳浓痰30年,肺部反复感染合并急性加重、慢性鼻窦炎及极重度营养不良,肺移植术前因呼吸肌无力难以脱离有创呼吸机,长期入住重症监护室(ICU)。影像学检查提示双肺多发囊柱状支气管扩张伴感染,经汗液测试和基因检测进一步确诊为CF。该受者2017年8月17日接受双肺移植术后经过康复治疗,肺功能逐渐恢复正常,康复后至投稿日已2年余,享有与同龄健康人同等的生活质量。结论肺移植术作为终末期CF的有效治疗手段,不仅能挽救患者生命,而且还能显著提高患者的生活质量。

囊性纤维化：太多NaCl，太少HCO_3^-(英文)

胰腺囊性纤维化(cystic fibrosis,CF)是一种单基因缺陷导致的致死性遗传疾病,在高加索人种中广泛分布。这种疾病在其它人种的发生率非常低,但据报道大部分人种中发现有该基因的突变。本文对CF发生的分子和病理生理学基本概念进行阐述。首先,阐述了CF的病理学和遗传特征,其基因产物囊性纤维化跨膜电导调节体(cystic fibrosis transmembrane con- ductance regulator,CFTR)的分子结构、特征、功能和调控。其次,由于突变的主要表现是电解质转运失调,其病理学效应和机制在两个典型受累器官中得到了很好的阐明,一个是汗腺,其病理发生是由于分泌过多NaCl,另一个是胰腺,其病理发生是由于分泌太少HCO_3^-。然而,CF的发病率和死亡率主要来自难治性呼吸道感染,其发生机制存存争议,我们推断可能的机制为阴离子转运失调导致CF肺部慢性感染。

双肺移植治疗儿童囊性纤维化的多学科综合诊疗

目的通过多学科综合诊疗(MDT)模式提高双肺移植治疗儿童囊性纤维化的外科疗效。方法对1例国内罕见的终末期囊性纤维化10岁患儿进行肺移植术前MDT讨论,制定对应治疗方案。结果患儿确诊囊性纤维化5年,肺移植指征明确,经过MDT讨论决定行Clam-shell切口下双肺移植术,术中维持生命体征稳定,术后给予呼吸机辅助通气、抗感染、免疫抑制、抑酸和预防应激性溃疡等治疗,并根据患儿特点给予个体化治疗方案,术后恢复良好。结论通过肺移植术前MDT讨论,肺移植治疗儿童囊性纤维化的手术效果满意,减少了术后并发症的发生风险,值得临床推广。

猪囊性纤维化跨膜电导调节因子抑制剂A在小鼠体内的药动学与组织分布

目的 pCFTRinh-A是猪CFTR特异的小分子抑制剂,研究其在小鼠体内的药动学及组织分布特点。方法按20 mg.kg-1腹腔注射给药,采用HPLC测定生物样品中pCFTRinh-A浓度。结果小鼠腹腔注射pCFTRinh-A后5 min即可测到药物存在,主要药动学参数:t1/2kα、t1/2α、t1/2β、tmax、AUC、ρmax和CL(s)分别为(2.089±0.481),(21.576±0.761),(155.424±28.723),(11.32±1.006)min、(489.055±12.538)μg.min.mL-1、(7.461±0.143)μg.mL-1和(0.041±0.001)L.min-1。药动学特征表现为:pCFTRinh-A在小鼠体内吸收分布迅速,达峰时间快,消除缓慢,生物利用度较高。药物分布具有一定组织分布特异性,主要分布于肝、肾、肺组织,其次为心、脾、肠组织,脑组织中分布最少。结论 pCFTRinh-A在小鼠体内药动学和组织分布特点的研究为建立人类囊性纤维化病变的大动物模型奠定基础。

甲氧基黄酮类化合物对囊性纤维化跨膜电导调节因子的激活作用

囊性纤维化跨膜电导调节因子(CFTR)是一种c AMP依赖的Cl-通道蛋白,其在上皮液体分泌过程中具有重要作用。本研究组在前期工作中观察到两种甲氧基黄酮类化合物3’,4’,5,5’,6,7-六甲氧基黄酮(HMF)和5-羟基-6,7,3’,4’-四甲氧基黄酮(HTF)能够有效地激活CFTR Cl-通道,但是作用机制尚不清楚。本研究旨在利用细胞荧光淬灭模型和短路电流技术系统研究HMF和HTF对CFTR Cl-通道的激活作用。荧光淬灭实验结果显示两种化合物均能以剂量依赖的方式激活CFTR Cl-通道,该激活作用具有快速、可逆的特点,可被CFTR特异性抑制剂CFTRinh-172完全抑制;引人注目的是,HMF(EC50=2μmol/L)是迄今发现的亲和力最高的黄酮类CFTR Cl-通道激活剂。HMF和HTF对CFTR Cl-通道的激活作用具毛喉素(forskolin,FSK)依赖特性,与FSK和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(3-Isobutyl-1-methylx,IBMX)的作用存在相加效应,但是与三羟基异黄酮(genistein,GEN)的作用之间不存在协同效应。离体组织研究结果显示,HMF和HTF能够显著促进大鼠结肠粘膜Cl-电流及小鼠气管粘膜下腺液体分泌。以上结果提示,HMF和HTF能够通过提高c AMP水平和直接与CFTR蛋白作用两条途径发挥CFTR Cl-通道激活作用。本研究为深入揭示黄酮类CFTR Cl-通道激活剂结构与功能之间的关系奠定了基础。

上皮细胞离子通道对雌性生殖道内液体微环境的调节作用：对生殖与不孕的影响(英文)

雌性生殖道内适宜的液体微环境对一系列生殖事件起至关重要的作用。位于生殖道上皮细胞顶膜或基底膜的一系列离子通道和转运体,通过对水、电解质的跨膜转运,从而调节雌性生殖道内液体的分泌与吸收。本综述着重探讨了上皮细胞钠离子通道和囊性纤维化跨膜电导调节体对雌性生殖道内液体容量和成分的调节以及它们在不同生殖事件,比如精子获能及着床中的重要作用。同时对因离子通道失活或失调引起的雌性生殖道内液体微环境稳态失衡导致的一系列病理改变,如卵巢过度刺激综合征、输卵管积水以及不孕提出了新的见解。

离子转运参与肺纤维化发病机制的研究进展

肺纤维化为临床常见病,严重影响人体呼吸功能,且随着病情和肺部损伤的加重,患者呼吸功能不断恶化,诊断后的平均生存时间很短。迄今为止,作为肺心病、肺水肿等肺部常见疾病的最终结局,肺纤维化的发病机制尚未完全研究清楚。研究表明肺纤维化的发病与多种离子通道有着密切的联系,如上皮钠通道的表达上调,囊性纤维化跨膜转导调节子的基因突变,以及水通道蛋白的异常等。因此,明确各种离子通道在肺纤维化的形成中的表达能够更好地了解肺纤维化的发病机制,为其未来的临床解释、诊断及治疗提供重要的依据。

CFTR通过调控二磷酸腺苷受体P2Y_(12)影响血小板活化

【目的】二磷酸腺苷受体P2Y_(12)介导的血小板活化是血小板活化及血栓形成的核心机制,本研究探讨囊性纤维化跨膜转导调节子(CFTR)对P2Y_(12)介导的血小板活化的影响。【方法】应用8~16周龄CFTR全基因敲除(Cftr^(-/-) )小鼠及野生型(Cftr^(+/+) )小鼠,分别制备胶原蛋白和肾上腺素诱导的肺栓塞小鼠模型。分离Cftr^(-/-) 和Cftr^(+/+) 小鼠外周血的血小板,采用免疫印迹技术检测P2Y_(12)、PI3K以及AKT总蛋白及磷酸化蛋白的表达。采用二磷酸腺苷(ADP)孵育人巨核细胞株Meg-01,检测ADP对CFTR和上述蛋白表达的影响。进一步应用特异性CFTR氯通道抑制剂CFTRinh-172与Meg-01细胞共孵育,检测其对CFTR和上述蛋白表达的影响。【结果】与Cftr^(+/+) 小鼠肺栓塞模型组相比,Cftr^(-/-) 鼠肺栓塞组织切片栓塞显著增加。Cftr^(-/-) 显著增加小鼠外周血血小板P2Y_(12)、磷酸化PI3K和AKT蛋白表达。P2Y_(12)全基因敲除小鼠血小板CFTR蛋白表达无明显改变,上述结果提示CFTR负性调控P2Y_(12)维持正常血小板活化功能。Meg-01细胞实验结果表明ADP浓度依赖性地诱导Meg-01细胞P2Y_(12)蛋白和PI3K以及AKT蛋白磷酸化增高,而CFTR蛋白表达水平逐渐降低。CFTR特异性阻断剂CFTRinh-172显著诱导Meg-01细胞P2Y_(12)蛋白表达增高。【结论】本研究揭示了血小板活化的一个新机制,即CFTR通过调控血小板P2Y_(12)蛋白表达影响血小板活化。

CFTR特异性抑制剂CFTRinh-172的高通量筛选与研究进展

小分子特异性抑制剂CFTRinh-172是该领域科研试验的标准参照物。文章梳理归纳了多年来对CFTRinh-172的研究进展,从化学结构、作用机制和药代动力学,以及在霍乱、多囊肾病和白血病等恶性疾病的治疗研究和药物研发等方面,全面阐述了CFTRinh-172作为CFTR氯离子通道的特异性小分子抑制剂的重要意义,剖析其水溶性、安全性等潜在的问题。

囊性纤维化及其治疗方法的研究进展

囊性纤维化(cystic fibrosis,CF)是一种慢性、可致命的、多发于高加索人种的常染色体隐性遗传病,是由囊性纤维化跨膜电导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)基因突变导致CFTR蛋白功能缺陷或缺失所致。囊性纤维化在临床通常伴随多种并发症,患者主要表现为呼吸系统异常,如肺部反复感染,最终导致肺功能衰竭而死亡。近年来,随着对囊性纤维化发病机制研究的不断深入,其有效治疗方法有了迅速发展。本文就囊性纤维化的致病原因、给药方法、药物作用机制及新型囊性纤维化治疗药物的研究进行综述,为囊性纤维化的治疗提供参考。

tezacaftor／ivacaftor联合治疗携带双拷贝F508del突变囊性纤维化的Ⅲ期临床试验报告

囊性纤维化（CF）是由囊性纤维化跨膜电导调节因子（CFTR）基因突变导致CFTR蛋白功能缺陷或缺失所致的罕见遗传性疾病，目前已发现的CFTR基因突变大约有2000个，其中F508del突变是导致CF的最常见病因；tezacaflor和ivacaftor是两个靶向药物，

FDA批准Kalydeco用于儿童囊性肺纤维化

近日，美国FDA批准ivacaRor（Kalydeco）治疗2～5岁儿童囊性肺纤维化。本品适用于存在某种囊性纤维化跨膜电导调节因子（CFTR）基因突变（G551D、G1244E、G1349D、G178R、G551S、S1251N、S1255P、S549N、S549R和R117H）的囊性肺纤维化患儿。