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。

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。

囊性纤维化跨膜转导调节因子在子宫内膜中表达的变化及其意义

目的 探讨囊性纤维化跨膜转导调节因子 (CFTR)在人月经周期子宫内膜中表达的变化及其意义。方法 采用免疫组化、免疫印迹、原位杂交方法检测人月经周期子宫内膜中CFTR的蛋白及mRNA的分布与含量变化。结果 (1)CFTR仅在子宫内膜腺上皮细胞中表达 ,增生期晚期、分泌期、月经期内膜腺上皮细胞中均富含CFTR ,与增生期早期相比 ,差异有显著性 (P <0 0 5 ) ;免疫印迹法证实 ,增生期晚期、分泌期内膜存在特异性的、相对分子质量为 170 0 0 0的CFTR条带 ;(2 )CFTRmRNA在增生期晚期和分泌期早期子宫内膜中含量最高 ,与增生期早期、分泌期晚期相比 ,差异有显著性 (P<0 0 5 )。结论 人月经周期子宫内膜腺上皮细胞中存在CFTRmRNA和蛋白的表达 ,含量均随月经周期而变化 ;增生期晚期CFTR表达的增强。分泌期CFTR的表达及局部调节可能参与人类胚泡着床的调控。

囊性纤维化跨膜转导调节因子与男性不育

囊性纤维化是一种常染色体隐性遗传疾病,由于囊性纤维化跨膜转导调节因子突变所致,该因子是一种环磷酸腺苷(c-AMP)调控的阴离子通道蛋白。囊性纤维化是一种累及全身的系统性疾病,主要累及呼吸系统、内分泌系统、消化系统、免疫系统、皮肤和泌尿生殖系统。在生殖系统中,本病突出表现为不育症,有超过96%的患者表现为先天性双侧输精管缺如。最近更多的研究表明囊性纤维化跨膜转导调节因子的突变不仅可以导致输精管发育缺陷,还可能影响精子发生及其功能等多个环节,降低患者的生育力。

囊性纤维化跨膜转导调节因子在支气管肺发育不良发病中的作用初探

目的探讨囊性纤维化跨膜转导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)在支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)发病中的作用。方法以新生大鼠高氧肺损伤为BPD模型(吸入氧浓度>90%),将新生大鼠分为对照组(吸入空气)、单纯模型组、激动剂组和抑制剂组,于生后24、48、72 h分别腹腔注入50 μl的磷酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、染料木黄酮(CFTR激动剂)[50 mg/(kg·次)]和花生四烯酸(CFTR抑制剂)[500 mg/(kg·次)]。观察大鼠存活率,绘制生存曲线;对照组和单纯模型组于生后3 d、14 d及21 d,激动剂组和抑制剂组于生后14 d及21 d,取肺组织行苏木精-伊红染色,观察肺组织病理变化,比较单纯模型组、激动剂组和抑制剂组急性肺损伤评分;采用蛋白质免疫印迹法观察前述各时间点CFTR蛋白表达,Graphpad软件分析灰度值变化。结果(1)生存情况:对照组、单纯模型组、激动剂组和抑制剂组新生大鼠存活率分别为96.8%、93.3%、100%和34.5%。抑制剂组存活率明显低于其他3组,差异有统计学意义(P<0.001)。(2)肺组织病理变化:对照组大鼠随日龄增加,肺泡发育逐渐完善。单纯模型组肺血管充血、肺泡出血、肺泡壁增厚和炎性细胞浸润,部分组织肺泡腔扩大、数量减少;随着日龄增加,炎症反应逐渐减轻,但部分组织肺泡腔明显扩大、数量明显减少。激动剂组和抑制剂组肺组织病理变化与单纯模型组类似,14 d、21 d时3组急性肺损伤评分差异无统计学意义(P>0.05)。(3)肺组织CFTR表达:生后3 d时单纯模型组明显低于对照组(P<0.01);生后14 d时单纯模型组与对照组差异无统计学意义(P>0.05),激动剂组明显高于单纯模型组(P<0.01),抑制剂组高于单纯模型组(P<0.05);生后21 d时单纯模型组明显低于对照组(P<0.01),激动剂组高于单纯模型组(P<0.05),抑制剂组与单纯模型组差异无统计学意义(P>0.05)。结论 CFTR在BPD发病中可能起保护作用。

囊性纤维化跨膜转导调节因子基因突变与特发性慢性胰腺炎

特发性慢性胰腺炎（idiopathic chronic pancreatitis，ICP）指现今未发现可识别的致病因素的CP。随着医学的发展，ICP的比例有所下降，但仍占CP患者总数的10％～25％^[1]，在女性和儿童CP患者中，这一比例更是高达40％～70％^[2-3]。

囊性纤维化跨膜转导调节因子敲除对小鼠心脏结构和功能的影响

目的探讨囊性纤维化跨膜转导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)对心脏结构和功能的影响。方法8~10周龄雄性Cftr野生型(Cftr+/+)小鼠为Cftr+/+组(n=20),8~10周龄雄性Cftr基因敲除型(Cftr^(-/-))小鼠为Cftr^(-/-)组(n=20)。两组小鼠植入Transmitter,动态监测心率变化,使用Vevo 2100超声仪行超声心动检查,评估小鼠心脏结构和功能状态。结果Cftr^(-/-)组小鼠24小时心率(heart rate,HR)、白天HR、夜间HR均明显高于Cftr+/+组[(651±38.1)次/min vs(593±35.7)次/min,(632±40.3)次/min vs(582±46.5)次/min,(662±39.0)次/min vs(603±40.2)次/min,P<0.05];Cftr+/+组小鼠和Cftr^(-/-)组小鼠HR的昼夜节律均呈双峰模式,但Cftr^(-/-)组小鼠HR峰值时间较Cftr+/+组小鼠晚2小时。Cftr基因敲除引起左心室壁厚度和左心室腔大小的改变。Cftr^(-/-)组小鼠的射血分数(ejection fraction,EF)和缩短分数(shortening fraction,FS)较Cftr+/+组小鼠下降[(71±5.1)%vs(78±5.3)%,(40±4.2)%vs(46±5.1)%,P<0.05]。与Cftr+/+组小鼠相比,Cftr^(-/-)组小鼠的左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)、心脏重量与体重比值(HW/BW)明显增加[(116±10.2)g/10m2 vs(105±6.1)g/10m2,52±5.3 vs 42±3.1,P<0.05]。结论CFTR氯离子通道影响小鼠心率和心脏结构功能。

囊性纤维化跨膜转导调节因子(CFTR)表达率与人精子获能及顶体反应间相关性研究

目的:研究人精子囊性纤维化跨膜转导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)表达率与精子获能及顶体反应间的相关性。方法:通过间接免疫荧光染色法观察CFTR在人精子上的表达率,金霉素染色法评估精子获能及顶体反应。结果:CFTR定位在人精子赤道板上,随着CFTR表达率降低,精子获能率也随之降低,故CFTR表达率与人精子获能呈正相关(r=0.985,P<0.01),而且精子顶体反应率也随之减少,因此CFTR表达率与人精子顶体反应呈正相关(r=0.979,P<0.05)。结论:人精子CFTR表达率与精子获能及顶体反应呈正相关。

囊性纤维化跨膜转导调节因子与急性白血病患者临床特征及预后的关系

目的检测细胞囊性纤维化跨膜转导调节因子(CFTR)在急性白血病及其亚型中的表达情况,分析其与急性白血病患者的临床特征及预后的关系。方法纳入115例急性白血病患者为实验组,以同期体检健康者为对照组,收集其外周血或骨髓,分离单个核细胞,采用Western blot法检测细胞的CFTR蛋白相对表达量,分析CFTR蛋白表达与急性白血病患者的临床特征及预后的关系。结果正常人外周血单个核细胞未检测出CFTR蛋白表达,而一半以上急性白血病包括急性髓系白血病(AML)和急性淋巴细胞白血病(ALL)患者CFTR蛋白表达阳性,而急性早幼粒细胞白血病(M3)患者均未检测到CFTR蛋白阳性表达。在AML患者中,CFTR蛋白表达阳性和阴性患者在外周血白细胞计数(WBC)、外周血原始细胞数、血小板(PLT)和血红蛋白(HGB)等方面差异无统计学意义,也与NPM1、CEBPA、FLT3-ITD、C-Kit等基因突变无相关性,CFTR蛋白阴性患者2疗程完全缓解(CR)率略高于阳性患者,生存期略长于阳性患者,但差异无统计学意义。在ALL患者中, CFTR蛋白与患者的临床特征及预后均无关。结论本研究尚未发现CFTR蛋白与急性白血病患者临床特征、治疗反应及预后有相关性。

流感病毒对囊性纤维化跨膜转导调节因子影响的研究

目的 探讨原代培养的小鼠气管单层细胞培养方法及流感病毒对原代培养的小鼠气管单层细胞囊性纤维化跨膜转导调节因子的影响，明确流感病毒破坏呼吸系统水盐转运平衡的影响机制。方法 应用倒置显微镜记录细胞形态，应用电阻计测量跨上皮电阻以评估细胞间的紧密连接状态，尤斯灌流装置记录原代培养的小鼠气管单层细胞短路电流。结果 200倍焦距的光镜下培养的原代小鼠气管上皮细胞形态呈紧密连接的铺路石状，跨上皮电阻在培养6 d后大于1 000 Ω；在细胞膜完整的条件下，流感病毒能降低囊性纤维化跨膜转导调节因子短路电流至（52.77±10.30）%，在基底膜通透的细胞单层中，流感病毒能降低囊性纤维化跨膜转导调节因子短路电流至（41.50±1.09）%，而囊性纤维跨膜转导调节因子在调节呼吸道水盐转运平衡中有重要作用。结论 气液交界面模式培养小鼠气管上皮细胞非常高效，并且接近小鼠正常的生理状态；流感病毒可能通过抑制囊性纤维化跨膜转导调节因子的功能，阻滞阴离子分泌，进而诱发慢性阻塞性肺病以及哮喘等肺部相关性疾病。

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。

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器在卵巢过度刺激综合征模型大鼠卵巢中表达的变化

目的建立大鼠卵巢过度刺激综合征(OHSS)模型,研究囊性纤维化跨膜转导调节器(CFTR)在OHSS大鼠卵巢中表达的变化及意义。方法未成年Wistar雌鼠,随机分为过度刺激组和常规刺激组,建立OHSS模型;比较两组间卵巢重量,血雌二醇水平;并分别通过免疫组织化学和免疫印迹法比较两组间卵巢组织中CFTR蛋白表达量的变化。结果过度刺激组大鼠卵巢重量、血雌二醇水平显著高于常规刺激组;免疫组化方法检测到CFTR呈棕黄色颗粒表达于大鼠卵巢黄体细胞以及未排卵泡的黄素化颗粒细胞和卵泡膜细胞胞质,免疫组化和免疫印迹定量分析均显示过度刺激组卵巢CFTR蛋白表达量显著高于常规刺激组。结论注射过量促性腺激素致大鼠血雌二醇水平异常升高,使卵巢内CFTR表达量显著增加,卵巢形成多发性滤泡囊肿和黄体囊肿,间质水肿,体积和重量增加,参与诱发OHSS。

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。