容积敏感性外向整流氯离子通道的研究进展

容积敏感性外向整流氯离子通道对维持细胞容积平衡、影响细胞凋亡、调节细胞的电活动等多种生物功能发挥重要的作用。本文就近年有关容积敏感性外向整流氯离子通道的生理特性和其在凋亡性细胞容积调节、心肌细胞缺血/再灌注损伤及心律失常等病理情况下的作用研究作一综述。

大鼠心肌细胞容积敏感性与钾离子通道的关系

目的观察大鼠心肌细胞调节性容积减小(regulatory volume decrease,RVD)过程,研究参与RVD过程的钾离子通道及其亚型。方法采用膜片钳全细胞记录法,记录急性分离的大鼠心肌细胞在低渗刺激下钾离子电流的变化及特征,分析其所属亚型;用细胞容积测定法观察大鼠心肌细胞RVD的过程。结果膜片钳全细胞记录法证实,低渗刺激激活了心肌细胞的K+通道电流,该K+通道电流可被CsCl和格列苯脲所阻断。同时钾离子通道阻断剂可明显阻断大鼠心肌细胞的RVD过程。结论大鼠心肌细胞在低渗溶液作用下具有RVD过程,钾离子通道,尤其ATP敏感性钾离子通道在大鼠心肌细胞RVD过程中可能具有十分重要的作用。

异丙酚抑制容积敏感外向整流性氯离子通道减少低渗时星形胶质细胞释放谷氨酸的研究

目的在原代培养的星形胶质细胞中观察研究异丙酚对低渗所致谷氨酸释放的影响及其与容积敏感外向整流性氯离子通道活动的关系。方法将原代培养的星形胶质细胞暴露于低渗溶液(渗透压:210mOsm/kgH2O),以膜片钳记录容积敏感外向整流性阴离子通道活动和异丙酚(100μg/ml)对通道电流的影响;以荧光光度仪测量细胞外液中谷氨酸浓度的变化情况,观察比较异丙酚和容积敏感外向整流性氯离子通道特异性阻滞剂DCPIB对其影响。结果相对于等渗对照组,在45min的观察期间,低渗溶液组细胞外液中的谷氨酸浓度明显增加,在15min左右达到峰值,随后略有下降,该下降趋势可被谷氨酸转运体的特异抑制剂TBOA(100μmol/L)所取消;异丙酚(100μg/ml)可以有效地抑制容积敏感外向整流性氯离子通道活动;异丙酚和DCPIB对细胞外液中谷氨酸浓度变化的影响无显著差异。结论在低渗条件下,异丙酚可能通过抑制容积敏感外向整流性氯离子通道活动而减少星形胶质细胞的谷氨酸释放。

容积敏感性氯离子通道在肿瘤细胞凋亡和耐药形成过程中的作用

肺癌是当今世界上严重威胁人类健康与生命的恶性肿瘤,其发病率和死亡率为男性恶性肿瘤的第一位,女性为第二位。随着我国人口自然增长和人口老龄化进程加剧,肺癌的发病与死亡在相当一段时间内居我国恶性肿瘤的首位。由于诸多因素,肺癌患者到临床就诊时已多属晚期，失去了手术治疗的最佳时间。

低渗条件下小肠上皮细胞调节性细胞容积减小的离子通道机制

目的:观察人小肠上皮细胞调节性细胞容积减小(RVD)的过程,探讨参与RVD过程的离子通道机制。方法:将培养的人小肠上皮细胞暴露于低渗溶液,利用电子细胞体积测量系统测定细胞平均容积变化过程和离子通道的参与过程;采用RT-PCR方法检测人小肠上皮细胞上离子通道的表达。结果:人小肠上皮细胞具有良好的RVD功能;其RVD过程可被氯通道阻断剂NPPB和钾通道阻断剂四乙铵所阻断;进一步的研究发现,中等电导钙激活性钾通道(IK)的特异性阻断剂Clotrimazole(CLT)(1μmol/L)可以明显抑制细胞的RVD过程,而大电导钙激活性钾通道(BK)和小电导钙激活性钾通道(SK)的特异阻断剂iberiotoxin(100nmol/L)和apamin(100nmol/L)对RVD过程无任何抑制作用。RT-PCR的结果也显示,人小肠上皮细胞只有IK表达,而无SK和BK的表达。结论:人小肠上皮细胞具有RVD功能,RVD过程的完成有赖于氯通道和钾通道的平行激活,而其中参与容积调节的钾通道是中等电导钙激活型钾通道IK。

氯通道阻断药对小鼠心室肌容积敏感性氯通道的影响

目的 :观察氯通道阻断药 5 硝基 2 (3 苯丙胺 ) 苯甲酸 (NPPB)和他莫昔芬对小鼠心室肌容积敏感性氯通道的影响。 方法 :采用急性分离的小鼠心室肌细胞 ,低渗溶液激活容积敏感性氯通道电流 ,膜片钳全细胞记录法记录电流。 结果 :低渗溶液激活一个明显具有外向整流特征的容积敏感性氯通道电流。NPPB能可逆性抑制该电流且对内外向电流的抑制率几乎相等〔外向抑制 (79.1± 2 .5 ) % ,内向抑制 (77.1± 2 .2 ) %〕。而他莫昔芬对该电流的抑制以外向电流占优势〔外向抑制 (75 .1± 1 .2 ) % ,内向抑制 (4 1 .2± 3.2 ) %〕。 结论 :小鼠心室肌细胞容积敏感性氯通道电流对NPPB和他莫昔芬十分敏感 。

大鼠心室肌细胞调节性细胞容积减小的离子通道机制

目的观察成年大鼠心室肌细胞调节性细胞容积减小(regulatory volume decrease,RVD)的过程,探讨参与RVD过程的离子通道机制。方法将急性分离的大鼠心室肌细胞放入低渗溶液中,利用细胞体积测量系统测定细胞平均容积的变化过程和离子通道的参与过程。结果大鼠心室肌细胞具有良好的RVD功能;该过程可被氯通道阻断剂如蒽-9-羧酸(anthracene-9-carboxylic acid,9-AC,500μmol/L)和钾通道阻断剂CsCl(5mmol/L)所阻断。进一步的研究发现,ATP敏感钾通道(KATP)的阻断剂格列苯脲(glibenclamide,10μmol/L)可以明显地抑制细胞的RVD过程。结论成年大鼠心室肌细胞具有RVD功能,RVD过程的完成有赖于氯通道和钾通道的平行激活,ATP敏感钾通道是参与容积调节的钾通道之一。

ATP-敏感性钾通道的容积调控特性研究进展

细胞在不同的渗透压环境下,有保持正常容积的特性。细胞容积调节是生物体细胞一个重要的生理功能。包括调节性细胞容积减小和调节性细胞容积增大。本文着重探讨在心肌细胞缺血-预适应中具有重要作用的ATP-敏感性钾通道(KATP)在细胞容积调节过程中的作用,从而探讨细胞容积调节功能与细胞缺血预适应的关系。

容积敏感性氯通道在急性胰腺炎早期的应用研究

目的：观察容积敏感性氯通道在急性胰腺炎（AP）早期中的作用。方法选取40只大白鼠建立AP模型，随机分为观察组和对照组，观察组给予容积敏感性氯通道抑制剂，对照组给予生理盐水安慰剂，对比分析两组大白鼠炎症因子变化情况。结果观察组血清淀粉酶、TNF-α、IL-6均明显低于对照组，差异有显著性（P〈0.01）；观察组细胞凋亡指数明显高于对照组，差异有显著性（P〈0.01）；观察组水肿、炎症、出血及坏死等病理学评分明显低于对照组，差异有显著性（P〈0.01）。结论容积敏感性氯通道在胰腺腺泡细胞急性炎症早期起着重要的作用，可通过容积敏感性氯通道抑制剂改善胰腺腺泡细胞急性炎症反应。

NPPB对心室肌细胞容积敏感性氯通道的影响

目的 观察氯通道阻断剂对小鼠心室肌容积敏感性氯通道的影响。方法 采用急性分离的小鼠心 室肌细胞,低渗溶液激活容积敏感性氯通道电流,膜片钳全细胞记录法记录电流。结果 低渗溶液激活了一 个明显的容积敏感性氯通道电流,该电流具有明显的外向整流特征,能被5 硝基 2(3 苯丙胺) 苯甲酸可逆性 明显抑制,对内外向电流的抑制率几乎相等[(79.1±2.5)%比(77.1±2.2)%]。结论 小鼠心室肌细胞容积 敏感性氯通道电流具有外向整流性及时间依赖性失活特性,能被氯通道阻断剂所抑制,且该抑制作用具有一 定的电压依赖性。

小鼠心室肌细胞容积敏感性Cl^-电流的特性及调节(英文)

目的 :研究小鼠心室肌细胞容积敏感性 Cl- 电流的电生理学特性以及蛋白激酶 C (PKC)调节机制。方法 :膜片钳全细胞记录法记录分离的 C5 7BL / 6小鼠心室肌细胞低渗诱导的容积敏感性 Cl- 电流的变化。结果 :小鼠心室肌细胞存在典型的容积敏感性 Cl- 电流 ,其呈现外向整流性、高电位刺激下的时间依赖性失活、I- >Br- >Cl- 的可通透性和 Cl- 通道阻断剂 (DIDS)敏感的电生理学特性。而且 ,PKC激动剂 (PMA )明显有助于该电流的激活。结论 :小鼠心室肌细胞的容积敏感性和外向整流性的 Cl- 电流受到 PKC激动剂的正向调节。

与心肌细胞容积调节有关的钾离子通道的研究进展

容积调节是心肌细胞的一个重要生理功能,ATP敏感性钾通道(KATP)、延迟整流钾通道(IK)、快速激活的电压依赖性瞬时外向钾通道电流(Ito,fast)等多种类型钾通道在心肌细胞容积调节中发挥着重要作用,并受细胞内的Ca2+、Cl-、细胞骨架及蛋白激酶等的调节。心肌缺血早期,细胞处于相对低渗状态,容积敏感性的KATP、IK、Ito,fast等被低渗刺激激活,起到心肌保护作用。

Staurosporine诱导心肌细胞氯通道电流的电生理学特性

目的探讨staurosporine(STS)诱导乳鼠心肌细胞凋亡的早期,凋亡性容积减少(AVD)发生时,是否有氯通道电流的产生及其电生理学特性。方法分别采用低渗组的灌流液和含STS的等渗组灌流液处理原代培养的SD乳鼠心肌细胞,以膜片钳全细胞记录法记录电流。结果①以低渗灌流液处理的心肌细胞时,可记录到氯通道电流。该电流呈现类似容积敏感性氯通道电流(volume-sensitive chloride channel current,ICl,Vol)的电生理学特性:即外向整流性、高电位刺激下的时间依赖性失活及对氯通道阻断剂4,4′-异二硫氮氐2,2′-二磺酸(DIDS)的敏感性。②以含4μmol/L STS的等渗液灌流心肌细胞时,也可记录到类似低渗诱导产生的氯通道电流,具有ICl,Vol的电生理学特性,且用氯通道阻断剂500μmol/L DIDS后,在+40 mV、+60 mV、+80 mV及+100 mV时,能够明显电压依赖性地阻断该电流。结论首次应用STS在培养乳鼠心肌细胞中记录到类似容积敏感性氯通道电流。

容积敏感外向整流性氯离子通道在肿瘤中研究进展

离子的跨膜运输受多种离子通道的调节,氯离子作为最主要的细胞外阴离子,与肿瘤发生、发展密切相关[1-3].容积敏感外向整流性(volume-sensi-tive outwardly rectifying,VSOR)氯离子通道是一种广泛表达于脊椎动物细胞和多种肿瘤细胞胞膜上的氯离子通道,其包含8A富含亮氨酸的重复序列(leucine-rich repeat containing 8A,LRRC8A)及其4个同源家族成员(LRRC8B-E),组装成约800 kDa的VSOR通道复合物.此外,VSOR氯离子通道的组成蛋白LRRC8 A和LRRC8 D可通过各种信号途径参与癌细胞的增殖、迁移、死亡和多药耐药性.现就VSOR氯离子通道与癌症发生和发展相关的发现作一综述,以期为VSOR氯离子通道作为癌症治疗新靶标提供依据.

富含亮氨酸重复序列蛋白家族成员8A的分子特点与生物学作用

富含亮氨酸重复序列的蛋白家族成员8A(leucine-rich repeat-containing 8A,LRRC8A)是容积敏感性阴离子通道的关键组分,通道的通透性与阴离子/渗透物选择性受该家族其它成员的调控。研究表明,LRRC8A异常不但引起淋巴细胞发育障碍,而且是肿瘤细胞顺铂耐药及脑缺血再灌注损伤的原因。本文回顾了LRRC8A复合体通道的电生理学、药理学特性及其在相关疾病中的作用。

病理过程

0020070 细胞内离子强度可调节肿胀活化的阴离子通道的容积敏感性/Cannon C L∥Am J Physiol.-1998,275(2 Pt 1).-C416～422 医科情0020071 器官组织肿块测量承认 REE 和代谢性地活性组织肿块的模型方法/Gal-lagher D∥Am J Physiol.-1998,275(2 Pt 1).-E249～258 医科情0020072 肝细胞再生和前列腺素 E[日]/桥本直明∥现代医疗.-1999,31(1).-291～297

LRRC8A细胞模型的构建及其生理特性研究

本文旨在构建容积调控性阴离子通道主要成分LRRC8A的细胞模型,并应用该模型研究LRRC8A的生理特性。构建LRRC8A和YFP-H148Q/I152L真核表达载体,应用脂质体转染、抗生素筛选和有限稀释,获取共表达LRRC8A和YFP-H148Q/I152L的Fisher大鼠甲状腺滤泡上皮(Fischer rat thyroid, FRT)细胞。倒置荧光显微镜观察目的基因表达情况,荧光淬灭动力学实验检测LRRC8A和YFP-H148Q/I152L的功能。获得用于研究LRRC8A容积调控性阴离子通道的细胞模型,并应用该细胞模型研究LRRC8A的生理特性,包括阴离子转运特性、渗透压对LRRC8A的开放、阴离子转运速度的影响以及氯离子通道抑制剂对LRRC8A的作用。结果显示:(1)成功获得共表达LRRC8A和YFP-H148Q/I152L的FRT细胞,该细胞模型可用于LRRC8A容积调控性氯离子通道生理特性的研究。(2)在低渗状态下,LRRC8A容积调控性阴离子通道激活,可转运阴离子,如:碘离子和氯离子等;YFP-H148Q/I152L可用于研究阴离子的转运速度;渗透压是LRRC8A容积调控性阴离子通道开放的调控因素,其开放与渗透压呈负相关;氯离子通道抑制剂对LRRC8A通道的转运功能具有抑制作用,并呈剂量依赖关系。上述结果提示,本研究成功构建LRRC8A细胞模型,且应用该模型研究显示LRRC8A具有经典的容积调控性阴离子通道的特性。