中电导钙激活钾离子通道在心脑血管疾病中的研究进展

在非传染性疾病中,心血管疾病(CVD)是导致死亡的主要原因。根据2023年更新的美国心脏学会报告,2017~2020年全球心血管疾病的患病率高达48.6%[1]。在中国,CVD的患病率和死亡率逐年上升,给社会带来巨大的经济负担。因此,心血管疾病的机制研究及诊治具有重要意义。

蛋白酪氨酸磷酸酶-3通过诱导肿瘤性巨噬细胞钙离子依赖性钾离子通道表达增强LoVo细胞侵袭性

目的观察结肠癌肿瘤微环境中肿瘤细胞与巨噬细胞（M2）相互作用及对肿瘤细胞功能学的改变。方法将转入蛋白酪氨酸磷酸酶．3（PRL-3）的LoVo细胞和M2细胞模拟肿瘤微环境进行共培养，通过Westernblot检测M2细胞钙离子依赖性钾离子通道（KCNN4）蛋白表达，并检测LoVo细胞侵袭性的改变。结果Westernblot检测示PRL-3能通过共培养后诱导M2细胞KCNN4蛋白表达升高，而未作共培养的M2细胞KCNN4蛋白表达未升高。此外，经过共培养后LoVo细胞侵袭性升高（3367±135比1442±89，P〈0．05），而在阻断KCNN4蛋白表达后，LoVo细胞侵袭性降低（1388±87比2893±163，P〈0．05）。结论PRL-3在结肠癌肿瘤微环境中通过提高KCNN4表达从而增强LoVo细胞的侵袭性。

海刺参(Stichopus japonicus)电压依赖性钙离子通道β亚基基因及其编码产物的结构特点

电压依赖性钙离子通道(voltage-dependent calcium channels,VDCC)是细胞膜上控制Ca2+进入胞内的特殊蛋白质,VDCCβ亚基具有调节其通道活性的作用.使用RT-PCR和RACE PCR技术,从海刺参(Stichopus japonicus)肠中克隆得到电压依赖性钙离子通道β亚基(SjCaβ)基因,所得序列提交GenBank,登录号EU853658.该基因全长1 867 bp,包含1个1 614 bp的开放阅读框(ORF),编码537个氨基酸.将SjCaβ与多种无脊椎动物钙离子通道β亚基进行分析比较,发现它们有较高的同源性,并具有钙离子通道β亚基基因内保守的2个功能区域,即SH3功能区(src-homology 3 domain)和GK功能区(guanylate kinase domain).在功能区域附近还具有电压依赖性钙离子通道β亚基特有的BID区(βinteraction domain),氨基酸保守序列为PYDVVP-RP---VGPSLKGYEVTDMMQKALFDF,进一步确定了得到的cDNA序列为海刺参电压依赖性钙离子通道β亚基.对SjCaβ的二级结构进行了预测,构建了系统进化发育树,并运用同源建模法构建了SjCaβ的三维结构模型.研究结果对深入研究海刺参离子通道的结构以及在信号传导过程中的作用有着重要意义,并为研究海刺参自溶等问题提供一定的理论基础.

小电导的钙激活钾离子通道1的真核表达及其在乳腺癌细胞增殖中的作用

目的构建重组的真核表达质粒pENTER-小电导的钙激活钾离子通道1(small conductance calcium-gated K+channel 1,SK_(Ca)1),并研究其在乳腺癌细胞密歇根癌症基金会7号(Michigan cancer foundation-7,MCF-7)中的表达;观察SK_(Ca)1的亚细胞定位;检测SK_(Ca)1在乳腺癌细胞增殖中的作用。方法从MCF-7细胞中抽提总RNA并逆转录成cDNA;以cDNA为模板扩增SK_(Ca)1基因,通过无缝克隆技术将基因片段克隆至真核表达质粒pENTER中;质粒转染MCF-7细胞后,分别用Western blot和免疫荧光实验检测SK_(Ca)1的表达及亚细胞定位,用细胞计数试剂盒8(cell counting kit-8,CCK-8)实验测定SK_(Ca)1的细胞增殖效应。结果成功构建了带有标签的重组真核表达质粒pENTER-SK_(Ca)1,并在乳腺癌细胞MCF-7中高效表达;SK_(Ca)1主要分布于细胞质和细胞核,并能促进乳腺癌细胞增殖。结论成功制备了研究SK_(Ca)1的必要工具原料并对其分子机制进行了初步探索,为深入研究SK_(Ca)1在乳腺癌细胞中的信号转导作用奠定了基础。

脑缺血再灌注损伤神经细胞非谷氨酸依赖性钙离子通道的研究进展

脑缺血再灌注损伤具有复杂的发生机制,大量研究表明,脑缺血再灌注损伤主要与钙超载、兴奋性氨基酸、氧化应激反应、炎症反应、脑水肿和细胞凋亡等有关。其中,Ca2＋超载及其触发的一系列有害代谢反应是导致缺血再灌注损伤神经细胞损伤和死亡的“最后共同通路”。

SB203580在电压依赖性钾离子通道阻断剂4-氨基吡啶增强大鼠低氧高二氧化碳性肺血管收缩中的作用

目的:探索电压依赖性钾离子通道(K V)和p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路在低氧高二氧化碳性肺血管收缩(HHPV)中的作用。方法:制作正常SD大鼠离体二级肺动脉环,在常氧及低氧高二氧化碳条件下观察肺动脉环的张力变化;在急性低氧高二氧化碳条件下,分别用K V阻断剂4-氨基吡啶(4-AP)、p38 MAPK信号通路抑制剂SB203580和4-AP+SB203580孵育二级肺动脉环,测定各组血管环的张力值。结果:在急性低氧高二氧化碳条件下,(1)肺动脉环呈现双相性的收缩(P<0.05或P<0.01);(2)经4-AP孵育的二级肺动脉环,II期收缩幅度增强(P<0.05或P<0.01);(3)SB203580能使4-AP所致的二级肺动脉环II期持续收缩幅度显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:4-AP可增强大鼠HHPV的作用,而SB203580能使4-AP所致的二级肺动脉环II期持续收缩幅度显著降低,提示p38 MAPK信号通路的参与可能是K V调节大鼠HHPV作用的重要机制之一。

低氧预适应下BDNF/TrkB和cAMP/PKA信号通路调控电压依赖性钙离子通道的研究进展

本文探析了低氧预适应对神经系统的保护作用尤其是改善学习记忆能力的相关机制,回顾了电压依赖性钙离子通道在神经系统中的作用以及与学习记忆之间的关系。重点总结了低氧预适应诱导下电压依赖性钙离子通道特性的变化情况,并深入归纳了BDNF/TrkB和cAMP/PKA信号通路对电压依赖性钙离子通道的调节机制以及低氧预适应与这些信号通路之间的关系。通过总结低氧预适应调控BDNF/TrkB和cAMP/PKA信号通路影响电压依赖性钙离子通道相关的最新研究进展,为将来阐明低氧预适应提升认知能力的可能机制奠定理论基础。

成骨细胞钾、钙离子通道的研究进展

骨质疏松的发病率呈现逐年上升的趋势,患者生活质量下降,其所带来的危害已引起全世界的广泛关注。骨质疏松的发病机制复杂,涉及因素较多,但成骨细胞功能障碍处于中心环节。研究发现成骨细胞表达多种离子通道,本文将对钾离子和钙离子通道进行综述分析。

黄连素及其衍生物对钙、钾离子通道的作用

黄连素是从毛莨科黄连属植物根状茎中提取的一种异喹啉生物碱,用于腹泻的治疗已有3000余年。近年来对黄连素及其衍生物的研究更加深入,研究发现小檗碱不仅可以治疗腹泻,还具有抗心律失常和抑制肿瘤细胞生长的作用。上述作用与小檗碱及其衍生物对钙、钾离子通道的影响有关,小檗碱及其衍生物对不同组织细胞膜的钙通道表现出激活剂、抑制剂或双向调节作用,而对钾通道主要表现出抑制剂作用,这可能是其治疗腹泻、抗心律失常和抑制肿瘤细胞增生的机制。

人脐静脉内皮细胞膜上钙和钾离子通道

目的 :观察体外培养人脐静脉内皮细胞膜上钙离子 ( Ca2 +)通道和 Ca2 +激活的钾离子 ( Kca)通道。方法 :膜片钳单通道记录技术。结果 :体外培养人脐静脉内皮细胞膜上含有 Ca2 +通道和 Kca通道 ,但其通道分布概率和开放概率均不高。结论 :人脐静脉内皮细胞作为一种非兴奋性细胞 ,其细胞膜上含有的 Ca2 +通道和 Kca通道 ,对细胞浆内Ca2 +浓度的维持、Ca2 +补充来源和细胞膜电位的维持等均具有重要意义 ,为进一步研究人脐静脉内皮细胞膜上通道的生理。

钙激活性中电导钾离子通道在宫颈癌组织中的表达及其在细胞凋亡中的作用

目的观察钙激活性中电导钾离子通道(IKCa1)在宫颈癌组织中的表达变化及其在宫颈癌HeLa细胞凋亡中的作用。方法用RT-PCR检测18例正常宫颈组织及15例宫颈癌组织中IKCa1 mRNA的表达;用IKCa1通道的阻断剂克霉唑处理宫颈癌HeLa细胞,用RT-PCR检测细胞IKCa1 mRNA的表达变化,MTT法观察细胞增殖抑制的变化。结果宫颈癌组织中IKCa1 mRNA的阳性表达率(73.33%)及表达水平(1.14±0.45)明显高于正常宫颈组织(11.11%和0.86±0.23)(P<0.05)。克霉唑以浓度和时间依赖的方式抑制HeLa细胞的增殖,下调IKCa1 mRNA的表达水平,诱导细胞凋亡。结论 IKCa1的异常表达可能与宫颈癌相关,降低其表达可能通过诱导细胞凋亡而抑制宫颈癌细胞的增殖。

骨骼肌二氢吡啶敏感的L型钙离子通道α1亚基基因多态性与甲状腺功能亢进性低钾周期性瘫痪的相关性

目的研究骨骼肌二氢吡啶敏感的L型钙离子通道α1亚基(CACNA1S)基因11外显子1551位点T/C和1564位点C/T多态性与中国西南地区汉族男性甲状腺功能亢进(甲亢)性低钾周期性瘫痪(THPP)的相关性。方法选取中国西南地区男性THPP患者90例(THPP组),甲亢不伴周期性瘫痪者98例(GD组),正常对照95名(CN组),采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)的方法,对CACNA1S基因第11外显子区1551T/C多态性位点和1564C/T多态性位点进行基因分型。结果①在CACNA1S基因1551位点,THPP组TT、TC、CC基因型频率分别为56.7%、34.4%、8.9%,GD组分别为71.4%、25.5%、3.1%,CN组分别为74.7%、23.2%、2.1%,THPP组TC+CC基因型和C等位基因频率显著高于GD组和CN组(P值均<0.05),GD组与CN组的差异无统计学意义(P值均>0.05);②在CACNA1S基因1564位点, THPP组CC、CT、TT基因型频率分别为70.0%、26.7%、3.3%,GD组分别为84.7%、14.3%、1.0%,CN组分别为86.3%、12.6%、1.1%,THPP组CT+TT基因型和T等位基因频率显著高于GD组和CN组(P值均<0.05),GD组与CN组的差异无统计学意义(P值均>0.05)。结论CACNA1S基因11外显子1551T/C多态性位点和1564C/T多态性位点可能与中国西南地区汉族男性THPP的发生有关。

神经病理性痛外周自发放电与钙激活钾离子通道的研究进展

神经病理性痛是一类特殊疼痛,其直接来源于影响躯体感觉系统的损伤或疾病,以自发性疼痛、痛觉过敏和痛觉超敏为特征[1]。正常神经纤维只传递信号,有研究[2]发现,大鼠外周神经损伤区域可以产生自发放电,这种异位放电发生于有髓传入神经纤维,以A类纤维为主。深入研究发现,在外周神经系统（peripheral nervous system）中有离子通道参与到不同性质疼痛的产生与维持中，

兔大电导钙敏感性钾离子通道β亚基的克隆及生物信息学分析

目的:克隆新西兰白兔大电导钙敏感性钾离子通道(BKCa)β亚基基因,观察其组织分布,并对其进行生物信息学分析.方法:采用3′及5′cDNA末端快速扩增(RACE)及RT-PCR技术从兔Oddi括约肌(SO)组织获得BKCa通道β亚基的全长cDNA序列.并应用生物信息学方法分析该基因的同源性、蛋白结构域及跨膜拓扑结构.结果:兔BKCa通道β亚基基因cDNA全长为1168bp,开放读窗长度为576bp,编码191个氨基酸.生物信息学分析表明该基因核酸序列及氨基酸序列与人类及其它哺乳动物有很高的同源性;拓扑结构为两次跨膜蛋白,具有4个功能结构域,含有1个磷酸化位点及2个N-糖基化位点.结论:首次成功地从兔SO组织克隆出BKCa通道β亚基基因,获得新GenBank号DQ821756,为进一步研究该基因的功能奠定了基础.

培养的主动脉平滑肌细胞的钙离子依赖性钾通道开放状态检测及其门控模型的初步研究

对培养的主动脉平滑肌细胞的钙离子依赖性钾通道 (Ca2 + -dependent k+ channels in cultural aortic smooth musclescells)单通道记录进行了分析 ,检测其开放 (关闭 )状态个数 ,并提出相应的备择马尔科夫门控动力学模式 。

中电导钙激活钾离子通道在乳腺癌中的表达及其与临床病理指标的关系

目的探讨中电导钙激活钾离子通道(Intermediate-conductance calcium-activated potassium channel,SK4)在乳腺癌组织和细胞系中的表达及其临床意义。方法 42例乳腺癌组织标本,20例距肿瘤切缘2 cm的癌旁组织标本。免疫组织化学法(Immunohistochemistry,IHC)和Western Blot法(WB)检测SK4在乳腺癌组织和乳腺癌细胞系中的表达,并分析其与临床病理指标的关系。结果 SK4在癌组织中的表达高于癌旁组织。SK4在乳腺癌组织和癌旁组织中的表达阳性率分别为88.1%和35.0%(P<0.05);低、中、高分化肿瘤中SK4表达阳性率分别为100.0%、87.5%和75.0%(P<0.05);伴或不伴淋巴结转移的患者SK4的表达阳性率分别为69.2%和99.6%(P<0.05);在乳腺癌雌激素受体阳性和阴性中SK4的阳性率别为86.7%和91.7%(P>0.05)。SK4在乳腺癌细胞系MDA-MB-231和MCF-7中明显表达。结论 SK4在乳腺癌组织中表达增加;SK4的表达与肿瘤分化程度、淋巴结转移相关。

人宫颈鳞状上皮细胞癌组织中钙激活性中电导钾离子通道的表达

目的探讨人宫颈鳞状上皮细胞癌（简称鳞癌）组织中电导钾离子通道（IKCal）mRNA及其蛋白产物与正常宫颈上皮组织中钙激活性的差异。方法采用免疫组织化学法及RT-PCR法分别检测30例不同分化程度的宫颈鳞癌组织和18例正常宫颈上皮组织中IKCalmRNA及其蛋白产物的表达情况。结果（1）IKCalmRNA阳性表达率15例子宫颈鳞癌组织中分别为73．3％，表达水平为（1．2±n5），18例正常宫颈上皮组织中分别为11．1％，表达水平为（0．9±0．2），差异均有统计学意义；（2）30例宫颈鳞癌组织细胞核及细胞膜上IKCal蛋白产物均呈阳性表达；正常宫颈上皮组织中仅1例在鳞状上皮部位细胞膜部位有较弱表达，差异有统计学意义；（3）宫颈鳞癌组织中IKCal蛋白产物的表达与癌细胞分化程度呈正相关。结论IKCal的高表扶与宫颈鳞痛的发牛和发展密切相关．

中电导钙激活钾离子通道在肿瘤中的作用

恶性肿瘤是一类以分化障碍为特征的异常病理增生性疾病,其中细胞的过分化、增殖、肿瘤细胞的迁徙与新生血管生成等是恶性肿瘤生长、转移的重要原因之一。

体外培养人脐静脉内皮细胞钙和钾离子通道的膜片钳研究

体外培养人脐静脉内皮细胞钙和钾离子通道的膜片钳研究姚忠祥蔡文琴（第三军医大学组胚教研室）不管是可兴奋性细胞还是非兴奋性细胞，离子通道都是细胞膜上非常重要的组成成份，通过开放和关闭离子通道从而调节细胞内外特异性离子的流动。我们已证实六种血管活性肽定位于...