超极化激活环核苷酸门控通道4和钙依赖性蛋白激酶Ⅱ在心源性猝死患者窦房结中的表达情况及其法医学意义

目的探讨心源性猝死(SCD)患者窦房结组织超极化激活环核苷酸门控通道4(HCN4)和钙依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)蛋白表达情况及其法医学意义。方法收集2018年1月至2022年12月川北医学院司法鉴定中心尸检心脏标本200份,其中SCD100份(SCD组),非SCD100份(非SCD组)。两组均进行常规苏木精-伊红(HE)染色,采用免疫组织化学方法检测两组标本窦房结组织中HCN4和CAMKⅡ蛋白表达,图像处理软件计算目的蛋白的AOD值。结果SCD以成年男性为主且在死因中以冠心病占比最多。SCD组中HCN4的AOD值低于非SCD组,CAMKⅡ的AOD值高于非SCD组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论窦房结中HCN4、CaMKⅡ异常表达可能是心源性猝死的机制,HCN4、CaMKⅡ有望成为心源性猝死的分子标记。

大电导钙激活钾通道在肥胖相关性肾病中的作用及研究进展

随着社会经济的发展和生活水平的提高,肥胖成为全球性的公共卫生问题甚至是社会问题,肥胖作为心血管疾病的危险因素已经被广泛认同,而作为肾脏疾病的危险因素正在逐渐受到重视。有报道,肥胖患者中约40%出现蛋白尿[1]。以后有个案及临床观察[2-4]均证实肥胖可引起肾脏损害。我们课题组一直对肥胖引起的肾脏损害很感兴趣,围绕肾小球上各种通道蛋白的定位和功能,及相关的信号转导通路和复杂的病理生理机制进行研究[4-6].

环状RNA mmu_circ_0005019影响小鼠心肌细胞钙激活钾通道电流及动作电位

目的 探索环状RNA mmu_circ_0005019调控小电导钙激活钾(small-conductance calcium-activated potassium, SK)通道蛋白亚基SK3编码基因Kcnn3的表达,以及对小电导钙激活钾通道电流(IK,Ca)和动作电位时程(action potential duration, APD)的影响。方法 在小鼠HL-1细胞中分别构建mmu_circ_0005019过表达和干扰模型,分为过表达组(n=3)、空质粒组(n=3)、干扰1组(n=3)、干扰2组(n=3)、对照组(n=3),通过RT-qPCR、Western blot分析mmu_circ_0005019调节Kcnn3表达的分子机制,应用膜片钳技术电流钳模式记录全细胞的IK,Ca,并用电压钳模式记录APD。结果 成功构建了环状RNA mmu_circ_0005019过表达和干扰的HL-1细胞模型。过表达组的Kcnn3基因表达与空质粒组相比明显上调(P<0.05);干扰1组和干扰2组的Kcnn3基因表达与对照组相比均明显下调(P<0.05)。电生理发现过表达mmu_circ_0005019增加了HL-1细胞IK,Ca电流密度,APD显著缩短;相反,干扰mmu_circ_0005019减少了IK,Ca电流密度,APD显著延长。结论 mmu_circ_0005019可以上调小鼠HL-1细胞Kcnn3的表达水平,从而改变IK,Ca和APD,提示环状RNA mmu_circ_0005019可能在房颤发生中起到促进作用。

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。

Anoctamin家族中钙激活氯离子通道调节剂筛选及应用研究进展

钙激活氯离子通道(CaCC)是一类能通过胞内钙离子激活转运氯离子的通道蛋白,其主要在神经元和肌细胞中参与调节膜电位、细胞内钙平衡和细胞兴奋性等重要的生理作用。Anoctamin(Ano)家族中Ano1是最经典的CaCC,Ano1的靶向调节剂对癌症、囊性纤维化、高血压、腹泻和哮喘等疾病具有潜在治疗作用。自2008年Ano1首次被发现后,先后出现了多种CaCC特异性调节剂的筛选方法,主要包括基于荧光蛋白的高通量初级筛选、电生理膜片钳技术和虚拟筛选,进而发现了多种药理学作用不同的小分子调节剂。本文综述了目前较为主流的筛选方法的原理和优缺点,并对迄今发现的Ano1特异性调节剂的化学结构和潜在的应用进展进行综述。

钙释放激活钙通道蛋白1和基质相互作用分子1对哮喘大鼠气管收缩的影响

目的研究钙释放激活钙通道蛋白1 (Orai1)和基质相互作用分子1(STIM1)对哮喘大鼠气管收缩的影响。方法将实验动物随机分为正常组与模型组,每组15只。正常组于第1,8天腹腔注射灭菌磷酸盐缓冲溶液(PBS),于第15~20天雾化吸入灭菌PBS,每天1次;模型组于第1,8天腹腔注射新鲜的卵清蛋白致敏液,并于第15~20天雾化吸入1%卵清蛋白,每天1次。用气管张力实验观察气管平滑肌钙库操纵的钙内流(SOCE)引起的气管收缩的改变,用蛋白质印迹法检测Orai1和STIM1蛋白表达水平的变化。结果造模成功后,正常组和模型组SOCE引起的气管收缩在高钾引起的收缩中占比分别为(64.16±30.74)%和(140.92±110.65)%,Orai1蛋白相对表达量分别为(42.00±20.00)%和(81.00±7.00)%,STIM1蛋白相对表达量分别为(66.00±6.00)%和(138.00±12.00)%,差异均有统计学意义(均P <0.05)。结论哮喘大鼠SOCE引起的气管收缩可能随着Orai1和STIM1蛋白表达的增高而增强。

钙激活氯通道跨膜蛋白16A在肿瘤诊断与治疗中的桥梁作用

钙激活氯通道(Ca^(2+)activated chloride channels,CaCCs)首次发现于非洲爪蟾卵母细胞中^([1])。跨膜蛋白16A(Transmembrane protein 16A,简称TMEM16A),也被称为ANO1、DOG1、TAOS2及ORAOV2,作为CaCCs的分子身份于2008年被三个科研团队揭示^([2-4])。钙激活氯通道TMEM16A受膜电压、细胞内钙浓度和细胞外渗透性阴离子调控^([5])。生理条件下,TMEM16A在上皮细胞的液体分泌、胃肠道平滑肌收缩及神经元兴奋与膜电位调节等方面发挥重要的生理功能^([6-7])。在疾病状况下,如恶性肿瘤、高血压、囊性纤维化及脑中风,TMEM16A表达发生异常改变^([6-9])。

肿瘤坏死因子-α激活ECV304钙激活钾通道及G蛋白的增强效应

目的 观察肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)对人脐静脉内皮细胞株 ECV30 4钙激活钾通道 (BKca)的影响以及 G蛋白是否在此过程中起作用。方法 细胞贴附式膜片箝技术。结果 发现 ECV30 4细胞膜上存在大电导钙激活钾通道 (BKca) ,它的电导是 (2 0 2 .5 4± 16 .6 2 ) p S,其活动可被 2 0 0 U / m l TNF-α增强 ,G蛋白在此过程中起介导作用。结论 TNF-α作用于内皮细胞 ,快速激活 BKca,促进钾离子大量外流 ,使细胞膜发生超极化 ,增大静息钙离子内流的电化学驱动力 ,开放静息钙通道升高静息胞内钙离子浓度。G蛋白可增强此激活效应。

跨膜蛋白16A:钙激活氯通道的最新进展

钙激活氯离子通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)介导了众多生理过程,包括跨上皮离子与液体分泌、心肌和神经兴奋、感觉传导、平滑肌收缩和受精过程等,但目前对于其分子基础等重要问题尚未研究清楚.综述了最新报道的CaCCs分子基础跨膜蛋白16A(TMEM16A)的发现过程、基因结构和功能、离子通道电生理特性、相关病理与药理功能的一些热点问题,并展望了该研究领域的发展趋势.

G蛋白对血管紧张素Ⅱ抑制ECV304钙激活钾通道的调节效应

目的 探讨血管紧张素 (A )对人脐静脉内皮细胞株 ECV 30 4大电导钙激活钾通道 (BKCa)的影响及 G蛋白在此过程中的作用。方法 用细胞贴附式膜片箝技术记录 BKCa的活动电流。结果 10 - 7mol/ L A 可抑制 ECV30 4细胞膜上 BKCa的活动 ,表现为电流幅值下降 ,开放概率减小 ,通道开放时间缩短 ,关闭时间延长 ;G蛋白稳定激动剂 GTPγS可对抗 A 的抑制效应 ,G蛋白稳定抑制剂 GDPβS则增强 A 的抑制效应。结论 A 可明显减弱 ECV30 4细胞膜上 BKCa的活动 ,使膜向着去极化方向发展 ,从而改变膜的稳定性 ,导致内皮细胞功能障碍。 G蛋白在此过程中起调节作用。

子宫平滑肌大电导钙激活钾通道与小窝蛋白相互作用和宫缩乏力性产后出血的关系研究

目的:探讨产妇子宫平滑肌大电导钙激活钾通道(BKCa)与小窝蛋白相互作用在宫缩乏力性产后出血发病中的作用。方法:采用免疫荧光双染法及激光共聚焦显微镜观察30例宫缩乏力性产后出血产妇(病例组)和30例宫缩正常无产后出血产妇(对照组)子宫平滑肌BKCa(α亚基)与小窝蛋白-1、BKCa(α亚基)与小窝蛋白-2的共定位情况;采用免疫共沉淀法检测两组产妇子宫平滑肌BKCa(α亚基)与小窝蛋白-1、BKCa(α亚基)与小窝蛋白-2的相互作用关系。结果:(1)两组子宫平滑肌细胞均有BKCa(α亚基)、小窝蛋白-1和小窝蛋白-2表达,其中BKCa(α亚基)主要位于细胞膜表面,而小窝蛋白-1和小窝蛋白-2在细胞膜表面和细胞质均有表达;且BKCa(α亚基)与小窝蛋白-1、BKCa(α亚基)与小窝蛋白-2均有部分区域共表达于细胞膜。(2)病例组子宫平滑肌BK-Ca(α亚基)免疫沉淀物中小窝蛋白-1、小窝蛋白-2蛋白水平均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:宫缩乏力性产后出血产妇子宫平滑肌细胞中BKCa(α亚基)免疫沉淀物中小窝蛋白-1、小窝蛋白-2蛋白水平升高,提示小窝蛋白与BKCa(α亚基)相互作用增强可能是宫缩乏力性产后出血发病的重要原因之一。

红景天苷对大鼠体外培养海马神经元物理缺氧损伤钙离子含量、钙激活中性蛋白酶及钙通道蛋白表达的影响

目的研究红景天苷对大鼠海马神经元物理缺氧损伤的保护作用及机制。方法体外原代培养新生SD大鼠海马神经元并鉴定。以尼莫地平为阳性对照药,通过苏木素-伊红染色、激光共聚焦显微镜技术观察各实验组神经元形态,通过荧光分光光度法检测各实验组神经元细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i),实时定量聚合酶链反应检测各实验组钙通道蛋白NMDAR1、Cav1.3 mRNA的表达差异,免疫细胞化学染色法检测各实验组钙激活中性蛋白酶Calpain 1蛋白质的表达差异,分析红景天苷对大鼠海马神经元物理缺氧损伤的保护作用。结果红景天苷各剂量组均可提高缺氧神经元存活率。与模型组比较,红景天苷各剂量组神经元[Ca2+]i显著降低(P<0.01,P<0.01,P<0.05);NMDAR1和Cav1.3 mRNA的表达率均显著降低(P<0.05或P<0.01);Calpain 1阳性细胞百分率均显著降低(P<0.01或P<0.05)。结论红景天苷通过下调物理缺氧神经元L-型钙通道和NMDAR亚基的表达抑制钙超载,对神经元起保护作用。

弥漫性轴索损伤对大鼠脑皮质钙释放激活钙通道调节分子1表达的影响

目的研究弥漫性轴索损伤(DAI)对大鼠脑皮质钙释放激活钙通道调节分子1(ORAI1)表达的影响。方法利用瞬间旋转损伤装置,建立大鼠DAI模型,分为DAI组及对照组,DAI组又分为DAI组伤后6 h、1 d、3 d、7 d、14 d等5个亚组。运用苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠DAI后脑皮质的病理生理变化;运用免疫组化检测大鼠脑皮质ORAI1的分布及表达。结果 HE染色显示,DAI伤后6 h^1 d神经元变性、坏死、崩解数量增多,轴索的断裂和紊乱明显;DAI伤后3~14 d,开始恢复期改变,神经元的变性、水肿和坏死现象逐渐减少。免疫组化检测显示,与对照组比较,DAI伤后6 h大鼠脑皮质ORAI1的表达即开始增加,伤后1 d达高峰,伤后3~14 d逐渐降低,至伤后14 d时仍高于对照组(P<0.05)。结论 DAI后大鼠脑皮质ORAI1的表达水平呈先增加后降低的趋势,这一变化与大鼠DAI后脑皮质的病理生理变化有关,ORAI1可能参与DAI后的病理生理过程。

糖尿病冠状动脉平滑肌细胞大电导钙离子激活钾通道开放概率及蛋白表达的变化

目的研究糖尿病对冠状动脉平滑肌细胞大电导钙离子激活钾通道(BK通道)开放概率(NP0)及蛋白表达的影响,探讨糖尿病冠状动脉损伤的分子机制。方法采用链脲霉素腹腔内注射建立糖尿病大鼠动物模型,成功建立20只糖尿病大鼠动物模型作为糖尿病组;对照组(n=20)相应注射生理盐水。酶消化法分离冠状动脉平滑肌细胞,单通道膜片钳实验技术记录大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK通道电流;采用Western blot实验方法测定大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK通道亚基的蛋白表达。结果在电极外液钙离子浓度为1μmol/L,刺激电位为0,20,40,60,80,100和120 mV条件下,糖尿病组冠状动脉平滑肌细胞BK通道NP0明显低于对照组(P<0.05)。如刺激电位为120 mV时,对照组和糖尿病组大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK通道NP0分别为1.210 5±0.048 1(n=5)和0.5217±0.1346(n=5);与对照组比较,糖尿病组BK通道α亚基蛋白表达无差异(P>0.05),但β1亚基蛋白表达下降了63%(P<0.05)。结论糖尿病冠状动脉平滑肌细胞BK通道β1亚基表达下调、BK通道NP0降低可能是糖尿病冠状动脉功能损伤的重要原因。

肌动蛋白对结肠平滑肌大电导钙激活钾通道机械敏感性的影响

目的探讨大电导钙激活钾通道(large conductance calcium-activated potassium channels,BK)机械敏感性与肌动蛋白的关系。方法采用反转录聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RTPCR)技术检测BK各亚基信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid,mRNA)水平;应用膜片钳技术记录小鼠结肠平滑肌细胞BK的单通道活动,确定其机械敏感性;应用细胞松弛素B(cytochalasin B,Cyto B)破坏肌动蛋白,探讨肌动蛋白对BK机械敏感性的影响。结果小鼠结肠平滑肌细胞BK由α和β1亚基构成;BK的开放概率随施加在膜片上的负压刺激的增加而强度依赖性增加;破坏细胞骨架不影响通道的机械敏感性。结论小鼠结肠平滑肌细胞BK对机械刺激敏感,且具有强度依赖性;BK机械敏感性不依赖于肌动蛋白的完整性,内衬于细胞膜下的皮质肌动蛋白可能分担膜张力,从而保护BK免受过度的牵张刺激。

人皮肤鳞状细胞癌组织大电导钙激活钾通道蛋白的表达

荚于肿瘤细胞的病理生理研究中发现．离子通道具有调控细胞生长、分化和增殖等重要作用，它与细胞电生理、细胞内信号传递、基因表达等基本生命现象密切相关，其功能、结构或数量等的异常是导致恶性肿瘤等重大疾病发生发展的决定性因素之一。

FK-506结合蛋白对钙释放通道的调控

细胞内自由钙作为一种重要的细胞信使广泛地参与细胞生理功能调控 .胞内钙库 (内质网系和肌浆网系 )对调节细胞内自由钙水平起着重要的作用 .钙库膜上的钙释放通道 (ryanodine受体和三磷酸肌醇受体 )受许多因素调控 ,其中之一就是新近研究得相当多的FK50 6结合蛋白 .免疫抑制剂FK50 6能特异地结合钙库上一种分子质量为 1 2ku左右的蛋白 ,这种FK50 6结合蛋白与钙释放通道形成一种紧密连接的复合体 ,在正常生理情况下对钙释放通道起着十分重要的调控作用 .

姜黄素调控糖尿病小鼠主动脉平滑肌大电导钙激活钾通道β1亚基蛋白表达的研究

目的:探讨姜黄素对糖尿病小鼠主动脉平滑肌大电导钙激活钾通道β1亚基(BK-β1)蛋白表达的影响及可能的机制。方法:以注射链脲霉素的方法制备糖尿病小鼠模型,将雄性C57/BL6J小鼠分为4组:对照组、姜黄素对照组、糖尿病组和姜黄素糖尿病组,每组15只。姜黄素对照组和姜黄素糖尿病组给予姜黄素100 mg/(kg·d)灌胃,对照组和糖尿病组给予5%的羧甲基纤维素钠灌胃。灌胃8周后,Western blot检测腹主动脉BK-β1、肌肉环指蛋白1(MuRF1)、核因子κB1(NF-κB1)/p50和NF-κB/Rel家族成员RelA/p65的表达水平;免疫组化检测腹主动脉BK-β1和MuRF1的表达水平;动脉血管舒张反应性实验检测腹主动脉对BK通道激动剂NS-1619的反应性。结果:与对照组相比,糖尿病组的BK-β1的表达显著降低,MuRF1、NF-κB1/p50和RelA/p65的表达显著增加,腹主动脉血管环对NS-1619的舒张反应性降低(P<0.05);与糖尿病组相比,姜黄素糖尿病组的BK-β1的表达显著增加,MuRF1、NF-κB1/p50和RelA/p65的表达显著降低,腹主动脉对NS-1619的舒张反应性显著改善(P<0.05)。结论:姜黄素通过抑制MuRF1上调糖尿病小鼠主动脉平滑肌BK-β1表达,改善腹主动脉对NS-1619的舒张反应性,其机制可能与其抑制NF-κB的表达有关。

钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展

作为钙离子激活的氯离子通道(Ca CCs)分子基础的跨膜蛋白16A(TMEM16A)分布于人体多种组织器官中,对许多生理和病理过程具有重要意义。近年来,对TMEM16A在女性生殖系统中分布和作用的研究逐渐增多,比如参与子宫平滑肌的收缩、影响卵巢颗粒细胞雌激素的合成以及调节卵母细胞的形态等,这些都提示了TMEM16A在女性生殖系统中的生理重要性。现本文将就TMEM16A在女性生殖系统各方面的最新研究进展进行综述。

大电导钙激活钾通道与肺动脉高压关系的研究进展

肺动脉高压(PH)是临床的常见疾病,由多种异源性疾病和不同发病机制所致肺血管结构或功能改变,引起肺血管阻力和肺动脉压力升高的临床和病理生理综合征,继而发展成右心衰竭,甚至死亡[1],其发病率高,影响全球约1%的人口,在65岁以上的人群中PH患病率约10%[2]。