环黄芪醇对电压门控钠离子通道的作用研究

探讨环黄芪醇治疗神经病理性疼痛的分子机制。方法 将环黄芪醇或对照溶剂作用于原代培养的大鼠DRG神经元并进行全细胞膜片钳记录,以直接观察环黄芪醇对NaV通道功能的影响。包括比较环黄芪醇组与对照组电流-电压(IV)曲线、峰电流密度大小、激活/失活曲线特征。通过电压方案筛选出TTX敏感型NaV电流,探究环黄芪醇对TTX敏感型和不敏感型NaV通道的选择性抑制作用。结果 环黄芪醇显著抑制了DRG神经元NaV的电流密度,差异有统计学意义(P<0.05)。环黄芪醇并未改变DRG神经元NaV通道的激活、失活特性。环黄芪醇可能具有选择性抑制TTX不敏感型NaV通道的作用。结论 环黄芪醇能够显著抑制DRG神经元NaV通道的电流密度,该发现能够阐明环黄芪醇镇痛作用的潜在分子机制,为环黄芪醇作为镇痛药物的临床转化提供理论依据。

钾离子通道在抑郁症治疗中的研究进展

抑郁症是一种由多种因素引起的情感障碍性疾病,其发病率呈现逐年上升趋势,严重危害人类的身心健康。当前抗抑郁药的治疗机制主要是以增加脑内5-羟色胺、去甲肾上腺素和多巴胺等单胺递质的浓度为主,但其存在抗抑郁响应率低、不良反应严重等缺点。因此,抑郁症治疗仍未满足临床需求。近年来越来越多的临床前研究和临床实验表明,钾离子通道开放剂或拮抗剂在抑郁症治疗中具有巨大潜力。该文重点综述了近年来钾离子通道中电压门控钾离子通道、双孔钾离子通道与抑郁症的相关研究进展,为新型抗抑郁药物的研发提供新的思路。

电压门控性钾离子通道相关儿童遗传性癫痫的临床特征与药物疗效评价

目的分析电压门控性钾离子通道(voltage-gated potassium channels,Kv)基因变异相关遗传性癫痫的基因型—表型特点,评价不同抗癫痫发作药物(anti-seizure medications,ASMs)的疗效。方法检索PubMed数据库,纳入符合纳排标准的患儿进行分析,并根据临床表现将患儿分为“良性”、“脑病”和其他表型3类。对患儿的变异基因、临床表现、药物疗效等进行描述性统计分析,采用Logistic回归探究治疗效果的影响因素。结果纳入474例患儿的数据进行分析。不同表型间变异基因、变异来源等方面有差异。临床特征方面,不同表型间的患儿在发病年龄、合并发育迟缓等方面也有显著差异。单药治疗方面,“良性”表型的患儿最常见的治疗选择是苯巴比妥,“脑病”表型的患儿最常见的治疗选择是钠通道阻滞剂(sodium channel blockers,SCBs)类药物,SCBs单药治疗的疗效均优于其他ASMs。对接受单药治疗的患儿进行多元Logistic分析,结果显示,患儿是否合并发育迟缓及是否应用SCBs是药物治疗疗效的显著影响因素。结论“良性”表型和“脑病”表型的Kv基因变异相关癫痫患儿在基因变异、临床表型和药物选择的多个方面存在差异。SCBs可能是单药治疗此类癫痫的推荐选择。

基于TCGA数据库分析电压门控钠离子通道α、β亚基在乳腺癌中的表达及预后意义

目的基于癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库,分析电压门控钠离子通道α、β亚基在乳腺癌患者中的mRNA表达情况,以及对患者临床病理参数和预后的影响。方法从TCGA数据库中下载乳腺癌患者的电压门控钠离子通道α、β亚基mRNA表达水平和临床资料,分析电压门控钠离子通道α、β亚基在正常乳腺组织和乳腺癌组织中的差异表达及其临床病理参数的相关性。采用Kaplan-Meier和Log-rank检验,以及Cox回归模型分析电压门控钠离子通道α、β亚基对乳腺癌患者预后的影响。结果除SCN 10 A表达水平无显著性差异(P>0.05)及SCN 1 A在乳腺癌组织中高表达(P<0.01)外,其余亚基在癌组织中的mRNA表达水平均显著低于正常乳腺组织(P<0.01),且不同亚基的表达水平与临床病理参数存在不同程度的相关性。在患者生存分析中发现,仅SCN 5 A的mRNA表达水平与患者生存相关(P<0.05)且其高表达患者的预后优于低表达患者。在2~5年内高表达SCN 5 A的三阴型乳腺癌患者,其预后较差。COX多因素分析结果表明,SCN 5 A非影响乳腺癌患者的独立预后因素。结论初步提出除SCN 10 A表达水平无显著性差异外,其余亚基在乳腺癌组织和癌旁组织中的mRNA表达水平均有显著性差异。其中仅SCN 5 A的mRNA表达水平与患者预后相关但其并非影响预后的独立因素。

电压门控钠离子通道在难治性癫痫中的作用机制研究进展

癫痫是一种常见神经系统慢性疾病。国际抗癫痫联盟将癫痫发作定义为由于大脑中异常过度或同步化的神经元活动导致的体征或症状的短暂发生。大约70%的患者通过适当药物治疗可以有效控制癫痫发作,但仍有约1/3患者对现有抗癫痫药物(antiepilepsy drug,AED)治疗没有反应。电压门控钠离子通道(voltage-gated sodium channel,VGSC)的α亚基由1个高度保守的基因家族进行编码,其中SCN1A、SCN2A和SCN8A基因突变是中枢神经系统疾病的重要病因。已有研究表明,VGSC在难治性癫痫(treatment-resistant epilepsy,TRE)病理进程中发挥重要作用。本文对TRE概念、发病和耐药机制进行全面分析,并综述了VGSC介导TRE机制研究的进展。

结肠运动与离子通道的研究进展

结肠运动障碍是导致肠道疾病的重要因素,且也常并发于其他器质性疾病。离子通道作为细胞膜上的一种跨膜受体蛋白,可介导离子被动流入/流出细胞,控制细胞质/细胞器内离子浓度、膜电位和细胞体积,是调控结肠运动的关键因素。文章围绕结肠运动与Ca^(2+)、Na^(+)、K^(+)、TRPV1离子通道关系进行综述,可能为高效治疗结肠疾病提供研究基础。

电压门控钠离子通道表达对宫颈癌细胞增殖侵袭转移作用的研究

目的:探讨电压门控钠离子通道(voltage-gated sodium channels,VGSCs)在宫颈癌细胞中的表达、分布及其对该细胞增殖、侵袭能力的影响。方法:用Western blot了解VGSCs在不同宫颈癌细胞株中表达水平,采用免疫荧光检测VGSCs蛋白在细胞中的定位。分别用MTT法和Matrigel法检测VGSCs对宫颈癌细胞的增生和侵袭作用。以半定量RT-PCR和RNAi方法确认宫颈癌细胞中VGSC表达亚型及其功能。结果:在检测的4种宫颈癌细胞株中,ME180细胞表达较高水平VGSCs蛋白,其存在于细胞膜和细胞质中。VGSCs抑制剂-河豚毒素(TTX)对ME180细胞增生无影响(P>0.05),但呈浓度依赖性抑制细胞的Matrigel侵袭(P<0.05)。在ME180细胞中检测到Nav 1.2、Nav 1.6和Nav 1.7三种VGSCs亚型,其中Nav 1.6 mRNA占总mRNA的78%,RNAi抑制Nav 1.6mRNA表达后可降低细胞侵袭达52%(P<0.05)。结论:VCSCs在宫颈癌ME180细胞株高表达,Nav 1.6为其主要表达亚型,增加了体外癌细胞的侵袭转移。

电压门控钠离子通道与癫痫

电压门控钠离子通道(voltage-gated sodium channels,VGSCs)在动作电位产生和传导中至关重要。近年来研究发现,VGSCs与癫痫发病机制有着密切关系,许多癫痫综合征的发生已被证明是由VGSCs相关突变引起,且VGSCs的两种亚基(α和β)的相关基因发生突变均可以引起癫痫发作。其中与癫痫相关的α亚基主要有Nav1.1,Nav1.2,Nav1.3,Nav1.6,Nav1.7以及Na等几种亚型。本文就电压门控钠离子通道相关基因突变致癫痫的研究进展进行综述,旨在提高对癫痫的认识。

电压门控性钠离子通道与伤害性感受

伤害性感受器激活引起疼痛的概念,现已广泛被人们接受。大量实验表明,伤害性感受器兴奋性的变化与一些离子通道有关。对河豚毒素不敏感的电压依赖性钠离子通道（TTXr）选择性地分布于与伤害性感受有关的初级感受神经元。炎症反应和神经损伤诱发的慢性疼痛可诱发这种TTXr功能及基因表达的变化。TTXr通道蛋白的反义寡核苷酸（antisense ODN）处理可对抗炎症或神经损伤引起的痛觉过敏或超敏。提示TTXr在伤害性感受中起重要作用,有望成为特异性镇痛药物的药理作用靶点。

细胞内渗透压改变对三叉神经电压门控钠离子通道电流的影响

目的探讨细胞内液渗透压对三叉神经节神经元(TRGN)上的电压门控钠离子通道(VGSCs)的生物力学影响。方法 TRGN细胞从SD乳鼠分离出来之后,运用膜片钳全细胞记录的方法对VGSCs电流进行记录和分析,通过调节电极内液的组成成分来控制细胞内液渗透压;再与正常渗透压相对比,探讨低渗(260 mOsm)和高渗(350 mOsm)对通道激活和失活动力学的影响。结果与对照组相比较,细胞内液低渗刺激可以影响VGSCs电流的激活和失活特性,包括V0.5、失活曲线(G-V曲线)特征均有明显的统计学意义(P<0.05);然而对于细胞内高渗刺激,仅VGSCs电流的失活特性有一定改变,包括失活速率和k值。结论三叉神经细胞上VGSCs的动力学参数可以通过细胞内液低渗和高渗进行调节,并可表现为不同的特征。

电压门控钠离子通道与恶性肿瘤的转移

电压门控钠离子通道(VGSC)是可兴奋组织中动作电位的关键离子通道,具有重要的生理功能。近年来国内外研究发现,VGSC在转移的前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌等细胞中表达,其增加了癌细胞的运动和侵袭,促使了癌症的转移,其还将被作为治疗靶点而进行药物开发和临床应用。

电压门控钠离子通道β_3亚基下调缓解神经病理性疼痛

目的探讨电压门控钠离子通道β3亚基(SCN3B)在神经病理性疼痛中发挥的作用。方法成年SD大鼠50只,10只随机均分为RNA干扰组(R组)和对照组(C组),R组椎管内注射质粒,C组注射生理盐水,western blot鉴定质粒干扰效果。40只行坐骨神经分支选择结扎切断(spared nerve injury,SNI)模型制备,成功后的26只随机分为模型RNA干扰组(SR组)和模型对照组(SC组)。SR组分别在术后第7、9、11天椎管内注射SCN3B的短发夹RNA(Short Hairpin RNA,shRNA)质粒,第3次注药后7天检测。SC组,椎管内注射等量生理盐水,余操作相同。分别进行von Frey测试,观察背根神经节SCN3B表达下调对神经病理性疼痛引起的机械痛阈值降低程度的影响。结果 western blot结果表明R组大鼠的SCN3B表达量明显低于C组(P<0.05)。注射前,两组大鼠机械痛阈值差异无统计学意义。注射后,SR组的机械痛阈值为(7.23±1.74)g,明显高于SC组(2.31±0.46)g和注射前(1.60±0.23)(P<0.05)。结论背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)的SCN3B的表达水平下调对神经病理性疼痛所致的痛觉过敏有一定的逆转作用,提示SCN3B参与神经损伤引起的神经病理性疼痛的发生。

电压门控性钾离子通道对人骨肉瘤细胞增殖的影响

研究钾离子通道在人骨肉瘤细胞的表达及通道抑制剂对人骨肉瘤细胞系增殖的影响。通过RT-PCR对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos—2和SOSP—9607中相关钾离子通道,包括kv1.1,kv1.3,kv1.5,kv2.1,kv3.3/3.4,kv4.1,kv5.1,kv9.3,herg,heag和kcnq1的基因表达进行检测;用非特异性的电压门控性钾离子通道抑制剂4—AP(4-aminopyridine,4-氨基吡啶)和氯化铯(CsCl),特异性的HERG、HEAG、和KCa通道抑制剂E—4031、丙咪嗪(imipramine)和TEA(tetraethylammoni-um,四乙铵)通过MTT法检测抑制剂对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos—2和SOSP—9607细胞增殖的影响。通过RT—PCR发现kv1.3,kv1.5,kv2.1,kv3.3/3.4,kv4.1,kv9.3,herg和heag通道基因在三株骨肉瘤细胞系中均有表达,而kv5.1通道基因只在MG63细胞中表达,kcnq1通道基因只在SOSP—607和MG63细胞中表达。MTT法检测发现:E-4031,imipramine和TEA对三株骨肉瘤细胞的增殖没有明显的影响,而4—AP药物浓度在3mol和5mol时对细胞增殖影响明显。CSCL药物浓度在5mol时对细胞增殖也有影响,但影响程度较4—AP小。提示钾离子通道在RNA水平广泛地表达于实验的三株人骨肉瘤细胞中,但只有电压门控性钾离子通道参与细胞增殖过程的调节。

力竭运动对大鼠心脏传导系统电压门控钠离子通道α亚基的影响

目的:探讨力竭运动后不同时相大鼠心脏窦房结、房室结和浦肯野氏纤维电压门控钠离子通道α亚基(SCN5A)基因和蛋白水平的表达特点,为阐明运动性心律失常发生机制提供实验依据。方法:100只健康成年雄性SD大鼠随机分为一次力竭运动组、反复力竭组及其相应的对照组,每组10只。分别于力竭运动后0、4、12及24小时取材,进行心电图、免疫荧光组化及实时荧光定量PCR分析,测试心脏窦房结、房室结和浦肯野氏纤维细胞离子通道因子SCN5A mRNA和蛋白表达。结果:不同力竭运动后,窦房结SCN5A mRNA表达运动后各时相组均显著低于其对照组(P<0.01),一次力竭运动后即刻、4小时窦房结SCN5A mRNA表达显著低于房室结(P<0.01)和浦肯野氏纤维(P<0.05)。反复力竭运动后即刻窦房结SCN5A mRNA表达显著低于房室结和浦肯野氏纤维(P<0.01)。结论:力竭运动可导致心脏传导系统细胞膜离子通道亚型SCN5A在mRNA和蛋白水平异常低表达,其中窦房结改变最明显和持久,其结果可能引起心脏起搏和传导功能异常,构成运动性心律失常的病理与发生机制。

白细胞介素1β对大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的影响

白细胞介素 1β(IL 1β)及受体表达增加可见于脑缺血、外伤和退行性病变等多种病理情况,而对IL 1β作为中枢神经系统信号物质的作用及其机制知之甚少.本实验采用全细胞电压钳记录,研究了不同浓度的IL 1β对急性分离大鼠海马锥体细胞Na+电流的调制作用.实验结果如下:1)IL 1β(0.1ng/mL)使Na+电流峰值增加,但对离子通道动力学无显著影响;2)IL 1β(10ng/mL)对海马神经元电压门控钠通道具有抑制作用,并使Na+通道开放阈值提高.实验结果提示:1)中枢神经系统中存在的IL 1β基础分泌可以通过电压门控Na+离子通道参于神经元兴奋性调节;2)IL 1β水平的异常增加对Na+通道具有抑制作用,对防止损伤导致的神经元去极化具有积极意义.

电压门控钠离子通道在大鼠肠易激综合征模型中的变化

目的:内脏高敏感性是肠易激综合征(IBS)的重要病理生理学机制之一,本文研究电压门控钠离子通道与内脏高敏感性之间的关系以进一步了解IBS的发病机制。方法:以新生大鼠直肠内气囊扩张制作动物模型,取成年后大鼠L6～S2脊髓背根神经节,急性酶解分离制成单细胞,采用膜片钳全细胞模式研究电压门控钠离子通道电流的峰值以及激活和失活情况。结果:造模组河豚毒敏感电流与河豚毒不敏感电流峰值之比显著高于对照组,而两组间河豚毒敏感电流和河豚毒不敏感电流激活和失活情况差异无显著性。结论:新生大鼠直肠内气囊扩张使电压门控钠离子通道发生了改变,后者可能参与了模型大鼠内脏高敏感性的发生和发展。

钾离子通道在帕金森病中的研究进展

帕金森病(PD)是第二大神经退行性疾病,其致病机制与黑质(SN)中的多巴胺神经元严重丢失、α-突触核蛋白的大量积累有关。钾(K^(+))通道在中枢神经系统中广泛分布,在调节细胞兴奋性、突触传递和神经递质的释放中起关键作用。大量文献表明PD发生与K^(+)通道功能异常密切相关,PD也被认为是离子通道疾病。近年来的研究显示,干预K^(+)通道可以显著影响PD患者的运动和非运动障碍。本文对K^(+)通道在PD中的作用进行了综述,总结并讨论了干预K^(+)通道在PD治疗中的影响,为PD的预防和治疗提供新思路。