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。

TRPC1与Orai1的相互作用参与人脐静脉内皮细胞钙敏感受体介导的钙内流及一氧化氮生成

本研究旨在探讨Ca^(2+)感受蛋白经典瞬时感受器电位蛋白1(canonical transient receptor potential channel 1,TRPC1)与钙释放激活钙通道调节分子1(calcium release-activated calcium modulator 1,Orai1)的相互作用在人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)钙敏感受体(Ca-sensing receptor,Ca R)介导的Ca^(2+)内流和一氧化氮(NO)生成中的作用。取2~3代HUVECs,单独或联合用Ca R激动剂精胺[Spermine,激活钙库活化的钙通道(store-operated calcium channels,SOC)和受体活化的钙通道(receptor-operated calcium channels,ROC)]、ROC模拟剂12-O-十四烷酰佛波醇-13-乙酸酯(TPA)+Ca R负性变构调节剂Calhex231(阻断SOC,激活ROC)、PKC抑制剂Ro31-8220(激活SOC,阻断ROC)以及经典型PKCs和PKCμ抑制剂Go6967(激活SOC,阻断ROC)处理。用免疫荧光技术检测HUVECs中TRPC1和Orai1的蛋白表达、共定位;用免疫共沉淀法检测TRPC1和Orai1之间的相互作用模式;随后用TRPC1和Orai1干扰质粒联合转染HUVECs,采用荧光探针同时检测HUVECs中[Ca^(2+)]i和NO生成的变化。结果显示,HUVECs中TRPC1和Orai1蛋白表达共定位于胞膜。与Spermine+Ca^(2+)组相比,Calhex231+TPA+Spermine+Ca^(2+)组、Ro31-8220+Spermine+Ca^(2+)组和Go6976+Spermine+Ca^(2+)组HUVECs中定位于胞浆中的TRPC1、Orai1蛋白表达均显著降低,二者的结合也减少。免疫共沉淀结果显示,Calhex231+TPA+Spermine+Ca^(2+)组、Ro31-8220+Spermine+Ca^(2+)组和Go6976+Spermine+Ca^(2+)组TRPC1/Orai1和Orai1/TRPC1相对比值百分数均明显低于对照组以及Spermine+Ca^(2+)组(均P<0.05),表明Orai1和TRPC1相互作用均减弱。联合转染质粒敲低TRPC1和Orai1显著降低Spermine+Ca^(2+)组、Calhex231+TPA+Spermine+Ca^(2+)组、Ro31-8220+Spermine+Ca^(2+)组和Go6976+Spermine+Ca^(2+)组的HUVECs中[Ca^(2+)]i和NO生成。以上结果提示,TRPC1与Orai1以二元复合物的形式激活SOC和ROC,介导Ca^(2+)内流及NO生成。

Orai1-STIM1-TRPC1功能复合体在帕金森病中的研究进展

帕金森病(PD)是世界上第二常见的神经退行性疾病,它的发病机制与线粒体功能障碍、氧化应激反应以及钙稳态失衡有关。近年来,PD与Ca^(2+)的关系成为研究热点,钙稳态失衡可通过不同的途径导致PD。细胞内Ca^(2+)水平取决于钙库操纵性钙内流(SOCE),而SOCE由钙释放激活钙通道调节分子1(Orai1)、基质相互作用分子1(STIM1)及瞬时受体电位通道1(TRPC1)相互作用组成的功能复合体调节。常见的PD神经毒素可通过降低Orai1-STIM1-TRPC1复合体功能,损伤SOCE及其下游的信号通路选择性损伤多巴胺能神经元,并且Orai1-STIM1-TRPC1复合体可能通过作用于小胶质细胞以及内质网调控神经炎症、自噬现象以影响PD的发生发展。因此恢复Orai1-STIM1-TRPC1复合体表达及功能,维持钙稳态可能成为PD的有效治疗靶点。

白藜芦醇调节STIM1抗动脉粥样硬化的机制

目的:实验利用apoE^(-/-)小鼠高脂喂养建立动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)模型,观察基质相互作用因子1(stromal interaction molecule 1,STIM1)在白藜芦醇抗AS中的具体机制。方法:雌性apoE^(-/-)小鼠卵巢切除后高脂喂养建立AS模型,实验分为正常组、模型组、白藜芦醇低、中、高剂量(50,100,150 mg·kg^(-1))组及补充雌激素组(0.3 mg·kg^(-1))。分别检测各组小鼠血清中血脂4项,油红O染色观察胸主动脉形态改变,蛋白质免疫印迹(Western blot)分析各组小鼠血管组织中STIM1,钙释放激活钙通道蛋白1(Orai1)及雌激素受体α(ERα)蛋白表达,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)分析各组小鼠血管组织中STIM1及Orai1 mRNA表达情况。结果:与正常组比较,模型组血清中总胆固醇(CHOL),甘油三酯(TG)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)升高,而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量明显下降(P<0.05),给予白藜芦醇及雌激素后可明显降低高脂饮食所致的CHOL,TG及LDL-C明显升高,并可明显增加HDL-C含量(P<0.05)。油红O染色显示:正常组血管结构完整、清晰、内膜连续;模型组内膜增厚、可见明显脂质斑块;而加入不同剂量白藜芦醇或雌激素后,内膜增厚减轻且内膜下脂质斑块显著减少。Western blot及Real-time PCR结果显示:与正常组比较,模型组STIM1,Orai1蛋白及mRNA表达明显升高(P<0.05),而加入不同剂量白藜芦醇或雌激素后STIM1,Orai1蛋白及mRNA表达较模型组均明显下降(P<0.05);同时Western blot结果还显示,与模型组比较,加入不同剂量白藜芦醇或雌激素后均可增加血管组织中ERα表达。结论:白藜芦醇可通过增加ERα表达,下调STIM1及Orai1表达,抑制钙池操纵性钙通道(SOCC)介导的钙内流,延缓AS发生。

G蛋白偶联受体对T型钙通道调节机制的研究进展

T型钙通道组织分布广泛,并且在生理和病理情况中都发挥着非常重要的作用,如神经放电、激素分泌、疼痛、癌症等。因此,阐明T型钙通道的调节机制有重要意义。大量研究表明G蛋白偶联受体及下游多种第二信使都对T型钙通道起到一定调节作用。该文重点总结了有关G蛋白偶联受体对T型钙通道的调节机制的研究进展。

高糖对H9C2心肌细胞系和乳大鼠心室肌细胞钙库操纵性钙内流及相关蛋白的影响

目的探究高糖环境对大鼠胚胎心肌细胞系(H9C2)和乳大鼠心室肌细胞(neonatal rat ventricular myocytes,NRVMs)钙库操纵性钙内流(store operated calcium entry,SOCE)功能的影响,对基质相互作用分子1(stromal interaction molecule 1,STIM1)蛋白表达及其激活结构的作用,完善SOCE在糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)中的潜在致病机制。方法将H9C2和NRVMs细胞分为2组,对照组(5.5 mmol/L葡萄糖)和高糖组(25 mmol/L葡萄糖),分别培养48 h后用激光共聚焦显微镜实时观察各组心肌细胞在毒胡萝卜素(thapsigargin,TG)刺激后Ca2+荧光强度值的变化;采用Western blotting技术检测各组细胞STIM1和钙释放激活钙通道调节分子1(calcium release-activated calcium channel modulator 1,Orai1)蛋白表达的变化;借助化学交联技术和免疫荧光法检测NRVMs的STIM1蛋白的聚集变化;免疫共沉淀技术观察NRVMs心肌细胞内源性STIM1和Orai1蛋白的直接相互作用。结果与对照组相比,高糖组H9C2和NRVMs心肌细胞钙内流(Ca2+ influx)显著增加(P<0.05);高糖组H9C2和NRVMs心肌细胞STIM1以及Orai1蛋白表达上调(P<0.01);钙库排空后,高糖组NRVMs心肌细胞STIM1蛋白聚集体显著增多(P<0.01)。结论体外高糖能诱导大鼠胚胎心肌细胞系H9C2及乳大鼠原代培养心室肌细胞NRVMs的STIM1和Orai1蛋白表达上调,促进STIM1蛋白激活形成聚集体和SOCE激活,Ca2+内流增多。该作用提示高糖增加的心肌细胞SOCE可能与糖尿病心肌肥大有关。

以ANO1蛋白为靶点的钙激活氯通道调节剂研究进展

钙激活氯通道是广泛存在于人体内的一种阴离子通道,参与分泌、心肌细胞去极化、神经信号传导等多种生理活动。ANO1蛋白是钙激活氯通道的分子基础之一,对ANO1蛋白进行调节能够产生多种药效作用,例如镇痛、治疗痢疾、哮喘、抑制肿瘤等。近10年来发展出许多ANO1蛋白调节剂筛选测试方法,虽然筛选出一系列以ANO1蛋白为靶点的钙激活氯通道调节分子,但是这些分子的药理学作用却并不一致。本文从筛选方法、构效关系、潜在应用前景等多方面对ANO1蛋白调节分子的研究进展进行论述。

舌下含服免疫治疗对效应性T细胞和调节性T细胞功能的影响

目的·研究舌下含服免疫治疗(sublingual immunotherapy,SLIT)对变应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)炎症反应中效应性T细胞(effector T cell,Teff)和调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)功能的影响。方法·选择复旦大学附属华山医院北院耳鼻咽喉头颈外科招募的20例AR患者,分别在治疗前及治疗24个月和30个月时获取其外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC),检测PBMC中Teff和Treg所占CD4+ T细胞百分比,并检测PBMC中2种细胞钙释放激活钙通道调节分子1(calcium release-activated calcium channel modulator 1,ORAI1)蛋白的浓度和Ca2+平均荧光强度(mean fluorescence intensity,MFI)。然后将治疗30个月时的2种细胞进行体外培养,检测2种细胞中ORAI1蛋白的表达以及培养基中白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)和IL-10浓度。制备含人ORAI1短发夹RNA的慢病毒并将其转染至2种细胞,再次检测2种细胞中Ca2+ MFI和培养基中IL-4和IL-10的浓度。结果·在治疗24个月和30个月时PBMC中Teff所占CD4+ T细胞百分比逐渐减少(P=0.000,P=0.027),而Treg所占CD4+ T细胞百分比逐渐增多(P=0.000,P=0.008);Teff中ORAI1蛋白表达量(P=0.000,P=0.003)和Ca2+ MFI(P=0.000,P=0.000)也逐渐减少,而Treg中ORAI1蛋白表达量(P=0.000,P=0.007)和Ca2+ MFI(P=0.000,P=0.000)随着治疗时间延长逐渐增多。体外培养的2种细胞均表达ORAI1蛋白,而且在慢病毒转染后,细胞中Ca2+ MFI降低(P=0.004,P=0.000),培养基中IL-4(P=0.009)和IL-10(P=0.000)的浓度均显著降低。结论·SLIT可以通过调节ORAI1蛋白的表达控制Teff和Treg细胞的功能。

抗心律失常药物作用的新靶点

致死性心律失常是个重要的医药问题,多年来药物治疗均告失败。大多数致死性心律失常均发生在有病变的心脏,少数由于先天性基因突变。传统的抗心律失常药的作用靶点是膜上快速整流外向钾电流(Ikr)通道,阻断IKr的抗心律失常作用有限,却引起尖端扭转性室速(TDP)。文中综述抗心律失常药物的新靶点及其作用机制。