细胞内钾离子稳态测量技术及其调控机制研究进展

钾离子在细胞内液、细胞外液及亚细胞结构中的分布处于动态平衡,它是细胞内液含量最丰富的阳离子,在细胞外液含量却很少;在亚细胞结构中,钾离子在胞核的浓度最高,细胞基质、线粒体、内质网、溶酶体次之。细胞内钾离子参与细胞形态维持、酶活性调控及能量代谢、遗传物质的生物合成、细胞增殖与死亡、修复和迁移、免疫等多种生命活动的调控;同时细胞内钾离子稳态失衡和肿瘤、急性缺血损伤、自身免疫病、内分泌、神经退行性等疾病发生发展密切相关,因此维持细胞内钾离子稳态具有非常重要的意义,纠正细胞内钾离子稳态失衡为疾病治疗提供了新的方向。本文综述近年细胞内钾离子稳态的基本情况和测量技术的研究进展,并探讨其调控机制及生理和病理意义。

Na^(+)/H^(+)交换体1在肾脏疾病中的作用

细胞内稳态的维持是细胞正常生命活动的前提。分布广泛的钠氢交换体1(Na^(+)/H^(+)exchanger 1,NHE1)是调节细胞内pH和细胞体积的重要机制,还能进一步影响细胞周期、细胞增殖和物质代谢等一系列生理过程。作为NHE家族中发现最早,研究甚广的亚型,NHE1还是一种重要的结构蛋白,锚定于细胞骨架并定位在特定质膜区域,通过独立于离子转运的机制影响细胞粘附、迁移,生存和凋亡,成为众多信号通路的交汇点。NHE1相关的研究主要集中在各种肿瘤和心血管疾病,在肾脏疾病中的作用尚不明确。目前肾脏疾病大多缺乏有效的治疗药物,尽管众多研究试图从现有治疗药物中探索促进再生或抑制凋亡等肾脏保护的新机制,但鲜有新药能登上KIDGO指南的推荐药物之列。