酸敏感离子通道与脑梗死

急性脑梗死约占全部脑卒中的70%,病死率和致残率高,且极易复发。但目前针对急性脑梗死在时间窗内溶栓、抗凝等治疗手段不能从根本上切实有效地修复受损脑组织,且伴有出血等风险。寻找脑梗死形成发展的原因并予以治疗迫在眉睫。酸中毒是引起缺血性脑损伤的重要机制。大量实验研究表明,酸中毒能加重神经元的缺血性损伤,且其梗死面积与酸中毒的程度直接相关。但缺血产生的酸中毒如何引起神经元损伤的确切机制尚不明确。最近研究发现酸中毒能激活一种在中枢及周围神经中广泛存在的膜通道,即酸敏感离子通道,它对Ca2+通透,能引起细胞内Ca2+超载,同时能激活胞内酶引起细胞内蛋白质、脂类及核酸的降解,加重缺血后脑损伤。本文就酸敏感离子通道1a与脑梗死做一综述。     

TRPM离子通道与人类疾病

TRPM蛋白家族是一类表达于多种哺乳动物细胞中广泛存在的离子通道。近年来发现它们在维持某些特定生理功能中起关 键作用且与人类疾病密切相关。研究显示氧化应激可使TRPM离子通道功能异常导致疾病发生、发展。TRPM亚家族的三个成 员，TRPM2，TRPM4 和TRPM7 均受氧化应激的调控，其功能改变、增加或缺失与炎症及免疫系统的激活、神经退行性疾病和神经 系统疾病、心血管疾病、癌症及糖尿病，代谢紊乱和骨疾病等疾病紧密联系。本文就近年来氧化应激调控的TRPM离子通道与人 类疾病的关系做简要综述。此外，文章也将探讨它们作为药物设计靶点和工具的应用前景。     

Piezo1蛋白在骨髓间充质干细胞向皮肤成纤维细胞转化的影响

以人的骨髓间充质干细胞为种子,在体位构建体外细胞机械牵张应力模型,探究新型机械敏感性离子通道Piezo1在干细胞向皮肤成纤维细胞转化的作用。采用梯度离心与贴壁筛选相结合的方法,体外培养人的骨髓间充质干细胞,隔代培养后,取生长状态良好的第3代干细胞,进行后面的研究。根据预实验结果,将干细胞分成以下几组:0 h机械牵张应力组、6 h机械牵张应力组、12 h机械牵张应力组和48 h机械牵张应力组,以及Piezo1蛋白的抑制剂Gs MTx4组。将各组细胞种植在Flexcell公司的膜性6孔板中,待融合率在80%左右时,进行体外机械牵张应力的干预。然后采用RT-qPCR、Western-blotting以及激光共聚焦免疫荧光的实验方法检测各组细胞中Piezo1的表达水平,以及干细胞向表皮成纤维细胞的转化水平。原代骨髓间充质干细胞大多呈短梭形,Piezo1表达水平较低。在周期性机械牵张应力的干预下,细胞向成纤维细胞的长梭形的形态学上发展,并且随着时间的延长,变化越明显。RT-qPCR、Western-blotting以及激光共聚焦免疫荧光均发现Piezo1和Vimentin蛋白的表达水平随着干预时间的延长,其表达量也相应增加。机械敏感性离子通道Piezo1蛋白可以介导骨髓间充质干细胞向表皮成纤维细胞转化,为体外构建组织工程皮肤提供种子细胞。     

结直肠离子通道与先天性巨结肠关系的研究进展

离子通道是细胞膜上一类特殊亲水性蛋白微孔道,也是肌肉、神经细胞等电活动的物质基础。目前研究通过生物学及离子通道膜片钳等新技术对离子通道有了进一步的认识,并逐步发掘离子通道的结构功能异常与疾病的发生存在的紧密关系。先天性巨结肠症(Hirschsprung's Disease,HD)又称无神经节细胞症,是小儿外科的常见疾病之一。HD临床表现为胎粪排出延迟、顽固性便秘及腹胀,常并发小肠结肠炎、低位肠梗阻等。目前研究尚未完全明确HD的发病机制,本文对HD的发生与结直肠离子通道功能间的关系作一综述。     

离子通道对间充质干细胞增殖、骨向分化的作用

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一类具有向中胚层多向分化的干细胞,其细胞表面的离子通道表达多样,功能复杂。近年来,离子通道对间充质干细胞的功能调节备受关注。越来越多研究发现离子通道参与各种信号传递,调控细胞功能,如增殖、分化等基因的表达等。本文主要从离子通道表达的角度介绍离子通道在间充质干细胞的增殖、骨向分化中的作用。     

FHFs在心律失常中作用及机制的研究进展

成纤维细胞生长因子同源性因子(fibroblast growth factor homologous factors,FHFs)作为一类特殊的成纤维细胞生长因子,因发现其不能分泌到细胞外且可以调节电压依赖性钠通道而倍受关注,先前的研究发现FHFs对神经系统具有重要影响并与多种神经系统疾病有关,最近的研究证明FHFs在心脏中也具有重要作用并可能与某些心律失常的发生相关。本文将通过综述FHFs在蛋白结构、心肌中的表达、对心肌钠、钙通道蛋白的调节、对心肌兴奋性和传导性的影响等方面来重点阐述FHFs在心律失常中的作用及其机制。     

噬菌体phi29 DNA包装马达磷脂膜嵌合体在单分子检测及纳米医学领域的应用

生命系统包含了具有不同功能的纳米机器和高度有序的大分子结构。所有的双链线性DNA病毒使用由ATP驱动的纳米分子马达将其基因包装在蛋白质外壳内。噬菌体phi29 DNA包装马达的核心组成部分连接器已被成功嵌入到脂双层中,极为稳定且可用于离子和DNA转运的精确测量。它在包装DNA时具有单向通行的阀门机制,同时其关闭和打开可由人工控制。这对于详细研究分子马达的操作机制及未来医药应用中DNA的包装、测序、采样和投递都具有重要意义。     

昆虫嗅觉策略的进化

洛克菲勒大学和东京大学的研究人员发现,昆虫利用快速反应离子通道感知气味,这是一种完全不同于其他生物的嗅觉机制,也是生物进化领域的一大突破。达尔文生物进化树描绘了生物的进化路线,并可推测当代生物多样性的演化历程,而这项关于离子通道进化的结果有可能导致现有进化树的重构。