骨组织细胞Cx43形成的间隙连接及半通道研究进展

连接子蛋43（connexin 43,Cx43）是骨组织中主要的间隙连接（gap junction）蛋白和半通道（hemichannel）蛋白,由Cx43形成的间隙连接及半通道实现了骨组织细胞间的直接通讯。连接子蛋白对骨组织的正常发育、骨重建过程的建立与平衡是非常重要的。目前研究指出,Cx43不仅参与了骨组织的力学响应过程,也参与了二磷酸盐、甲状旁腺激素等药物对骨重建的调节过程。该文以骨组织细胞内信号传递途径的关键分子Cx43为对象,就其目前的研究现状作一综述。     

缺氧预处理对神经干细胞间隙连接蛋白的表达及半通道功能的影响

目的:检测缺氧预处理对神经干细胞间隙连接蛋白的表达情况及半通道功能的影响,为探究缺氧预处理后神经干细胞间细胞通讯提供理论依据。方法:采用免疫组织化学方法检测对照组及缺氧预处理1小时组、缺氧预处理4小时组、缺氧预处理8小时组、缺氧预处理12小时组神经干细胞中cx43、cx36、cx47的表达情况。通过激光共聚焦激光扫描显微镜测量钙黄绿素滤过情况以评估半通道功能的变化。结果:与对照组(1.03±0.14%)比较,在0.5%氧气条件下暴露8小时(3.05±0.40%)和12小时(5.51±0.31%)的神经干细胞坏死率较显著升高(P0.05)。与对照组相比,缺氧预处理4、8、12小时组神经干细胞中cx43、cx36、cx47的表达显著增加,且随着缺氧预处理时间的延长而显著增加(P0.05)。与对照组及加入半通道阻滞剂组相比,缺氧预处理组半通道滤过功能显著增强(P0.05)。结论:缺氧预处理可以以时间依赖性方式提高神经干细胞间隙连接蛋白的表达和半通道滤过功能。神经干细胞暴露于低氧环境而不引起坏死显著增加的最佳时间为4小时。     

间隙连接蛋白在卵泡发育过程中的作用

间隙连接广泛分布于各种组织细胞中,由其构成的通道允许小分子信号物质在相邻细胞间直接传递,在细胞间的通讯方面起着非常重要的作用。间隙连接由连接蛋白(Cx)组成,目前已经发现Cx家族有20多个成员[1],它们在相邻细胞间组成同种或异种间隙连接,调控着细胞的增殖和分化。在哺乳动物卵泡发育过程中,卵母细胞与周围的颗粒细胞之间形成的缝隙连接,介导胞间通讯,对生殖细胞迁移、卵母细胞减数分裂能力恢复、颗粒细胞分层、卵泡成腔、黄体形成、促性腺激素信号传递有非常重要的调节作用。本文根据近年来相关的研究报道,对卵泡发育过程中间隙连接的作用进行综述。     

激光扫描共聚焦显微镜在细胞间隙连接研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)是当今世界上最先进的分子细胞生物学分析仪器之一。旨就LSCM在细胞间隙连接蛋白的定位、定量、分布及细胞间分子迁移、胞间通讯等方面的应用进行综述,并对其在GJIC的研究进行展望。     

间隙连接蛋白43(Cx43)在皮肤伤口愈合中的作用

间隙连接(gap junction,GJ)是细胞膜上的通道结构,其介导的细胞间间隙连接通讯(gap junction intercellular communication,GJIC)对内环境的稳定、细胞生长调控及新陈代谢等起到重要的作用。间隙连接蛋白43(connexin43,Cx43)是哺乳动物细胞中分布最为广泛的间隙连接蛋白,越来越多的研究发现皮肤创伤后Cx43的表达会随着伤口愈合的过程发生动态变化,并影响伤口愈合的速率和质量,人为调控Cx43的表达水平会改善伤口愈合的速率和质量。主要就Cx43结构与功能、Cx43的水平对伤口愈合各阶段的影响及Cx43与慢性伤口的关系进行总结,以期为探索皮肤创伤,尤其是慢性伤口治疗新途径提供参考价值。     

血管扩张刺激磷蛋白在细胞骨架调节中的作用

细胞骨架动力学的调节在细胞粘附、细胞变形、细胞移动等生理过程中是必需的。血管扩张刺激磷蛋白（vasodilator-stimulated phosphoprotein,VASP）是一种肌动蛋白结合蛋白。该蛋白包含以下结构域：EVH1（Ena／VASP homolog1）区、EVH2（Ena／VASP homolog2）区及PRR（proline—rich regions）区。近年来,研究发现VASP在与细胞骨架调节有关的各种细胞行为中起着重要作用,如神经细胞轴索的延伸、T细胞的移动、成纤维细胞的迁移等。VASP的磷酸化受PKG（cGMP-dependent protein kinase）和PKA（cAMP—dependent protein kinase）的调控。在粘附斑的形成与脱落过程中,该磷酸化起着一个“开关”的作用。本文将就近20年来VASP的研究成果,特别是近年来的进展情况做一综述。     

HERG钾通道在细胞容量调节中的作用

目的:研究HERG钾通道在细胞容量调节中的作用,并探讨其作用机制。方法:全部试验应用稳定转染HERG-HEK293细胞和HEK293细胞。应用全细胞膜片钳技术记录HERG钾电流。结果:1当HERG-HEK293细胞处于低渗状态,指令电压为0 mV时,Istep增加60%(n=12,P0.05);如指令电压为+30 mV,Itail增加72.1%(n=11,P0.01),增大的HERG电流可被特异性HERG钾电流阻断剂Cisapride(100nM)抑制,Istep被抑制97.2%(n=6,P0.01),Itail被抑制174.1%(n=6,P0.01)。2在低渗状态,指令电压为0 mV时,容量调节性氯通道阻断剂尼氟灭酸(NFA,10 nmol/L)使Istep抑制46.2%(n=12,P0.01),Itail抑制48.5%(n=11,P0.01);给以容量调节性氯通道阻断剂DIDS 100μmol/L时,Istep抑制45.9%(n=12,P0.01),Itail抑制51.1%(n=11,P0.01)。结论:HERG通道部分参与调节性细胞容量下降过程。其参与的细胞容量调节与容量调节性氯通道的激活相伴随。     

细胞壁中的过氧化物酶参与机械刺激诱导的烟草悬浮培养细胞的氧化爆发

细胞壁中的过氧化物酶（CWPOD）是植物细胞中产生H2O2的酶源之一。机械刺激可提高烟草悬浮培养细胞中CWPOD的活性,促进烟草悬浮培养细胞中H2O2的积累,增加悬浮细胞培养介质的pH值。用CWPOD的抑制剂KCN或水杨苷异羟肟酸（SHAM）预处理烟草悬浮细胞后,机械刺激诱发的H2O2爆发和介质pH值的增加都不同程度地受到削弱。这些结果暗示CWPOD有可能参与了机械刺激诱发的烟草悬浮细胞中H2O2爆发的形成。     

TPA对原代白血病细胞的诱导分化作用

本文报告了TPA对32例不同类型白血病细胞的体外分化诱导结果。TPA(1.6×10~-7M)可诱导急性非淋巴细胞(ANLL)白血病细胞迅速出现单核巨噬细胞分化标志:细胞贴壁、胞浆丝状伪足形成,具有类似巨噬细胞的形态改变及相应的细胞化学反应特征。急性淋巴细胞白血病(ALL)和桨细胞白血病(PCL)细胞不发生上述变化,表现为细胞聚集成闭现象。慢性淋巴细胞白血病(CLL)出现桨细胞样形态转化。初发与复发病例的诱导反应相类似。TPA体外诱导分化实验,有助于了解病人白血病细胞的分化潜能,对于鉴别粒单系和淋巴系两类白血病,尤其对于用常规方法分型困难的低分化白血病有一定的临床诊断意义。     

甾体激素对C6细胞摄取甘氨酸的快速作用

目的 :探讨甾体激素对C6细胞摄取甘氨酸快速作用的非基因组织机制。方法 :应用液体闪烁技术 ,通过检测C6细胞在加入了甾体激素和 /或其它试剂后摄入标记甘氨酸量的改变 ,确定甾体激素的作用。结果 :C6细胞高亲合力的甘氨酸依赖于钠离子和氯离子。皮质酮 ,孕酮 ,地塞米松可快速抑制这种摄取 ,雌二醇 ,脱氧皮质酮无显著的抑制作用 ,表明甾体激素作用有特异性。皮质酮的作用在 10 4 -8～ 10 -6 mmol/L范围内效应与浓度成正相关。皮质酮偶联牛血清蛋白后作用依然存在。RU38486 能部分阻断皮质酮的效应。细胞外液钙离子缺乏时皮质酮的作用基本消失。结论 :虽然皮质酮 ,孕酮 ,地塞米松神经胶质细胞和神经元摄取甘氨酸的快速作用不一样 ,但均是非基因组机制。     

The many faces of calmodulin in cell proliferation,programmed cell death,autophagy, and cancer

Calmodulin (CaM) is a ubiquitous Ca^2 + receptor protein mediating a large number of signaling processes in all eukaryotic cells. CaM plays a central role in regulating a myriad of cellular functions via interaction with multiple target proteins. This review focuses on the action of CaM and CaM-dependent signaling systems in the control of vertebrate cell proliferation, programmed cell death and autophagy. The significance of CaM and interconnected CaM-regulated systems for the physiology of cancer cells including tumor stem cells, and processes required for tumor progression such as growth, tumor-associated angiogenesis and metastasis are highlighted. Furthermore, the potential targeting of CaM-dependent signaling processes for therapeutic use is discussed.     

Crosstalk of tight junction components with signaling pathways

Tight junctions (TJs) regulate the passage of ions and molecules through the paracellular pathway in epithelial and endothelial cells. TJs are highly dynamic structures whose degree of sealing varies according to external stimuli, physiological and pathological conditions. In this review we analyze how the crosstalk of protein kinase C, protein kinase A, myosin light chain kinase, mitogen-activated protein kinases, phosphoinositide 3-kinase and Rho signaling pathways is involved in TJ regulation triggered by diverse stimuli. We also report how the phosphorylation of the main TJ components, claudins, occludin and ZO proteins, impacts epithelial and endothelial cell function.     

Changes of enzyme activity in lipid signaling pathways related to substrate reordering

The static fluid mosaic model of biological membranes has been progressively complemented by a dynamic membrane model that includes phospholipid reordering in domains that are proposed to extend from nanometers to microns. Kinetic models for lipolytic enzymes have only been developed for homogeneous lipid phases. In this work, we develop a generalization of the well-known surface dilution kinetic theory to cases where, in a same lipid phase, both domain and nondomain phases coexist. Our model also allows understanding the changes in enzymatic activity due to a decrease of free substrate concentration when domains are induced by peptides. This lipid reordering and domain dynamics can affect the activity of lipolytic enzymes, and can provide a simple explanation for how basic peptides, with a strong direct interaction with acidic phospholipids (such as beta-amyloid peptide), may cause a complex modulation of the activities of many important enzymes in lipid signaling pathways.