ATP敏感性钾通道与2型糖尿病

ATP敏感性钾通道（KATP）是调节葡萄糖代谢平衡的关键因子。KATP通道的遗传变异可改变β-细胞电活性、葡萄糖代谢平衡,增加2型糖尿病易感性,因此,编码该通道的基因可作为2型糖尿病的易感标记。Kir6．2的E23K多态性在高加索人群中与2型糖尿病易感性增加和肥胖相关。E23K多态性在高加索人群中较常见,提示其可能具有进化优势。     

ATP敏感钾通道的研究进展

ATP敏感钾通道（K_ATP）是一组将细胞膜电活动与细胞代谢联系在一起的重要通道.该通道是由磺酰脲受体（SUR）和内向整流钾通道（K_IR6.x）亚单位组成的异源四聚体（SUR/K_IR6.x）₄.SUR与K_IR6.x基因在染色体上配对存在.K_IR6.x亚单位形成通道的电流孔道,SUR使通道对磺酰脲类药物、钾通道开放剂和Mg²⁺-NDPs等调节因子敏感.不同亚型K_ATP通道特性由SUR与K_IR6.x亚单位组成决定.K_ATP通道门控受［ATP］_i和［ADP］_i调节,膜磷脂(PIPs)抑制通道对ATP的敏感性,细胞磷酸转移系统也参与ATP/ADP对通道的调节机制;磺酰脲类复合物（SUs）抑制K_ATP通道,钾通道开放剂（KCOs）激活K_ATP通道;G蛋白以及PKA、PKC、PKG等信使物质也参与通道的调节.K_ATP通道对胰岛素的分泌、心肌缺血预适应以及血管的张力起重要调节作用.     

ATP敏感性钾通道在心血管系统中的作用

ＡＴＰ敏感性钾通道对Ｋ＾＋有较高的选择性,且有相当高的电导。磺酰脲类药物对ＡＴＰ敏感性钾通道有特异的抑制作用,而一些开放剂对其有激活作用。缺血或其它代谢抑制时,ＡＴＰ浓度下降,腺苷产生产增加,两者激活ＡＴＰ敏感性钾通道,对心肌缺血再灌注损伤起保持作用;ＡＴＰ敏感性钾通道开放剂对高血压有一定的治疗效用。     

吗啡后处理对大鼠心肌细胞ATP敏感性钾通道的影响

在氰化钠(NaCN)处理模拟细胞缺血的单个大鼠心肌细胞上,应用膜片钳电压钳制全细胞记录模式,研究吗啡后处理对缺血心肌细胞膜ATP敏感性钾通道的影响,并探讨吗啡后处理可能涉及的阿片受体类型．吗啡后处理可使ATP敏感性钾通道电流( I_KATP )增加(61.4 ± 13.6)%,促进K_ATP通道开放．特异阻断κ-阿片受体不能阻止I_KATP增加,而非特异性阻断阿片受体或特异阻断δ-阿片受体均可阻止I_KATP增加．结果表明, 吗啡后处理促进K_ATP通道开放与δ-阿片受体的激活有关．     

钾通道功能异常与帕金森病

以ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive potassium channels,KATP)和电压依赖性钾通道(voltage-gated potassium channels,Kv)为代表的钾离子通道在基底节中存在大量的分布和表达,目前认为其功能异常与帕金森病(Parkinson's disease,PD)的发病密切相关,在PD的病理生理过程中具有重要作用.不同类型的钾通道调制剂对于不同类型的PD模型具有一定的治疗作用,钾通道有望成为PD的一种新型治疗靶点.     

ATP敏感性钾通道亚基Kir6．2突变诱发的糖尿病

Kit6．2是细胞膜和线粒体膜上KATP通道的组成亚基,存在于胰岛、心肌、骨骼肌、脑等组织中。在胰岛β细胞中,Kit6．2亚基是调节胰岛素分泌的重要因子,Kir6．2的突变会导致新生儿糖尿病、婴儿高胰岛素性低血糖症和2型糖尿病等3种糖尿病的发生。文章综述了近年来有关Kir6．2突变导致的多种糖尿病的研究进展。以期对人们了解Kit6．2亚基的功能和科研人员进一步研究糖尿病的治疗有所帮助。     

ATP敏感性钾通道开放剂对脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨ATP敏感性钾通道开放剂对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法40只Wistar雄性大鼠随机分为四组:A组(假手术组)、B组(缺血组)、C组(KATP开放剂治疗组)及D组(KATP开放剂 阻断剂治疗组)。应用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血模型(MCAO),应用TUNEL法检测神经元凋亡,应用免疫组化方法检测Caspase-3蛋白表达,并观察脑梗死体积及神经功能缺损评分。结果(1)C组脑梗死体积显著小于B、D组(P<0.01),B、D组之间无显著性差异(P>0.05);(2)C组神经功能缺损程度较B、D组显著减轻(P<0.05),B、D组之间无显著性差异(P>0.05);(3)C组神经元凋亡数较B、D组显著减少(P<0.01),B、D组之间无显著性差异(P>0.05);(4)C组Caspase-3蛋白表达显著少于B、D组(P<0.01),B、D组之间无显著性差异(P>0.05)。结论KATP通道开放剂能显著减轻脑缺血再灌注后脑梗死体积、改善神经功能缺损程度、减少Caspase-3蛋白表达、抑制神经元凋亡,对脑缺血再灌注损伤发挥保护作用。     

新型钾通道开放剂对心血管ATP-敏感性钾通道基因表达的调节作用

目的：研究脂肪胺类的新型钾通道开放剂（KCO）埃他卡林（Ipt）和氰胍类的KCO吡那地尔（Pin）对大鼠心血管ATP-敏感性钾通道（KATP）的亚基SUR1、SUR2、Kir6．1和Kir6．2等在mRNA水平的调节作用。方法：SD大鼠给药1周后处死并取组织,提取总RNA,利用反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）研究以上基因在mRNA水平的改变。结果：与正常对照相比,心脏组织中,Ipt和Pin对KATP的4个亚基在mRNA水平均无显著影响;主动脉平滑肌上,Ipt对4个亚基的mRNA表达无显著影响,但Pin可显著上调SUR2的mRNA表达;尾动脉平滑肌上,Ipt对Kit6．1／Kit6．2、Pin对SUR2／Kir6．1均有显著下调的作用。结论：心肌、大动脉平滑肌和小动脉平滑肌KATP基因表达的调控不同,Ipt选择性调节小动脉平滑肌Kit6．1／Kit6．2;Ipt对心血管KATP基因表达的调节作用不同于Pin。     

溶酶体跨膜蛋白175钾通道蛋白质与帕金森病

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种复杂的神经退行性疾病,以运动障碍和非运动症状为特征。虽然以多巴胺为基础的疗法在疾病的早期阶段能有效地对抗症状,但缺乏神经保护药物意味着疾病仍在继续发展。PD病人迫切需要新的疾病修饰疗法和新的治疗策略。遗传学研究表明,罕见和常见的基因变异都会导致PD的发生和发展。跨膜蛋白175(transmembrane protein 175,TMEM175)是来自溶酶体的PD风险基因之一,编码一种具有新型结构的溶酶体钾通道蛋白质,参与维持溶酶体膜电位和pH的稳定性。随着对TMEM175的了解,多项研究证实TMEM175的缺陷能够导致溶酶体功能障碍,诱导神经元α-突触核蛋白(α-synuclein)的病理性聚集,促进帕金森病发生。鉴于溶酶体TMEM175通道蛋白的重要功能,TMEM175基因可能是帕金森病及其他神经退行性疾病治疗的潜在靶点。本文综述了溶酶体TMEM175基因的结构及功能,重点阐述了其作为溶酶体内稳态调节因子通过影响溶酶体的功能参与PD发生发展的过程,并对其研究进行了展望。以TMEM175为靶标,筛选具有保持TMEM175的活性状态或增强其表达的药物可能具有改善PD病人病情的效果,但TMEM175如何通过保持其通道的开放和闭合状态之间的平衡来调节溶酶体的离子稳态,具体机制尚需要进一步研究探讨。未来对该离子通道蛋白质的进一步研究将为 靶向PD治疗带来新的策略和思路,为在PD的诊断与治疗中奠定TMEM175的靶标分子地位提供支持。     

ATP敏感性钾通道在预缺血对麻醉家兔缺血心肌保护中的作用

在氨基甲酸乙酯和戊巴比妥钠两种不同麻醉的家兔心肌缺血－再灌注模型,观察了ＡＴＰ敏感性钾通道开发剂ｃｒｏｍａｋｌｉｍ（Ｃｒｏ）和预缺血（ＩＰ）对血流动力学和心肌梗塞范围的影响,旨在阐明ＫＡＴＰ通道是否与ＩＰ对ＩＲ心肌的保护机制。     

心肌细胞钾通道的研究进展

从分子水平上看,所有钾通道都是由一个基因家族中的基因所编码的４个亚基组成,通道的失活门控机制在Ｎ型、Ｃ型和Ｐ型三种,通道的孔道结构均在跨膜片段Ｓ５至Ｓ６之间,尽管各种钾通道在分子结构上的共处远多于不同之处,但每种钾通道的个性表现却有非常重要的生理意义,迄今为止在心肌细胞上发现的８种钾通道的电导值,门控动力学特征、离子动力学特征,通道激动剂,阻断剂和调制剂均不同。     

ATP敏感的钾通道与预适应心肌保护作用

缺血、药物等多种因素产生的预适应现象都具有显著的心肌保护作用。ATP敏感的钾通道是介导预适应保护作用的重要环节。目前多数研究结果表明是线粒体而非质膜ATP敏感的钾通道介导了预适应的保护作用,但它是否为此过程的最终效应器尚有待更多更深入的研究,未来线粒体ATP敏感钾通道的克隆和调控机制的揭示,将是从根本上解决这一问题的关键。     

ATP敏感性钾通道开放剂埃他卡林对大鼠低氧性肺动脉高压的影响

目的 :探讨新型ATP敏感性钾通道开放剂 (KATPCO)埃他卡林 (iptkalim ,Ipt)对低氧性肺动脉高压 (HPH)大鼠肺血管重构的影响。方法 :将大鼠置于常压低氧舱内 (O2 1 0 %± 0 .5 % ) ,8h/d ,每周 6d ,4周后测定平均肺动脉压(mPAP)、RV/ (LV +S) ;用图象分析仪测量与呼吸性细支气管伴行的肺小动脉外径 (ED)、动脉中层壁厚 (MT)、动脉管壁中层面积 (MA)、动脉管腔面积 (VA)和血管总面积 (TAA)。结果 :慢性低氧组大鼠的mPAP和RV/ (LV +S)显著高于正常对照组 (P <0 .0 1 ) ;图象分析显示低氧组大鼠肺小动脉中层壁厚与动脉外径百分比 (MT % )、动脉壁中层面积与血管总面积百分比 (MA % )均显著高于对照组 (P <0 .0 1 ) ;慢性低氧组大鼠肺小动脉管腔面积 (VA)与血管总面积 (TAA)百分比显著低于正常组 (P <0 .0 1 )。Ipt 0 .75mg·kg- 1 ·d- 1 和 1 .50mg·kg- 1 ·d- 1 均可显著抑制低氧性肺血管壁重构 ,降低肺动脉压 ,减少右心室肥厚 ,1 .50mg·kg- 1 ·d- 1 则可逆转持续低氧所致的所有病理性变化。结论 :新型KATPCO埃他卡林是一个富有潜力的治疗HPH药物     

钾通道家族新成员:双孔道钾通道的研究进展

双孔道钾通道（K2p）是钾通道超家族的新成员。它广泛分布于兴奋和非兴奋组织中,具有4次跨膜片段、两个孔道结构域的结构特征,目前主要分为：TWIK、多不饱和脂肪酸激活的钾通道、TASK和KCNK沉寂亚单位四类。K2p具有瞬间激活和不失活,以及对TEA、4－AP等经典钾通道阻断剂不敏感的电生理特性,参与调节背景钾电流或钾漏流。许多机械性和化学性刺激如细胞牵拉、pH值的变化、第二信使、花生四烯酸和吸入麻醉剂等均参与调控K2p通道。     

铁与帕金森病关系研究进展

大量研究证实帕金森患者黑质铁异常沉积,脑内铁代谢紊乱,铁促进氧化应激是神经细胞损伤的重要病理机制。本文综述了铁代谢异常与帕金森病关系的研究概况,指出从中药中寻找金属螯合活性成分治疗PD是极其诱人的研究方向。     

内皮素和ATP敏感性钾通道介导缺氧所致家兔窦房结起搏细胞的电生理效应

用细胞内微电极技术研究了ＡＴＰ－敏感性钾（Ｋ_（ＡＴＰ））通道和内皮素（ｅｎｄｏｔｈｅｌｉｎ,ＥＴ）在缺氧所致窦房结起搏细胞负性频率中的作用,主要结果如下：（１）缺氧引起窦房结起搏细胞的ＲＰＦ降低和ＡＰＤ缩短,这一效应随时间延长而加重。（２）Ｋ_（ＡＴＰ）通道开放剂ｃｒｏｍａｋａｌｉｍ浓度依赖性地对窦房结起搏细胞有负性频率作用,且明显缩短ＡＰＤ_（５０）。该通道的阻断剂格列苯脲能部分阻断缺氧对起搏细胞的上述效应,表明缺氧效应中有Ｋ_（ＡＴＰ）通道的参与。（３）ＥＴ－１可显著加重缺氧所致的ＲＰＦ降低,使起搏细胞停跳时间前移;而以ＥＴ_Ａ受体阻断剂ＢＱ－１２３预处理窦房结标本后,则能有效地缓解缺氧对起搏细胞的效应,提示内源性ＥＴ－１的释放在缺氧效应中的作用。上述结果表明,缺氧所致起搏细胞的负性频率作用和ＡＰＤ缩短,与Ｋ_（ＡＴＰ）通道的激活和内源性ＥＴ－１的释放有关。     

ATP敏感钾通道的结构、功能及其调制

ATP敏感钾通道（KATP channel）的一个重要的特点就是受内源性ATP的强烈抑制,从而将细胞的新陈代谢状态与其兴奋性偶联起来,执行重要的生理功能,其调控机制非常复杂。目前尤以ATP／ADP、磷脂、细胞骨架对其的调控研究最为活跃。通过对KATP通道的结构、功能、调节机制,重点是对通道活动、敏感性及通道的衰减与复活等调控机制的最新研究进展的总结,有利于对各种与KATP有关的疾病的发病机制和临床防治做进一步的研究。     

线粒体ATP敏感钾通道与钙激活钾通道激活对正常与缺血脑线粒体通透性转变的影响

目的：明确线粒体ATP敏感钾通道与钙激活钾通道对正常和缺血脑线粒体渗透性转变的作用。方法：实验采用分光光度法,在分离的线粒体上分别观察两种线粒体钾通道激动剂对正常与缺血脑线粒体肿胀的影响。结果：在正常脑线粒体,diazoxide与NSl619能有效抑制由钙诱导的线粒体氏20下降,但其效应可被atractyloside所阻断。与正常相比,缺血损伤后的脑线粒体在钙离子诱导下线粒体A520下降较快,diazoxide与NS1619仍可抑制由钙诱导的线粒体A520下降,其作用同样为atractykxside所阻断。结论：线粒体ATP敏感钾通道与钙激活钾通道激活在离体条件均具有保护脑线粒体的作用,其作用可能是通过影响线粒体通透性转变而实现。     

双孔钾通道TASK-1 的研究进展

双孔钾离子通道是一种背景钾离子通道,广泛分布于各种兴奋和非兴奋细胞中,并具有许多重要的生理功能。TASK-1是双孔钾离子通道家族的重要一员,它对缺氧和细胞外酸化敏感,参与形成心肌动作电位平台期,调节呼吸、肺动脉平滑肌收缩和醛固酮的分泌,并且是麻醉剂的作用靶点,人们不断对其进行研究并取得了很多重要结果,本文将概述双孔钾通道TASK-1的研究进展。     

心肌细胞电压依赖性钾通道的研究进展

心肌细胞电压依赖性钾通道的研究进展周军,周兆年（中国科学院上海生理研究所上海２０００３１）在心肌,分布较多且研究较为深入的电压依赖性钾通道（ＶＤＰＣ）主要是短暂外向钾通道Ｉｔｏ、延迟整流钾通道ＩＫ和内向整流钾通道ＩＫ１,它们共同参与心肌动作电位的复极...