电压门控钠通道的变异与机体疾患

通道病理学是当今国际学术发展中一门新兴学科。本文将针对有关电压门控钠通道的变异所导致的机体疾患,如高血钾性周期性麻痹,先天性肌强直等骨骼肌疾患,ＬＱＴ３,原发笥心室纤颤等心脏病及其所涉及的钠通道突变体,通道的突变位点和电生理性质等一些研究资料与进展作一概括介绍。     

慢性间歇性低氧降低急性缺氧对大鼠肺动脉平滑肌细胞膜上电压门控性钾通道的抑制

为了从离子通道水平上探讨机体低氧适应的离子机制,本实验将雄性 SD 大鼠随机分为常氧对照组和慢性间歇性低氧组[氧浓度(10 ± 0.5) %, 间断缺氧每天 8 h]。用酶解法急性分离单个大鼠肺内动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smoothmuscle cells, PASMCs),以全细胞膜片钳技术记录 PASMCs 膜上的电压门控性钾通道 (voltage-gated potassium channel, KV) 电流,观察急性缺氧对慢性间歇性低氧大鼠 PASMCs 的 KV 的影响, 为机体适应低氧能力提供实验依据。结果显示:⑴常氧对照组在电流钳下,急性缺氧可使膜电位明显去极化(由-47.2 ±2.6 mV 去极到 -26.7 ±1.2 mV ); 在电压钳下, 急性缺氧可显著抑制 KV电流( 60 mV 时, KV电流密度从 153.4 ± 9.5 pA/pF降到 70.1 ± 10.6 pA/pF), 峰电流的抑制率为(57.6 ± 3.3) %, 电流-电压关系曲线向右下移。⑵慢性间歇性低氧组KV电流密度随低氧时间延长而逐渐减少(慢性低氧10 d后就有显著性意义),电流- 电压关系曲线逐渐右下移。⑶急性缺氧对慢性间歇性低氧大鼠PASMCs KV电流的抑制作用随慢性间歇性低氧时间延长而逐渐减弱。上述观察结果提示慢性间歇性低氧减弱急性缺氧对 KV 的抑制, 这可能是机体低氧适应的一种重要机制。     

离子通道病研究的现状和展望

离子通道 (ionchannels)在细胞分子水平对维持机体的正常生理功能至关重要。当离子通道由于某些先天性的或后天获得性的原因导致其结构和 (或 )功能发生改变时 ,其所承载的功能必将发生异常 ,从而可能导致离子通道病 (channelopathy)的发生。作为近年新兴的一门交叉型前沿学科 ,目前离子通道病的研究模型和方法日渐完善 ,对于离子通道病的研究不仅为这类疾病的早期诊断和治疗提供了基础 ,并且将有助于对某些离子通道功能的进一步认识和了解     

哺乳动物及人精子膜离子通道的研究进展

离子的跨膜转动对精子的生理活动起重要的作用。近年,应用膜片钳及人工膜重组等研究通道有关的电生理技术,人们直接观察到哺乳动物及人精子膜上Ｋ、Ｎａ＾＋、Ｃａ＾２＋、Ｃｌ通道的存在。这些结果为揭示精子成熟、获能精卵结合反应等生理过程的某些细节提供了有有的资料,特别是对人精子膜的研究,还为临床应用提供了可能。     

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。     

锌离子对配体门控型离子通道的调节作用

在中枢神经系统(central nervous system,CNS)中,锌离子对配体门控型离子通道具有重要的调节作用。锌离子随着神经元的活动从突触前膜的囊泡中释放到突触间隙,对突触内受体进行调控。锌离子抑制N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)型谷氨酸受体的活性,而对非NMDA型谷氨酸受体的调控具有多样性。由γ氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)受体所介导的抑制性突触传递活动也受到锌离子的抑制;而锌离子对glycine受体则呈现出浓度依赖的双向调节效应。病理条件下,锌离子参与了兴奋性细胞毒作用所触发的神经元凋亡过程。本文主要阐述了在CNS中,锌离子对配体门控型离子通道所介导的突触传递活动的调控作用,以及这些调控作用的生理功能和病理意义。     

植物环核苷酸门控通道(CNGC)基因家族的结构与功能

环核苷酸门控通道(CNGC)是近年来被确认的在动植物细胞中普遍存在的离子通道基因家族。文章就近年来植物中CNGC基因的种类、分子结构、作用机制及其在植物生长发育中的功能的研究进展作了概述。     

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。     

离子通道与人类遗传病

细胞膜离子通道结构和功能正常是细胞进行生理活动的基础,对离子通道功能具有决定性意义的特定位点的突变导致其开放、关闭或激活、失活功能异常,引起组织机能紊乱,形成各种遗传性疾病。本文从水通道蛋白,钙通道,钠通道,钾通道等多种通道蛋白引起的遗传病的现象以及机理做较深入的阐述。     

兔肺静脉肌袖心肌细胞动作电位的特性和一些离子流机制

研究兔肺静脉肌袖心肌细胞（cardiomyocytes from rabbit pulmonary vein sleeves, PVC）动作电位的特性和一些离子流机制——内向整流钾电流（IKl）、瞬时外向钾电流（ITo）和非选择性阳离子流（I NSCC）,并与左心房心肌细胞（left atrial cardiomyocytes,LAC）进行比较。采用全细胞膜片钳技术,记录动作电位和上述各离子流。发现PVC动作电位时程（action potential duration,APD）较LAC的明显延长,并可以诱发出第二平台反应。PVC上存在I NSCC. PVC的IKl、I To和I NSCC电流密度均较LAC的明显减小。PVC和LAC存在复极离子流的差异,这种差异构成了两者动作电位差异的基础,进而可能成为肺静脉肌袖致心律失常特性的重要离子流机制。