细胞缝隙连接的结构与功能

简介细胞间直接通讯的结构基础──缝隙连接的分布、结构、通讯方式及其与肿瘤的关系。     

心肌细胞／胶原复合体移植心梗大鼠梗死周边区的电偶联网络变化

目的应用免疫组化技术和电生理技术记录心肌细胞／胶原复合体对心梗大鼠梗死周边区的有效不应期（ERP）及缝隙连接蛋白43（Cx43）改变,探讨梗死周边区的电偶联网络变化。方法将成年SD大鼠随机分组：假手术组、模型组、移植组。后2组制作心肌梗死动物模型,假手术组仅开胸,不结扎冠状动脉,移植组移植心肌细胞与胶原材料复合组织。结果①左室ERP变化：与假手术组相比,心梗组梗死周边区ERP显著延长（P〈0．01）;移植组梗死周边区ERP延长,但较心梗阻ERP缩短,差异无显著性（P〉0．01）。②Cx43免疫组化结果：移植组Cx43阳性蛋白表达高于心梗组。结论移植的心肌细胞／胶原复合体移植可改善大鼠心肌梗死周边区缝隙连接电偶联网络,进而调控心肌细胞／胶原复合体与宿主心肌同步收缩。     

低氧对大鼠右心室肥厚及心肌中缝隙连接蛋白43表达的影响

目的:研究低氧对大鼠右心室肥厚及心肌中缝隙连接蛋白43 (Cx43)表达的影响.方法:40只健康雄性SD大鼠随机分为正常组(control)、低氧3周组、低氧4周组和低氧5周组.除正常组外,其余3组大鼠分别在低氧环境中饲养3周、4周和5周.测定和比较各组大鼠的平均肺动脉压力(mPAP)、右心室收缩压(RVSP)、右心室肥厚度[Rv/(LV+S)％],并通过免疫组化染色法观察各组大鼠左心室心肌细胞中cx43的表达.结果:与正常组相比,低氧3周、4周、5周组大鼠的mPAP、RVSP、右心室肥厚度均显著升高(P均＜0.05),与低氧3周组比较,低氧4周、5周组大鼠的mPAP、RVSP、右心室肥厚度均显著升高(P均＜0.05),而低氧5周组大鼠的mPAP、RVSP、右心室肥厚度均显著高于低氧4周(P均＜0.05).免疫组织化学结果显示:低氧组大鼠Cx43排列紊乱,端-端连接减少,侧面连接增多;随着低氧时间的延长,大鼠心肌细胞中Cx43的表达逐渐减少,差异具有统计学意义(P均＜0.05).结论:低氧可导致右心室肥厚,并随着诱导时间的延长而逐渐加重,这可能与心肌中Cx43的分布紊乱及表达减少有关.     

星形胶质细胞通过CX47促进少突胶质前体细胞增殖

目的:研究星形胶质细胞(AST)对少突胶质前体细胞(OPC)生长分化的影响及作用机制。方法:用P3SD乳鼠,建立星形胶质细胞与少突胶质前体细胞原代培养体系。实验分两部分,第一部分为常规OPC培养组、AST分泌因子组、AST与OPC直接接触式培养组;第二部分为AST与OPC直接接触式培养组、缝隙连接干扰对照组、缝隙连接干扰组。免疫荧光鉴定OPC与AST细胞纯度,光镜观察细胞生长状态,流式细胞术检测细胞周期,转录组测序分析不同状态下OPC中缝隙连接蛋白CX47差异表达,PCR和Western blot检测鉴定转录组测序CX47差异表达,EDU检测CX47干扰后OPC增殖能力,流式细胞术测干扰CX47后细胞周期变化。结果:光镜与流式检测发现,与AST接触培养的OPC增殖能力最强、新生细胞数目最多。转录组测序分析和PCR验证显示,AST接触调控OPC增殖的主要差异表达蛋白为CX47,干扰CX47后细胞周期阻滞在G1期,OPC增殖能力明显下降。结论;AST可通过缝隙连接蛋白CX47调控细胞周期,促进OPC增殖。     

缝隙连接与糖尿病

细胞间通讯方式可分为间接与直接通讯方式,以体循环远程分泌、旁分泌和自分泌方式完成的调节方式为间接通讯,而以细胞间隙连接为途径进行的细胞间直接的信息交流为直接通讯。细胞间隙连接又称缝隙连接,是普遍存在于人和动物组织中的一种细胞连接形式。近年有一系列研究表明缝隙连接胞间通道的异常与糖尿病及其并发症的发生、发展密切相关,本文将就有关这方面的研究进展作一综述。     

缝隙连接与糖尿病

细胞间通讯方式可分为间接与直接通讯方式,以体循环远程分泌、旁分泌和自分泌方式完成的调节方式为间接通讯,而以细胞间隙连接为途径进行的细胞间直接的信息交流为直接通讯.细胞间隙连接又称缝隙连接,是普遍存在于人和动物组织中的一种细胞连接形式.近年有一系列研究表明缝隙连接胞间通道的异常与糖尿病及其并发症的发生、发展密切相关,本文将就有关这方面的研究进展作一综述.     

HeLa细胞中缝隙连接蛋白Cx26/Cx32的表达及其功能调控

目的 在HeLa宫颈癌细胞中研究不同浓度的多西环素对缝隙连接蛋白Cx26/Cx32表达及由其形成的缝隙连接通讯功能的影响.方法 采用Western印迹检测HeLa细胞中Cx26/Cx32的蛋白表达;荧光示踪实验用于检测HeLa细胞中由Cx26/Cx32形成的缝隙连接通讯功能.结果 Western印迹结果显示多西环素在0.01～1 μg/ml的范围内,随着剂量的增加,Cx26/Cx32蛋白表达水平增加;荧光示踪实验结果显示HeLa细胞之间的荧光传递随着多西环素增加也相应增强.结论 采用加入不同浓度多西环素的方法,可制备缝隙连接通讯功能强弱不同的细胞模型.     

桥粒蛋白与离子转运相关通道

桥粒为细胞与细胞之间的一种连接结构,参与细胞间机械应力传导. 在心肌组织中,桥粒与粘着连接及缝隙连接共同构成闰盘,对于维护心肌闰盘结构和功能的完整性具有重要作用. 近年来,越来越多的研究表明,桥粒蛋白基因突变、表达的缺失或功能异常,可引起心肌细胞钠、钾离子通道、缝隙连接蛋白等心肌电活动相关结构的重塑,增加心肌电学异质性,进而促发心律失常. 本文将就桥粒蛋白与离子转运相关通道关系的最新研究进展进行综述.     

缝隙连接与心血管疾病

缝隙连接(gap junction,GJ)是存在于相邻组织细胞间特殊的膜通道结构,相邻的细胞通过缝隙连接进行着信息的交流,能量和物质的交换。缝隙连接参与了细胞间电信号传递的电偶联和物质交换的代谢偶联,在细胞的内环境稳定、新陈代谢、增殖和分化等生理过程起着重要的作用。缝隙连接表达、分布重构、结构和功能的改变均能影响缝隙连接的功能,导致多种心血管疾病的发生。本文就近年来缝隙连接在心血管疾病发生中作用的研究现状作一综述。     

黄芪注射液对阿霉素性心肌细胞凋亡、内质网应激与缝隙连接蛋白表达的影响

目的：研究黄芪注射液对阿霉素（ADR）所致心肌病大鼠心肌细胞凋亡、内质网应激与缝隙连接蛋白表达的影响。方法：36只Wistar雄性大鼠随机分为3组（n=12）：对照组、ADR组及黄芪注射液组。对照组腹腔注射0.9% Nacl （10 ml/kg体重）;ADR组腹腔注射ADR 2 mg/kg体重;黄芪注射液组在每次腹腔注射ADR 2 mg/kg体重的同时,注射黄芪注射液10 g/kg体重,每周注射1次,共注射3次。实验第7周末,3组大鼠行心脏彩超检测左室舒张末期内径、左室收缩末期内径及左室射血分数;处死大鼠后取左心室组织行HE、Masson、醋酸铀及柠檬酸铅染色,于光镜及透射电镜下观察心肌病理及超微结构改变;采用TUNEL法检测大鼠心肌细胞凋亡,用免疫组化技术检测大鼠心肌细胞缝隙连接蛋白Cx43及p-Cx43表达,采用real time PCR检测大鼠心肌细胞内质网应激伴侣蛋白Grp78,ATF-4及CHOP表达。结果：与对照组比较,ADR组大鼠LVEDD、LVESD增大,LVEF减少;心肌纤维排列紊乱,心肌纤维间质水肿,大量淋巴细胞浸润;线粒体肿胀、破坏,呈空泡样;心肌细胞凋亡数明显增多（P<0.01）;内质网应激相关蛋白Grp78、ATF-4及CHOP表达明显增高（P<0.01）;缝隙连接蛋白Cx43表达减少,而p-Cx43表达增多。与ADR组比较,黄芪注射液组大鼠LVEDD、LVESD减少,LVEF增加;心肌病理及超微结构明显改善,同时心肌细胞凋亡数明显减少（P<0.01）;内质网应激伴侣蛋白Grp78、ATF-4及CHOP表达明显减少（P<0.01）;缝隙连接蛋白Cx43表达增多,而p-Cx43减少。结论：黄芪注射液可有效改善阿霉素导致的心肌损伤,其机制可能与黄芪注射液抑制ADR诱导的内质网应激及缝隙连接蛋白磷酸化有关。