受到刺激,钠离子只会各城市人口流入流出不会流出吗

钠离子通道 【范文十篇】
钠离子通道
范文一:维普资讯
阔等 :A   基 因在实验性急性胰腺炎模 型大鼠中的表达  P Pl
P PI、 A A   P PⅡ和 P PI 3个 亚 型 一 。G a 等  证  A    l l  J rf 实 :A   P P1和 P PI 在 A P P I、 A   1 A l l P发 病过 程 中均 明显  升高 , P P I的表 达 水 平 明 显 高 于后 两 者 , 3个  但 A  在 亚 型 中最为 敏感 。本次 实 验证 实 , A   P PI  mR A在 正  N
ci ia a d e h c l a o a oy lnc l n  tc nia lb r t r dig si a d r g o tc a no tc n  p o n si 
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Kem V , Ro r i h  G , S o k r H G , e a . An d to a  te et t 1  a diin l
sce r rt ni tert aces [] i so , 94, ert po i n h a pnrae J .Dg tn 18   o y e     ei
2 2 - 49. 9: 42 2  
常胰腺 组织无 表 达 , A 在 P造 模后 6h即 明显升 高 ,   于 
2  4h达 到 高 峰 ,8 h后 下 降 , 胰 腺 组 织 病 理 改 变 、 4  与   湿/ 质 量 比 率 变 化 和 腹 水 量 相 关 , 且 P P I 干 并 A    m N R A在 S P组 的表 达显 著 高 于 MA A P组 , 够 反 映  能 A P时 胰腺组织 损 伤 的严 重程 度 。 因此 我们认 为 , A   PP I A 在 P早 期 即特异 性升 高 , 够反 映胰 腺损伤 情 况 , 能   对判断 A P严 重 程 度 有 一 定 意 义 。 最 近 Z a g 和  h n  V ser asu 等  认 为 , A P P的产生 是 对 胰腺 损 伤 的保 护 ,   能够抑 制 A P的 局 部 和 全 身 炎 症 反 应 , 一 种 抗 炎  是
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F ie i   ,D s t     ,Kem  ,e  1 I e t iai n o   r r JM g o u et N J i i V ta. d n i c t   f f o
a s c d r tp n r aii  s o ae   r ti .M e s ng r RNA    e on  a  a c e tt a s citd p oe n s se e   co n lni g, g n   sr c u e, a d e prs in d rn   a ut  ee tu t r n   x e so   u g i c e
pn rat [ ] i h ms ,9 3 3 9 3 — 2 1 aceti
J .Bo e ir 19 ,2:26 9 4 . is c t y  
F ie i J M , Du et N rg ro   s ti  J Ga r o   , ri  P, e a . T e d t 1 h 
pn rat soit  rt nm ( A   )   e  m e  aceti asca dpo i is e e   P Pm ,anw me br
0 t   A  eef l[ ] i hm BohsA t,9 3  fh P Pgn  mi J .Bo i  i y ca 19 , e a y c p  
1 6: 2 3 . 21 3 9- 31  Gr fR ,S his e  ,LU s  ,e  1 Co r i a er g l t   a  c e s rM s iA ta . o d n t e u ai on
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因子 。  
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o e rtr  tespoen ( S / e   n   AP lP     fsceo s s  rtis P P rg a d P    AP I r I& 7   y 8  
1J   1J  
本 研究 结果 显 示 : A   P PI  mR A 的表 达 与 A N P时  胰腺 组织 损伤程 度相关 。到 目前 为 止 ,A P P的产 生及  作用 机制 尚未 完 全 阐 明。 随着 研 究 的逐 步深 人 , A   PP 及其 亚型 在胰腺 病 理 状 态下 , 尤其 在 A P中 发 挥 的作  用将 逐 步被揭示 。  
m )i tert xe n acesd r gepr na aue n h a eor epnra u n xe met c t     i i i l  
p nrat [ ]  ugR s 2 0 ,0 :3 — 4 . aceti J .JS r  e , 02 15 16 14  is
Zha g H ,Ka d lE ,Li  Y ,e  1 Ta g td n i iin o  n  n i  n Y  ta . re e i h b t   f o g ne e   e pr s in x e so   o   p nce ttsa s c ae   pr ti   f a ra ii—s o it d oens
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S a d J Ga t e tr l 0 4, 9: 7 — 8 . c n    sr ne ,2 0 3 8 0 8 1 o o  
Va s u   s e rS,Fo c Pu   ,H lu c e   ,e  1 P   mp v s lh— y E o s h kV ta . 8 i r e   o
4 参 考 文 献 
[ ] A oH J ok naoM L N vln e  .E p r
e t  1  h   ,K sesl   , ea innTJ xe m na   a i l
p n r aii i t  r t o i m turch lt —n c d c t  a c e tt n he a :S d u s a o oa e idu e  a u e
p n r ai  e p s   o c e pa c e tt  by n a ig h   a c e t r s on e t a ut  n r aii c s  e h ncn  te e prs in o t e a t?nfa x e so   f h   n ii l mmao   p ti  p n r aii? - tr y o r e n a c e tts  -
asc t  rti I J .JBo C e soi e poe   [ ]   i  hm,20 ,7 79 — ad n l 0 4 29: 19  
7 07. 2  
he orai a c ais[ ] Sad  G soneo, am r g  pnr ti J . cn J at e t l h c e t r r  
1 8 , 5: 9 0 1 411 41   - 6.
( 收稿 日期 : 0 50 —8  20 - 7 1 )
[ ] Mu e  2  l rC,U lW,GorB,e a A ue p nrat — l h   l   t 1 c t aceti    .   is
钾通道如何让钾 离子通 过 , 不让钠 离子通 过 
据 20 0 6年 1 1月 1 日出版 的第 50 0 81期 ( c ne 中 FacsI ayvel ( i c) S e ) rni .V laet 等报 道 , 高档俱 乐部 类似 ,   i i 与 细 
胞 内存在 一 个欢迎 满意客 人 和拒 绝讨厌 客人 的 系统 。该研 究为 细胞 的这 个 系统如何 工作 提供 了线 索。钾 离子  通 道对 神经 细胞 的兴奋性 很 重要 , 离子通道 像是 看 门人 , “ 意的 客人 ” — 钾 离子接 进 来 , “ 钾 把 满 — 把 讨厌 的客 
人 ” — 钠 离子 拒 绝在外 。Fac  ai vel — rni V laet 和他 的 同事 通过 合 成 带 有修 饰 的 钾 通 道 显 示 , 离子通 道 的 选  s y i 钾
择 性是 用 2种 方 法实现 的。在钾 离子 浓度 高时 , 细胞 膜 上 的孔 道保 持放 开与畅通 状 态, 是在 钾 离子 浓度低 的  但 情况下, 孔道 收缩 , 而排 除钠 离子 。 同 时证 明 , 通道 畅通 的状 态下 , 从 在 通道 的孔 壁 上有 多个 专 门针 对钾 离子的 
结 合 位 点 
范文二:剑桥大学新研究揭示钠离子通道意想不到的结构及机制
来源:生物探索
发布者:沈兰霞
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钠离子(Na+)通道与许多严重的疾病如心脏病、癫痫和疼痛有关系,在研制针对这些疾病的药物时,科学家通常将Na+通道作为一个重要的潜在目标。但是,对于Na+通道的具体结构,很多科学家并不熟悉。剑桥大学(University of Cambridge)近期发布了一项新研究,提供了鲜为人知和意想不到的洞察结果——Na+通道的结构和机制。研究结果发表在《生物化学杂志》(Journal of Biological Chemistry)上。
钠离子(Na+)通道及其主要功能
钠离子(Na+)通道是位于细胞质膜上的一种跨膜糖蛋白,通常由α、β1、β2三个亚单位组成,因其在电刺激的条件下能够被激活开放,故又称其为电压门控钠离子通道,其分布范围非常广泛。钠离子(Na+)通道的开放主要是引起细胞膜外的Na+内流,改变细胞膜两侧电位的极性,从而造成去极化过程。
Na+通道中央有能通过Na+的亲水通道,通道的外端有选择性滤孔,是选择通过离子的部位。孔道中有闸门m门,蛋白质的构象变化使m门开放与关闭。Na+通道有电压感受器,其上有电荷。这些电荷在电场的作用下移动,造成闸门的开放,因而也记录到门控电流。去
极化引起Na+通道开放后约在2 ms内就会失活。从膜内侧施加蛋白水解酶可以阻止通道失活,也就是孔道内端有蛋白质的失活h门。h门一般在m门开放后几毫秒内关闭。
Na+通道的主要功能是维持细胞兴奋性及其传导。与其他类型的离子通道相比较,Na+通道研究的比较早,是科学家目前对其特征、分类、结构、门控动力学、生理意义、药理作用等了解比较清楚的一类离子通道。但是,至今Na+通道的机理与其疾病类型之间仍然尚未完全吻合,而随着对其研究的不断深入,Na+通道的发病机理与疾病类型的关系将会更加明朗,这将为临床开展预防、诊断以及治疗提供明确的医学基础。
Na+通道与疼痛的产生有密切的关系
中国科学院上海生命科学院鲍岚研究组的博士研究生张振宁和李乾等,2008年曾经在《细胞科学杂志》
(Journal of Cell Science, , . doi: 10.1242/jcs.026856)发表了他们的研究成果,发现Na+通道是可兴奋细胞产生动作电位的基础,脊椎动物的钠离子(Nav)通道中的Nav 1.8,是特异性高表达在背根神经节初级感觉小神经元中的一种电压门控钠离子通道,它与疼痛的产生有密切的关系。
Nav 1.8主要驻留在内质网中,其第一个胞内环上的RRR结构域是一个内质网滞留信号,对Nav 1.8驻留在内质网中有贡献,限制了其有效地向细胞膜表面的运输及功能的行使。当Nav 1.8的RRR内质网滞留信号失去功能后,其细胞膜表面表达量较野生型Nav 1.8显著升高。Nav的β3亚单位通过与Nav 1.8的第一个胞内环结合,掩盖了Nav 1.8的内质网滞留信号,促进Nav 1.8向细胞膜表面的运输。
此项工作首次在Nav 1.8中发现了内质网滞留信号,并对Nav 1.8中内质网滞留信号的功能与调控提供了有力的证据,同时也揭示了Nav β亚单位对α亚单位调控的分子机制,为深入了解疼痛的产生和发展提供了新的研究方向和理论基础。
新研究揭示Na+通道的结构和新机制
神经和其他电刺激细胞与另外的神经和其它细胞之间通过传输电信号而互相沟通, Na+通道在这一过程中扮演着至关重要的角色。脊椎动物的钠离子(Nav)通道是由一个离子传导α亚单位和相关的β-亚单位构成。剑桥大学这项新研究的侧重点是β-亚单位中一种称为β3的亚单位。β3位于神经元和心肌细胞中,在Na+通道调节方面具有特别重要的作用。
在研究中,研究人员使用蛋白质x射线晶体学技术来确定β3-亚单位一部分的原子水平结构——“免疫球蛋白域(immunoglobulin domain)”,并给出其晶体结构。β3-亚单位的该区域位于细胞外,和心脏钠通道α-亚单位结合在一起。研究人员惊讶地发现,3个“β3-免疫球蛋白域”聚在一起形成了一个三聚体。
分析超速离心法证实在游离溶液中,免疫球蛋白域的存在形式有单体、二聚体和三聚体,而原子力显微镜成像结果,也发现了全长的β3亚单位单体、二聚体和三聚体。半胱氨酸残基的突变是维系二聚体和三聚体在三聚体界面不稳定的关键。
随后,研究人员使用原子力显微技术(Dilshan Balasuriya)对单个三聚体进行成像,进一步证明β3亚单位可以与Nav 1.5α亚基上的多个位点结合,诱导α亚单位的寡聚物形成,其中包括三聚体。
这项研究结果显示了Nav通道中的β3亚单位三聚体与3种钠通道α-亚单位之间的新的和意想不到的交联作用,为一些病理Nav通道突变提供了新的结构上的深刻理解。
这项研究是在剑桥大学生物系Tony Jackson博士和Dima Chirgadze博士领导之下,主要由Sivakumar Namadurai进行的。Tony Jackson博士说:“我们的结果出人意料,我们一直致力于β3-亚单位研究已经大约有14年了。在此期间,我们不得不间接地在分子水平上
进行推断。为了真正看到亚单位的原子结构以及它是如何形成三聚体的,十余年终修正果,犹如突然打开一盏灯泡,罕见的令人惊讶的一幕物瞬间一清二楚地展现在眼前。”
Dima Chirgadze博士补充说:“我们的研究对理解钠离子通道机制行为有着重要的意义。迄今为止,一直存在一种假设,即单个钠离子通道的功能是相互独立的。但这种观点可能对于钠离子通道的理解与认识过于简单。一个非常令人兴奋的可能性就是钠离子通道的α-亚单位通过β3-亚单位三聚体交联,可导致一些钠离子通道在功能上是连接在一起的。如果这种观点正确的话,这将允许动作电位一个更有效的启动。”
范文三:摘要:运用文献计量学方法,以万方医学网万方数据库日~日收录的钠离子通道文献为资料来源,对其年代、期刊、作者机构、学科分布进行统计分析,揭示我国钠离子通道研究的现状,为该领域未来的研究提供参考。   关键词:钠离子通道;文献计量   Paper on Research of Sodium Channel in China:A bibliometric Analysis   ZHANG bing1,ZHANG hong-mei1,GAO Shuo1,LIU Rui-juan1,ZHANG Jing-hai2   (1.Library of Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016,Liaoning ,China;2.College of Bioscience and Bioengineering,Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016,Liaoning ,China)   Abstract:The distribution of publication years, journals, institutions of authors and subject on sodium channel covered in Wanfang Database from
was analyzed with bibliometric method in order to reveal the status quo in research of sodium channel in china and provide reference for its future study.   Key words:S Bibliometry   钠离子(Na+)通道是位于细胞质膜上的一种跨膜的糖蛋白, 通常由α、β1、和β2三个亚基组成, 因其在电刺激的条件下能被激活开放, 故又称之为电压门控钠离子通道( voltage-gatesodiumchannel),其分布范围非常广泛,其开放主要是引起细胞膜外的钠离子内流,改变细胞膜两侧电位的极性, 从而造成去极化过程[1]。然而钠离子通道发生病变会产生危及生命的疾病。例如多发性硬化症、癫痫、脑卒中、外周经性疾病和神经性疼痛等[2]。进行性心肌传导缺陷(PCCD)和原发性心室纤颤(IVF)等疾病H1[3]。先天性肌强直病、钾离子恶化性肌强直病以及非典型肌强直病等疾病"[4]。笔者利用文献计量学方法对涉及的钠离子通道的文献进行分析,为临床工作者提供参考。   1 资料与方法   以万方医学网万方数据库为数据源,选择"钠离子通道或Na+通道"为检索词,对日~日发表的文献进行跨库检索,去除会议论文25篇、学位论文328篇,共获中文期刊论文423篇,利用Excel软件对检出文献发表年代、地区、期刊、作者机构及研究主题进行计量分析。   2 结果与分析   2.1钠离子通道文献的年代分布文献年代分布可显示专题研究的进展[5]。年万方数据库收录我国钠离子通道中文期刊文献423篇(见表1),2008年文献量达到最高值。                                          2.2钠离子通道文献的期刊分布423 篇钠离子通道文献广泛分布在259种期刊中。载文量最多的期刊1种载文9篇,载文1篇的期刊175种,平均载文1.63篇。发表文章在3篇以上的共17种期刊。根据布拉德福定律,其核心区所载的论文数应为31篇,该研究领域的核心期刊为载文量5篇以上的期刊,从表2可以看出,《中国药理学通报》刊载相关文献最多,是我国钠离子通道文献的首选期刊。   在刊载钠离子通道文献主要的17种中文期刊中,有13种被《中文核心期刊要目总览》(2008年版、2012年版)收录,共刊载文献68篇,占论文总量的16.1%。                                                            2.3钠离子通道文献作者的机构分布423篇文献的第一作者来自267个机构(其中6篇无法判断作者机构),发文1篇的单位有192个,占71.91%;发文2篇的49个,占18.35%;发文3篇以上的26个,占9.74%;其中医科类大学附属医院发文最多(见表3)。                                       2.4钠离子通道文献的学科分布见表4。万方数据库集纳了理、工、农、医、人文五大类70多个类目。对文献的研究方向进行分析,发现钠离子通道的文献主要分布在医学、卫生;生物科学;农业科学;工业技术;数理科学和化学;文化、科学、教育、体育;环境科学、安全科学;哲学、宗教八大类目中。其中医药、卫生领域研究文献310篇,占总文献量的73.29%;生物科学领域的研究文献57篇,占总文献量的13.48%;可见钠离子通道的研究主要集中在医疗与生命科学上。                                       3讨论   3.1发展趋势我国钠离子通道文献在2008年发表的文献最多,但是与2004年相比并未相差很多,并且文献量相对很少,表明钠离子通道的研究还未受到关注与重视。   3.2期刊、作者机构分布来源期刊比较分散,刊载量相对较少,但是刊载量较多的期刊大多为核心期刊。说明关于钠离子通道的论文的质量较高。发文机构主要集中在医院单位,说明医院单位在积极探索钠离子通道研究方面显示出较强的研究能力和兴趣,具有一定的影响力。   3.3学科分布423篇文献主要分布在八大类目中,其中最多的分布在医药、卫生和生物科学研究领域。可见有关钠离子通道的研究只要还是集中在人类疾病与生理现象研究方面。   4结论   钠离子通道也是电压门控离子通道,其主要功能是维持细胞兴奋性及其传导。但钠离子通道的机制与其疾病类型还未完全吻合[1],通过对钠离子通道的文献计量学分析,我们可以看到无论是刊载相关论文期刊、研究领域还是论文作者机构都集中在医疗相关的领域,这说明钠离子通道对人类疾病的研究与探索非常重要但至今为止国内仅有423篇相关文献,并且没有显著的增长过程,表明国内的研究水平仍处在起步阶段。探索钠离子通道的发病机制与疾病类型的关系为临床开展预防、诊断与治疗提供了明确的医学基础。近年来,我国对钠离子通道的研究工作虽初见成效,但与国外发达国家相比还相差甚远 因此,国内应对此研究领域给予更多的重视,多做工作,尽量缩小与国外的差距同时,多学科交叉研究的重要性不容忽略,其研究成果必将产生巨大的学术价值及潜在的社会效益[7,8]。   参考文献:   [1]周松,李世根,刘永刚,刘希琴.钠离子通道及其作用药物研究进展 [J]. 医药导报,):822-823.   [2]杨宝峰.离子通道药理学[M].北京:人民卫生出版社,.   [3]齐兴柱,袁婺洲,吴秀山.心脏钠通道疾病[J].生命科学研究,):18.   [4]徐妍,肖玉成.钠通道及其相关疾病综合征[J].生理学通报,):17-19.   [5]陈平雁. SPSS13.0统计软件应用教程[M]. 北京:人民卫生出版社,2005.   [7] 李宝珠,高炳淼,吴勇,等. 钠离子通道研究进展[J].生物技术,):94-97.   [8] 刘玉芝,武中林,安海龙,等.离子通道研究新动向[J]河北师范大学学报,) 7:19-724.编辑/王海静
范文四:上海交通大学学报(医学版)
JournalofShanghaiJiaotongUniversity(MedicalScience)
Vol.26No.3Mar.2006
【文章编号】 06)03-0318-03
钠离子通道亚单位与神经性疼痛
程志军 综述 王英伟 审校
(上海交通大学医学院1第三人民医院麻醉科,上海 新华医院麻醉科)
【摘 要】脊髓背根神经节的钠通道与神经性疼痛的形成有密切的关系。钠通道有α和β两种亚单位,它们的基因表达与电生理的改变可引起神经元兴奋性增高,产生异常高频放电,在神经性疼痛的形成中起着重要作用。【关键词】神经性疼痛; 钠离子通道; 亚单位; 背根神经节【中图分类号】R745.4    【文献标识码】A
SubunitsofSodiumChannelandNeuropathicPain
CHENGZhi2junreviewer WANGYing2weireviser
(DepartmentofAnesthesiology,TheThirdPeople’sHospital,SchoolofUniversity,Shanghai 201900,CUniversity)
DepartmentofAnesthesiology,XJiaotong
Abstract: Sodiumchannelofdorsalon(animportantroleinthemechanismsofneuropa2
thicpain.Thesodiumchannel/orβsubunits.Changesingeneexpressionandelectro2physiologicprleadtohyperexcitabilityandgenerationofabnormalhigh2frequencyactivityinDRGKeywords:    dorsalrootganglion
  神经性疼痛是由各种因素导致的外周或中枢神
经系统受损而引起的,其中外周神经受损可在临床上表现为痛觉过敏、自发性疼痛、烧灼痛和痛觉异常等。脊髓背根神经节(dorsalrootganglion,DRG)是躯体初级感觉传入神经元的细胞体聚集处,在神经性疼痛的产生机制中起着极为重要的作用。当兴奋到达时,细胞膜上的电压门控性钠离子通道的内向电流是神经元动作电位产生和传导的基础。因此,近年来对外周神经受损引起的DRG钠通道的改变做了大量的研究,发现外周神经受损后,DRG上的钠离子通道被激活,钠通道的种类、数量、分布及电生理特性都发生改变,以致DRG神经元的兴奋性增加、放电频率增加和产生异位放电,这些变化都与神经性疼痛的形成密切相关。本文就近年来有关神经性疼痛DRG机制中的几种钠离子通道的研究进展做一综述。
【基金项目】国家自然科学基金()资助项目【作者简介】程志军(1970-),男,安徽绩溪人,主治医师,硕士生【通讯作者】王英伟,E2mail:
钠通道的分类与结构
钠通道主要分布在骨骼肌、心肌和脑组织等。
依据DRG中钠电流和动作电位的持续时间,钠通道可分为快、慢两种。根据对河豚毒素(tetrodotoxin,TTX)的敏感性又可分为河豚毒素敏感性(tetrodotoxin2sensitive,TTX2S)和河豚毒素不敏感性(tetrodotoxin2resistant,TTX2R)钠通道。在大鼠发育早期,DRG小直径神经元主要表达TTX2R钠通道,随着发育成熟,该通道的表达有所减少,成年大鼠DRG小直径神经元中两种钠通道均有表达;而DRG大直径神经元主要表达TTX2S钠通道,并且随着大鼠的发育,呈现先
减少后恢复的过程。
钠通道是由一个α亚单位和(或)β亚单位组成的跨膜糖蛋白。α亚单位形成了有孔的功能性离子通道,而β亚单位通过与α亚单位各种方式的结合对离子通道起着重要的调控作用。目前,已确定有
程志军:钠离子通道亚单位与神经性疼痛
9种基因编码的电压门控钠通道α亚单位,分别是
些结果与临床上损伤区的感觉异常、痛觉过敏和慢痛的产生有关。
NaV1.1、NaV1.9
β2、β3和和4种β亚单位,β1、
β4[5-8]。另有研究显示,在大鼠发现β1亚单位的
异构体β1A,在人类发现β1亚单位的异构体β1B。β1、β1A和β3亚单位与α亚单位以非共价键结合,β2和β4亚单位与α亚单位以二硫键结合
β亚单位与神经性疼痛
钠通道的电压门控性及离子通透性主要由α亚
单位决定,β亚单位对钠通道的功能起着重要的调控作用,如调节通道的门控、电压依赖性、激活和失活等,因而也极有可能参与并影响到神经性疼痛的形成。对β亚单位在神经性疼痛中的意义研究相对较少。
RT2PCR已经证实,生理情况下β1亚单位主要表
亚单位中至少有6种存在于大鼠成熟期的DRG神经元。目前,对神经性疼痛DRG机制的研究主要集中在二种α亚单位:NaV1.3和NaV1.8。
α亚单位与神经性疼痛
NaV1.3为TTX2S钠通道,在鼠胚DRG中表达
达于大鼠DRG大、中直径神经元,β2亚单位在DRG所有神经元中表达缺失,而β3亚单位则主要表达于小直径C型神经元,偶尔见于大、中直径神经元。在坐骨神经横断模型中可以观察到神经损伤的同侧与对侧DRG神经元中β1亚单位mRNA,而β3,尤为,NaV1.3β3亚单位mRNA的神Na,70%的NaV1.3神经元表达β3
mRNA,提示,β3亚单位参与了神经性疼痛,与α亚单位,特别是NaV1.3共同调控DRG
较高,发育过程中表达逐步下降,而在成年大鼠DRG中没有表达。在大鼠的神经性疼痛模型中,如慢性压缩性损伤(chronicconstrictioninjury,CCI)和脊神经结扎(spinalnerveligation,SNL)后,可见成年大鼠DRG神经元上NaV1.3表达明显上调
。由于该通
道可从失活状态快速恢复,不应期缩短,使神经元在高于正常频率的水平上去极化,故其介导的TTX2S电流受到明显调控。NaV1.3表达上调后,增加和电导增强,之DRG,这些因素,引起DRG神经元的自,是神经损伤后发生神经性疼痛的基础。
NaV1.8为慢失活的TTX2R钠通道。相对于其
神经元的电活动。
电生理研究
显示,β1和β3亚单位对NaV1.3
的调控很相似。单独的NaV1.3亚单位为一快失活
的钠通道,β1和β3亚单位并不改变其时间电流曲线的形状、电流的稳态和电压门控性,而是使其半数失活电压减小约10mV,且减慢了NaV1.3复极化的速度。半数失活电压变负,使静息时的可用通道数减少,而复极化减慢则使通道绝对不应期延长,降低了产生动作电位的频率
他钠通道,NaV1.8具有较高的激活电压阈值与稳态失活电压阈值,这与伤害性感觉传入神经元需要较高阈值的刺激才能激活的特征相符,而较高的稳态
失活电压阈值又可使神经元持续去极化。此外,NaV1.8主要表达于C型小直径DRG细胞,该神经
,两者都会使神经元的兴奋
性降低。这与神经损伤后NaV1.3上调引起的神经元兴奋性增加正相反,神经性疼痛形成中NaV1.3的异常放电频率可能是由α与β亚单位共同决定的。
NaV1.8为一种慢失活的TTX2R钠通道,与β1亚
元目前被认为与伤害性刺激的传入密切相关。因此,NaV1.8在神经性疼痛的产生机制中有着重要作用。当切断大鼠坐骨神经,DRG神经元中NaV1.8基因表达出现持续210d的下调,而电生理研究
单位共同表达于爪蟾卵母细胞时,其电生理特性仍
显示慢失活的特点。研究显示,β1亚单位可以使NaV1.8的半数稳态激活电压和半数稳态失活电压
也显示,TTX2R钠电流明显减弱,可持续60d。免疫组化发现,该钠通道发生了重新分布,在DRG胞体内可有60%的下降,在损伤神经末端异常堆积。由于NaV1.8能够延长去极化的时间并增加动作电位的产生频率,故提示NaV1.8的这种表达改变与神经性疼痛形成机制中的异位放电直接相关。对人类疼痛状态的研究
超极化,改变了NaV1.8的电生理特性,使其激活与失活加速,且大多数通道在激活后迅速进入失活状态,导致钠电流幅度下降。另有研究显示,NaV1.8
与β1亚单位共同表达时,增加了电流幅度,加速去极化电流的失活,使稳态失活曲线移向负值。两者相反的结果可能是实验选择的材料与方法不同造成
也证实了同样的结论,并认为这
上海交通大学学报(医学版)
的,β1亚单位究竟如何调控NaV1.8还有待进一步研
究。而将NaV1.8与β3亚单位共同表达于爪蟾卵母细胞时,可发现NaV1.8的激活阈值降低了5mV,电流幅度也增加了3倍,使稳态失活曲线趋于去极化。β3亚单位对于NaV1.8的这种调控使该通道在神经性疼痛形成中更易激活,动作电位的产生与传导更快。
一般认为β2亚单位并不直接影响通道的性质,而可能与细胞黏合素相互作用有关,影响到轴突的
生长和钠通道在细胞中的密度与分布。另有研究显示,β2亚单位对α亚单位也有调控功能,β2亚单位虽不影响NaV1.3的电生理特性,但在单独表达或与β1亚单位共同表达时,NaV1.8更容易发生去极化。
以上资料可以说明,β亚单位参与了神经性疼痛的形成,尤其是β3亚单位,在其分布、调控功能和神经损伤后的基因表达改变上与神经性疼痛的相应特征有着广泛的一致性,显示β3亚单位在神经性疼痛的DRG机制中可能有着较为重要的地位。
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functionalexpressionofthehumansβ1Bsubunit,anovelsplicingof1J].iochem,2003,
人类DRG神经元β亚单位的研究与展望
人类DRG神经元βmRNA大鼠DRG中β1,3,有这种区别,β13DRG胞体中均有表达。,β1和β2亚单位的mRNA出现与1.8类似的改变,即胞体内的表
达明显下降,而在损伤神经元远端异常堆积。β3亚单位则维持其在胞体中的表达,并在损伤神经元的近端轻微上调,完全不同于大鼠神经痛模型中损伤神经同侧β3亚单位mRNA明显上调,这可能与实验方法及人类DRG胞体中原有β3亚单位较多有关,并且人类的神经痛与动物的神经痛模型并不完全一致。有关钠通道α和β亚单位在人类或动物各种不同的神经性疼痛中所发生的可塑性变化尚需要进一步研究。【参考文献】
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【收稿日期】【本文编辑】朱宝渊
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8 2? 2  
He ad o   d cn   1 2   o 7 J l 0 8 r l  fMe ii e Vo 7 N .   uy2 0  
钠 离 子通 道 及 其 作 用 药 物 研 究 进展 
周 松, 李世根, 刘永刚, 刘希琴 
( 武警广 东省 总 队医 院药剂 科 , 广州
50 0 ) 157 
要] 钠 离子( a 通道 主要 选择性 允许 N  跨 膜 通过 ,   N  ) a 其主要 功能是 维持 细胞 兴奋 性及其传 导 , 对可兴  其
细胞 如 神 经 元 、 心肌 细胞 、 骼 肌 细 胞 和 内分 泌 细胞 等在 动 作 电位 的产 生和 传 播 中发 挥 重 要 作 用 。 N  通 道 的基 因 突 变  骨 a
会导致其相应的通道蛋 白结构与功能异常 , 进而诱发机体发生遗传性疾病 。该文从 N  通道的机制 、 a 疾病 类型及 其药物  作用等方面研 究作介绍。  
[ 关键词 ] 钠 离子通道 ; 制 ;   机 疾病类型 ; 药物作 用   [ 中图分类号] R 7    91 [ 文献标识码 ] A     [ 文章编 号] 10 -7 1 2 0 )7 8 2 2   0 40 8 (0 8 0 - 2 -   0 0
个 同源结构域包含 6个跨膜 片段 ( 。   。而基 因 S N A与  S 一S ) CS 原发性心 电疾病有 关 , 它可诱发 Bu aa综合 征( r ) 第 三类  rgd BS 、 长Q T间隔症 3型 ( Qr) 进 行性 心肌 传导缺 陷 ( C D) 原  L, 、 3 PC 和
发 性 心 室 纤 颤 (V ) I F 等疾 病  J 。  
钠 离子 ( a 通道 是位 于细胞质 膜上 的一种 跨膜 的糖 蛋  N  )
白, 通常 由 、 。 8 三个亚基组成 ,   8和 : 因其在 电刺激 的条 件下能  被激活 开放 , 又称 之 为 电 压 门控 钠 离 子 通 道 ( ot egt   故 vl g—a d a e sdu  hn e) 其分布范围非 常广泛 , oi can1 , m 其开放 主要是引起细胞  膜外 的 N  内流 , a 改变 细胞膜 两侧 电位 的极 性 , 而造成 去极  从
化过程 。   1 N   道 的机 制    a通
2 3 骨骼肌 N  通道疾病 成 年人骨骼 肌 N  通道 0亚 基的  . a a 【
编码基因一旦发生 突变后 造成一 组 临床上症 状相 似 的遗 传疾  病, 研究 资 料表 明人 类 染 色 体 1q 3位 上 N  通 道 0 亚 基  72 a 【 S N A基因突变可 诱 发高 血钾 性 周期 性麻 痹 、 天性 肌 强直  C4 先 病、 钾离子恶化性肌强直病 以及非典型肌强直病等疾病 】  。 3 N  通道的药物分类 、 制及作 用    a 机 3 1 中枢和外周神 经 系统 N  通道 的 药物 .  a 根据 N
 通道与  a 疾 病发 生的关系及在疾病 治疗 过程 中发 挥 的药 理作用 , 作用于  神经 系统 N  通道的药物临床上常被分 为抗癫 痫药 、 a 局部 麻醉 
N’ a 通道是镶 嵌在脂 双层膜 上 的内在蛋 白, 中央有 能通过  N  离子 的亲水孔道。孔道 的外端有选择性滤孔 , a 是选择通过离  子的部位。孔道 中有闸门 m门( 1 。蛋 白质构象 的变化使 m 图 )   门开放与关闭。N  通道有 电压感受器 , 上有 电荷 。这些 电荷  a 其 在 电场作用下移动 , 造成 闸 门的开放 , 因而也记 录到 门控 电流。   去极化引起 N ’ a 通道开放后约在 2i   s内 N  通道失活。从膜 内  n a 侧施加蛋白水解酶可 以阻止通道失活 , 也就是孔道 内端有蛋白质  的失活 h门。h门一般在 m门开放后几毫秒 内关闭 。 。   
药和全身麻醉 ( 全麻 ) , 药 另外 , 究发 现抗精 神病 药物氟 哌利  研
多 的作用主要与 优先结 合失 活状 态 的 N  通 道而影 响 N  通  a a
道 的失 话 有 关 』  。
3 11 抗癫 痫药物 ..
运用生理 和生化 技术证 明抗癫 痫药物的 
作用机制 : ①抑制 病灶 神经元 过度 放 电; 作用 于病 灶周 围的  ②
神经组 织 , 以遏 制异 常放 电的扩 散。抗癫 痴药物 均有选择 性作  用于 N  通道 , a 阻滞 N  通 道依赖 动作 电位 的快速 发放 , a 调节  电压依赖性 N  通道 , a 然而它不影响超极 化膜 电压。这类药 物  有苯妥英钠 、 马西 平 、 莫 三 嗪 、 尼沙胺 、 巴 喷丁 、 噻  卡 拉 唑 加 舒 美、 氟桂利 嗪、 丙戊酸钠 、 吡酯 、 托 奥卡西平等药物 。  
图 1 N ’ 道 的 闸 门开 放 和 关 闭的 3种 状态     a通
3 1 2 局部麻醉 药物  这 是一 类 以适 当 的浓度 、 部应用 于  .. 局 神 经组 织后 能可逆地阻断与神经传导 有关 的动作 电位 的药物 ,   可以作 用于神经组 织的任何部 位 以及各 种神 经纤维 , 可使其所  支配区域的感觉和运动受到影 响。由于其作 用是可 逆的 , 作用 
2 N   道 疾 病 类 型    a通
2 1 神经 系统 N  通道 疾病 . a
在 神经轴突 中的 N  通 道功能  a
结构改变也就是基因突变可改变 N  通道的正 常功能 , a 使通道 
激活 、 快速失活或慢 速失 活发生 障碍 , 从而 导致 感觉 和运 动 障 
碍等疾病 , 例如多发 性硬 化症 、 痫 、 卒 中 、 周 经性疾 病 和  癫 脑 外 神经性疼痛等  。   2 2 心肌 N  通道疾病 . a 心脏 N   道是一种 由 4个 同源结  a通 构域( I I 组成的含 20 6
个 氨基酸 的跨 膜蛋 白 , 中每一  D — V) D  1 其
[ 收稿 日期 ] 2 0 -73  0 70 -1
后, 神经功能可完 全恢 复 , 神 经纤维 和 细胞 均无 损伤。根据  对
其 中问链是酯链还是酰胺 键可分为酯类 和酰胺 类 , 酯类药物有  普 鲁卡 因 、 可卡 因、 卡 因和氯普 鲁卡 因等。而酰胺 类 药物有  丁
利 多卡 因、 辛可卡因和布 比卡因等 。   3 13 全麻性药物 全麻 药分为吸 入性 全麻 药物和静 脉注射  ..
麻醉药 , 其对 N  通 道有显 著 的应用依 赖性 阻 断, 明其优 先  a 说 与失 活态 N  通道 相互作 用。其 中吸人性 全麻 药 物抑制 N   a a
[ 作者简介 】 周
松 (9 1 ) 男 , 18 一 , 广东湛江人 , 药师 , 学士 , 主要 
从事医 院药 学工 作。 电话 :2 3 67 8 , - a : a ohw 1n 00— 177 1 E m i i m c o @2 c . ls  
电流机制 : ①非 电位 依赖性 抑制 静息 或开放 的 N  通 道 ; 使  a ②
失活的 N   a 通道 向超极化转移 , 导致 电位 依赖性抑 制。临床 应 
医药导报 20 年 7 08 月第 2 7卷第 7期 
用显示 : 异氟醚主要是通过直接作用 于神 经细胞膜 上 的蛋 白质  发挥全麻作 用  ; 而硫 喷妥 钠和丙泊酚可延 长 N  通 道的关 闭  a 时问、 抵制 N  通道 的电导并可使 通道 的稳 态激 活曲线 的斜率  a 减少 , 即延缓动作 电位发生速率  。   3 14 抗精 神病 药 物  丁酰 苯 类药 物 氟哌 利 多 是抗 精 神病  .. 药, 但陈 猛等  在急 性分 离大 鼠背根 神经 细胞 标本 上 , 应用 
全 细胞 膜 片 钳技 术记 录 氟 哌 利 多 对 N  通 道 电 流 的 影 响 , 果  a 结 表 明 : 哌 利 多 对 大 鼠背 根 神 经 细 胞 N  通 道 电 流 有 明显 的抵   氟 a
?2   83?
物, 有些可能通过 或部分 通过 作用 于 N 通 道而发 挥抗 炎 、 a 抗  风湿 和对神经症状 的治疗作 用… 。粉 防己碱  除了具有 钙离  子(a ) c   阻滞作用外 , N   道也有 阻滞作用 。具有抗 实验  对 a通 性心律失 常和降低 血压作用 的 甲基莲 心碱  也有 N  通道 阻  a 滞作 用。还有 具有 心血管保护作用的葛根素 , 春玉等  应用  邓 膜片钳全细胞记录技 术研 究葛 根素对 大 鼠心室 肌细胞 膜钠 通  道电流的影响 , N  通 道水 平探 讨其 药理作 用机 制 , 从 a 结果 表  明: 给葛根素后 , 原有 的电流电压曲线明显下移 ,最大峰 电流密 
度 从 (74±16 p / F增 加 至 ( 3 3±
18 p / F ( 1. ,)A p 2. . ) A p n=5 P< ,  
制作用 , 且呈浓度依赖性 。焦志华等 。 。 采用 膜片钳技术测定氟 
哌 利 多 对脑 缺 血 海 马 C l区 锥 体 细 胞 持 续 性 钠 通 道 电 流 的 影  a
OO ) 冲洗后可以完全恢 复 ; ,5 , 也增加 N  通道 电流 的量效关 系 , a   但葛根素对 N   道电流失活和复活 曲线特征无 明显改变。 a通  
4 结 束 语 
响, 分析氟哌利多是否对脑缺血损 伤产 生保护 。实验结论 是在 
钳 制 电压 一15m 刺 激 电压 一3  条 件 下 , 缺 血 损 伤 时  0  V、 OmV 脑
持续性 N  电流增加 , a 氟哌利 多可能通过 抑制持续 性钠 电流 的  增强而发挥 神经元保 护作 用。   3 2 心血管 系统 N  通道 的药物 . a 为治疗心衰 的 N 通 道激活药。 a  
3 2 1 N  通 道 阻 滞 药 物 . .  a N  通 道 阻 滞 剂 可 提 高 心 肌 细 胞  a
N  通道也是电压 门控 离子通 道 , 择性容 许 N  跨膜 通  a 选 a
过, 其主要功能是维持细胞兴奋性 及其 传导。与其 他类型 的离 
心血 管系统 N  通道 的药  a 子通道 比较 , a 道 的研 究 比较早 , 目前对 其特 征 、 类 、 N  通 是 分   结构 、 门控动力学 、 生理 意义 和药理 作用 等 了解 比较 清楚 的一  类离子通道 。至今 N  通 道 的机制 与其疾 病类 型还 未完 全 吻  a
合 , 随着 对 N  通 道 的研 究 在 深 度 和 广 度 上 的 拓 宽 , 以 相  但 a 可
物 可 分 为 两 类 : 要 用 于 心 律 失 常 的 N  通 道 阻 滞 药 和 可 能 成  主 a
动作 电位 的发生 阈值 , 减少 迟后 除极发 生 , 制 0相 去极 化速  抵 率. 延长 心肌 细胞有效 不应 期 , 而治 疗 心律失 常 。通 过适 度  从 减少除极时 N  内流 , a 降低 0相上 升最 大 速率 , 低动 作 电位  降 振幅 , 减慢传 导速度 , 能减 少异 位起 搏细 胞 4相 N  内 流而  也 a 降低 自律性 的药物 有 奎 尼 丁、 鲁 卡 因胺 、 普 乙酰 卡 尼 、 丙胺  吡 等; 而轻度降低 0相上升最大速 率 , 略能减 慢传 导速 度 , 在特定 
信 ,a N  通道 的发病机制与疾病类型 的关 系将更加 明朗 , 并为 临 
床开展预 防、 诊断与治疗提供 了明确 的医学基础 。  
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3 5 — 3 7  6 7 .
条 件下 且能促进 传导 , 以抑制 4相 N  内流 , 也 a 降低 自律 性 的 
药 物 有 利 多 卡 因 、 妥 英 钠 、 西律 、 普 林 定 、 卡 胺 、 吗 噻  苯 美 阿 妥 乙
嗪等 ; 阻滞 N 通 道作用 明显 , 较强 降低 0相 上升 最大 速率  a 能 而减慢传 导速度 , 主要 影响希一 系统 , 浦 也抑制 4相 N  内流 而  a 降低 自律生 , 对复极过程影响很 少的药物 有恩 卡尼 、 芬卡 尼 、 氟 
卡尼 、 罗帕酮等。 普  
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3 2 2 N  通道 激 活药 物 ..  a
N  通 道激 活药 物能 增加 细胞 内  a
[   陈新 谦 , 有 豫 , 6] 金 汤
社 。 0 7: 1 2 0 2 8—3 6 2.  
N  负 荷 , 而 增 加 N  一a a 进 a c 2 换 体 的 活 动 , 而 增 加 心 肌 收   交 进
缩力 , 故也称 N  通道激活剂 。天然 N  通 道激活 药以藜 芦定  a a ( ea ii ) vr r n 和乌头碱 (cnt e 为代表 , td e ao in ) i 可激 活细胞 膜 N  通  a 道、 延长动作 电位平 台期 、 增加细胞 内 N  浓度 , a 但它们 都有 明 
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显 的致 心律失 常作用 。而合成 的抵 制 N  通道 失活 的药 物有  a
D I0 —0 、 D 9 4 P2 116 B F 1 8和 B F 18 其共 同作用 机制是抑 制 N  D 99 , a 通道失活 , a N  内流增加 , 细胞内 N  负荷增加  。 a  
33 环 氧 化 酶 _ . 2抑 制 剂 N  通 道 药 物  尼 氟 灭 酸 ( iu c a nf mi l   ai, F 是 环 氧 化 酶 一 制 药 , 观 察 N A对 大 鼠心 室 肌 细  c N A) d 2抑 为 F
胞钠电流及动作电位的影响 , 杨
俊等 ” 分别用全细胞膜 片钳 
[ 1  杨 1]
俊, 陈艳明 , 王跃民 , 尼氟灭酸对大 鼠心 室肌细胞钠通道  等.
及电流钳技术 记录单个心 室肌细 胞 电压 门控钠 电流 (  ) 动  I。 和 作 电位 ( P , A ) 实验 中 N A 10t o ?L 能可逆性 地抑 制 I F ( 0  m l  ) x  
和 A 与 对 照 组 比 较 , 制 的 程 度 分 别 为 :( 0 1±1 . ) P, 抑 6. 2 1 % 
(一 0 m n= 6,P<0 O ) ( 8 2±1 . ) ( 3   V, . 1  2 7 . 0 3 % n=5 ,P <  
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0O )这 表明 N A对 N  通道有抑制作用 并影响动作电位 。 .1 , F a  
35 中药 N 通道药物 . a
从传统 中药也提取 到一些 对 N 通  a
[4  邓春玉 , 1] 林曙光 , 钱卫民 , 等.葛根素对大 鼠心室肌细胞钠通道 的  影响 [ ] 岭南心血管病杂志.05,1 2 :2 J. 20 1 ( ) 19—12  3.
道作用的药物 , 中药 乌头 的提取物乌头 碱以及 结构相关 的化 合 
范文六:【摘要】目的 通过双肾动静脉夹闭建立急性缺血性肾损伤大鼠模型,观察大鼠肺病理生理的变化,观察上皮细胞钠通道蛋白(α-ENaC)和水通道蛋白1(AQP1)在急性肾损伤所致肺损伤中的作用。方法 健康雄性Wistar大鼠60只。体质量300~320 g,随机(随机数字法)分成健康对照组(A组),急性肾损伤组(B组),每组30只。造模后,处死大鼠,苏木素伊红(HE)染色检查肺组织病理变化,计算肺W/D 比值,支气管肺泡灌洗液(BALF)中蛋白质量浓度。检测肺组织中水通道蛋白1、肺上皮钠通道蛋白的质量浓度。测定血清及 BALF 中IL-6与 TNF-α的质量浓度。结果 B组大鼠在实验后6 h动脉血pH值开始下降,酸中毒逐渐加重,与A组比较差异具有统计学意义(P1、α-ENaC表达开始逐渐减少,与A组比较,差异具有统计学意义(P1及α-ENaC的减少,可能是急性肾损伤早期引起肺损伤的原因之一。   【关键词】急性肾损伤;急性肺损伤;细胞因子;水通道蛋白1;肺上皮钠通道蛋白   The roles of cytokines and water sodium channel proteins in acute kidney injury-induced acute lung injury rats MA Tao, LIU Zhi.Department of Emergency Medicne, The First Hospital of China Medical University,Shenyang 110001,China   Corresponding author: LIU Zhi, Email: .cn   【Abstract】Objective To observe the physiopathologic changes of lung in rats with acute ischemic kidney injury, and to study the roles of cytokine,epithelial sodium channel protein (ENaC) and aquaporin 1 (AQP1) in acute lung injury brought on by acute ischemic kidney injury in rats.Methods A total of 60 healthy male Wistar rats (300-320 g) were randomly(random number) divided into control groups(group A, n=30)and acute kidney injury group(group B, n=30). The model of acute ischemic kidney injury in rats was made by bilateral renal arteiovenous blockage with clamps. Six rats of each group were sacrificed at 0, 2, 4, 6 and 8 hours after modeling. Lung tissue of rats was harvested and stained with hematoxylin-eosin (HE) staining method, and the pathological changes of lung were observed under microscope. The ratio of wet and dry weight (W/D) of lung was calculated. The levels of protein in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) were measured. The levels of IL-6 and TNF-α both in serum and BALF were tested. The concentrations of AQP1 and α-ENaC in lung were measured. Results At six hours after modeling, the pH value of arterial blood of rats in group B began to get lowered compared to group A. There was no difference in partial pressure of oxygen in arterial blood between two groups during entire period of experiment(P>0.05). Protein level in BALF and W/D of lung increased significantly two hours after modeling in rats of group B(P1 and α-ENaC of lung in rats with acute kidney injury decreased gradually and were lower than those in rats of group A (P1 and α-ENaC might contribute to the lung injury caused by early acute kidney injury.   【Key words】Acute kidney injury; Acute lung injury; Cytokine; Aquaporin 1; Epithelial sodium channel protein   急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是十分常见、复杂的临床问题之一。危重患者中有30%的患者发生急性肾损伤。虽然透析技术及高级治疗方法不断改进,但急性肾损伤的病死率仍居高不下,达到了40%~60%。在本质上,肾功能衰竭本身通常并不是AKI的死因,而是心源性和非心源性急性肺损伤(ALI)导致了AKI的高病死率[1]。但急性肾损伤如何引起急性肺损伤的机制仍不十分清楚。因此,笔者拟通过双肾动静脉夹闭建立急性缺血性肾损伤大鼠模型,观察急性肾损伤后大鼠肺的病理生理变化,研究大鼠急性肾损伤后,IL-6 、TNF-α、水通道蛋白1(AQP1) 及钠通道蛋白的变化规律,来探究急性肾损伤后急性肺损伤(ALI)的发病机制。以便为急性肾损伤伴发或继发急性肺损伤的预防、早期诊治提供实验及理论依据。   1 材料与方法   1.1 实验动物与试剂   健康雄性Wistar大鼠60只,体质量300~320 g,由中国医科大学动物中心提供。所用仪器与试剂包括便携式心电监护仪(HEWLETT PACKARD M3046A,德国)、5%水合氯醛、大鼠AQP1 ELISA试剂盒(Uscnlife 公司)、大鼠IL-6 与TNF-α ELISA试剂盒(上海森雄科技实业公司)、α-ENaC抗体(SANTA公司)。   1.2 实验方法   1.2.1 动物模型制备和分组 健康雄性Wistar大鼠,予5%水合氯醛300 mg/kg腹腔麻醉,气管切开,颈动静脉穿刺,留置导管。监测呼吸频率、心率、收缩压、舒张压、平均动脉压及中心静脉压。大鼠的状态稳定0.5 h后,随机(随机数字法)分成2组,每组30只。健康对照组(A组),腹正中切口,分离双侧肾动静脉,不予结扎双肾动静脉;急性肾损伤组(B组),腹正中切口,分离双侧肾动静脉,双肾动静脉夹闭。   1.2.2 标本收集与检测 造模后,各组大鼠分别于实验开始后的0、2、4、6、8 h处死,每个时间点处死6只大鼠。所有大鼠处死前采集动脉血用于血气分析,处死后留取静脉血标本用全自动生化分析仪测定血肌酐。开胸暴露两肺,先观察肺脏大体改变,结扎右肺门,取右上肺,用4%多聚甲醛固定;常规石蜡包埋、切片、苏木素-伊红(HE)染色,光镜下检查肺组织病理变化;取右下肺,用滤纸吸去右肺下叶血,称湿质量后,置烘箱中(80 ℃,72 h)烘至恒重,称干质量,计算肺湿干比(W/D)[2]。左侧肺行支气管肺泡灌洗,每次用3 ml的磷酸盐缓冲液(PBS)灌洗左肺,共3次,合并3次收集到的支气管肺泡灌洗液(BALF) 冻存待测细胞因子。用考马斯亮蓝法测定BALF中蛋白质量浓度。右肺中叶-80 ℃保存待测AQP1及α-ENaC。   1.2.3 HE染色 肺组织常规固定、脱水、包埋、切片后制作HE切片,每张HE染色切片随机选取多个高倍镜视野,观察并比较肺组织细胞的改变。   1.2.4 IL-6与TNF-α的检测 采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA) 检测血清及BALF中的TNF-α和IL-6的质量浓度。检测步骤按照试剂盒说明书操作。   1.2.5 AQP1检测 开胸取出右肺中叶,迅速液氮冻存,制备匀浆,然后采用ELISA检测肺脏AQP1的质量浓度。检测步骤按照试剂盒说明书操作。   1.2.6 Western blot检测α-ENaC 开胸取出右肺中叶,迅速液氮冻存,制备匀浆,提取蛋白,测定蛋白质量浓度后,然后保存于-80 ℃待用。取100 μg 的蛋白样品于12%的SDS-PAGE 凝胶中进行电泳,待目的蛋白接近凝胶底部时停止电泳,4 ℃、120 V恒压电转移至PVDF膜上,5%脱脂奶粉室温封闭1 h。分别加入1∶1000稀释的α-ENaC一抗和1∶500 稀释的GAPDH (内参)一抗,4 ℃孵育过夜,加入辣根过氧化物酶标记的二抗(1∶1000)室温孵育1 h后发光显色,凝胶成像系统照相,实验结果采用quantity one软件分析,扫描吸光度值,以目的蛋白与内参GAPDH的比值表示。   1.3 统计学方法   采用SPSS 16.0软件进行统计学分析,计量资料以均值±标准差(x±s)表示。组间比较采用重复测量资料的方差分析,以P  2 结果   2.1 大鼠动脉血气变化   各组大鼠动脉血气的变化趋势见表1。B组在实验后6 h动脉血pH值开始下降,酸中毒明显加重,与A组比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。各组动脉血PCO2有下降趋势,但各组间差异无统计学意义(P>0.05)。B组与A组动脉血PO2在实验后略有下降,但差异无统计学意义(P>0.05)。   2.2 大鼠肺泡灌洗液中蛋白水平、W/D值变化   A组在实验后肺泡灌洗液中蛋白水平、肺W/D值无明显变化。B组在实验后2 h肺泡灌洗液中蛋白水平、肺W/D开始增加,与A组比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。   2.3 肺组织结构的改变   A组在实验后8 h大鼠肺泡结构完整,肺泡内无明显渗出,无肺间质水肿表现。B组在实验后8 h肺泡上皮肿胀,肺泡壁增宽、毛细血管扩张和充血,肺泡间质,肺泡内可见炎症细胞、红细胞和蛋白渗出,部分视野可见小呼吸道损伤,肺泡结构紊乱,表现出急性肺损伤的病理改变。如图1。
范文七:[摘要] 目的 探讨七叶皂苷钠对急性脑出血(intracerebral hemorrage,ICH)后核转录因子(NF-κB)和水通道蛋白(AQP)动态表达的影响。 方法 选取健康雄性SD大鼠120只,随机分为假手术组、模型组、七叶皂苷钠组(简称治疗组)3组。每组又分为1、2、3和7 d 4个时间点,每个时间点5只大鼠,采用大鼠尾状核注入自体不凝血制备脑出血模型,大鼠分别在不同时间点断头取脑,采用 Western-blot免疫印迹技术观察NF-κB蛋白表达,免疫组化染色观察AQP-4的变化。 结果 治疗组大鼠脑内NF-κB[(0.293±0.067),(0.441±0.064),(0.263±0.068),(0.258±0.061)]、AQP-4蛋白[(11.57±1.98),(14.27±2.16),(16.83±2.34),(9.82±1.64)]表达在不同时间点,与模型组比较差异均有统计学意义(P   [关键词] 脑出血;核转录因子;水通道蛋白4;七叶皂苷钠   [中图分类号] R285.5 [文献标识码] A [文章编号] (2013)06(b)-0019-03   脑出血是非外伤性脑实质出血,也是急性脑血管疾病中的急危重症,病死率居急性脑血管病的首位。近来研究显示,脑出血后脑水肿形成可能与免疫炎性反应以及炎症过程中产生的炎症细胞因子有关[1],而核转录因子(NF-κB)是炎症级联反应的关键物质。脑血肿形成后,脑水肿逐渐加重,促进水通道蛋白4(AQP-4)在脑组织中的表达。本研究旨在观察七叶皂苷钠对脑出血后NF-κB和AQP-4表达的影响探讨其作用机制,为减轻脑出血后水肿提供新的治疗方案[2-3]。   1 材料与方法   1.1 实验动物   清洁级SD大鼠,120只,雄性,体重250~300 g,黑龙江中医药大学实验动物中心提供。标准饲料喂养。SD大鼠随机分为假手术组、脑出血组、七叶皂苷钠治疗组,分别按1、2、3、7 d分为4个亚组,每组5只。   1.2 试剂与仪器   小鼠抗大鼠NF-κB多克隆抗体试剂盒、小鼠抗大鼠AQP-4 单克隆抗体均购自武汉博士德生物工程有限公司;头颅立体定位仪(Stoelting公司,美国);微量注射器(宁波市镇江三爱仪器厂);OLYMPUS光学显微镜(日本);凝胶图象处理系统(德国)。   1.3 脑出血模型的制备   大鼠脑出血模型采用立体定位钻孔自体血注入法制备。参照Lee等[4]方法进行改良,将大鼠腹腔注射20%乌拉坦(0.30 mg/100 g)麻醉,固定于脑立体定位仪上,皮肤消毒,剥离骨膜,暴露前囟及冠状缝, (以前囟为定位点,向前0.2 mm,中线右旁开3 mm,深6.0 mm),用牙科钻钻直径为1.0 mm的圆孔,用微量注射器抽取右侧股动脉血50 μL,立即于定位仪上沿钻孔进针,以25 μL/min速度推进尾壳核,留针10 min再缓慢出针,缝合切口并局部皮肤用碘酒消毒。假手术组:尾壳核注射生理盐水5 μL。参照Zausinger等[5]评定法进行神经功能评分,4分以下和大鼠出现不同程度的偏瘫症状为模型成功标准。   1.4 治疗方法   造模大鼠苏醒后,治疗组立即给予七叶皂苷钠腹腔注射3 mg/(kg·d),每隔12 h给药1次。假手术组、模型组给药时间及给药途径同治疗组,以等量蒸馏水代替药液。   1.5 脑组织Western blot法检测 NF-κB表达   取血肿周围的100 mg脑组织研磨成粉状,玻璃匀浆器中反复研磨,冰上静置1 h,然后4℃ 12 000 r/min离心20 min,取出上清液Bradford法测定蛋白浓度,-80℃保存用于后续试验。在Tris-甘氨酸缓冲液中电泳,溴酚蓝到达胶的底端附近停止电泳。安装标准电转膜装置,在60 V电压条件下用切好的硝酸纤维素膜进行印迹转移90 min,封闭液封闭,加入小鼠抗大鼠NF-κB(一抗)过夜;次日用TBST在室温下脱色摇床上洗3次;加入二抗稀释液室温下孵育1 h,TBST液清洗3次,DAB显色,β-actin作为内对照利用凝胶成像系统摄像,分析目标带的分子量和积分光密度值,目的蛋白与β-actin积分光密度比值即为目的蛋白的相对表达水平。   1.6 免疫组化方法测定 AQP-4 的表达   采用免疫组化ABC法进行染色,切片常规脱蜡至水,用3%的H2O2孵育15 min。将切片放于枸橼酸缓冲液中修复15 min。PBS清洗3次,滴加兔抗大鼠AQP-4多克隆一抗,4℃冰箱内过夜后,滴加二抗10 μL,DAB 显色5~15 min。苏木精复染细胞核30 s,盐酸酒精分化。封片观察。每个时间点随机取3张切片,在400倍镜下随机选择血肿周围5个不重复的视野,图文处理系统计数阳性细胞,并计算阳性细胞表达率。   1.7 统计学方法   采用SPSS 17.0统计软件包进行统计。计量资料数据以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验。计数资料以率表示,采用χ2检验。相关性分析采用Pearson检验。以P   2 结果   2.1 大鼠脑出血后NF-κB蛋白表达情况   三组大鼠不同时间都有NF-κB蛋白表达,治疗组从造模后第1天NF-κB蛋白下调,继之表达增强,高峰出现在第2天时间点,除第2天和第7天外与模型组比较蛋白表达均有所下降,差异有统计学意义(P ﹤ 0.05)。结果见表1。   2.2 大鼠脑出血后脑组织AQP-4免疫组化结果
  尾状核区域AQP-4主要表达在血管内皮细胞,假手术组有微弱表达,模型组表达增强,3 d时最明显,与假手术组同期比较,差异均有统计学意义(P   2.3 NF-κB、AQP-4 蛋白表达的相关性   经Pearson相关性分析,NF-κB表达和AQP-4阳性细胞数呈正相关(r =0. 82,P   3 讨论   脑出血后脑损伤的病理生理机制相当复杂,常伴有不同程度的炎性反应加重脑损伤,已有资料显示,脑出血后血肿周围的炎性反应和细胞死亡的高峰都发生在出血后约48 h,表明脑出血后继发性脑损伤中存在炎性损伤。NF-κB是新近发现的一种功能多样的转录调节因子,通常指p50/p65异源二聚体,调节多种炎症细胞因子的表达[6],在脑出血后的炎性反应中起关键作用。已有研究证实[7],脑出血数小时后 NF-κB有表达,促使血肿周围继发性损伤及脑水肿形成。因此,NF-κB与脑出血后脑水肿有关[8]。NF-κB可以诱导多种炎症介质基因的表达同时又被炎性CK激活,所以NF - κB在受损伤或存在大量炎症介质的组织细胞间大量存在,参与调控炎症级联瀑布效应过程中的多种酶基因的表达[9]。本实验结果表明:假手术组大鼠脑内NF-κB蛋白表达较低,模型组血肿周围脑组织中NF-κB蛋白表达高峰出现在第2天。七叶皂苷钠治疗组对NF-κB蛋白表达有显著下调作用。因此,下调脑内NF-κB蛋白表达可能是七叶皂苷钠治疗脑出血的重要机制。   脑出血后水肿是导致脑出血病情恶化的因素之一,水肿可引起颅内压增高,严重时出现脑疝导致死亡。目前,对于颅内脑组织水积聚和消除的分子机制尚不清楚,水通道蛋白是近年来发现的一组与水通透有关的细胞膜转运蛋白,是水分子跨膜转运的分子基础。AQP-4在脑组织中含量最高,主要分布在星形胶质细胞足突膜上,是胶质细胞与血管间的水调节和转运的重要结构基础,与多种原因导致的脑水肿关系密切[10-11]。AQP-4表达异常被认为是脑水肿形成过程中许多因素相互作用的最后关键一环,调控AQP-4表达有利于维持脑组织水代谢平衡。结果提示:假手术组AQP-4阳性细胞有微弱表达,模型组表达增强,3 d时最明显,治疗组各时间点AQP-4蛋白表达均显著降低。七叶皂苷钠能抑制AQP-4的表达。   从实验结果可以看出:对NF-κB与AQP-4蛋白阳性细胞表达情况进行了相关性分析,发现呈正相关,NF-κB在脑出血早期可能通过炎症毒性作用促进AQP-4的表达,继而加重了脑水肿。七叶皂苷钠可能通过早期抑制NF-κB的产生,并进一步减轻脑血肿周围的白细胞聚集和炎症介质的释放,从而减轻了脑出血后水肿程度,预防脑出血后继发性脑损伤的发生。   七叶皂苷钠提取于七叶树科植物“天师栗”的成熟果实“挲罗子”,主要成分含酯键的三萜皂苷,具有良好的抗炎、抗渗出、消肿的作用,临床上应用七叶皂苷钠治疗急性脑出血患者获得明显效果[12-14]。本实验表明七叶皂苷钠通过降低脑出血大鼠脑组织NF-κB和AQP4的表达,减轻出血后继发脑损伤的程度,对脑组织起保护作用。   [参考文献]   [1] Larive LL, Carhuapoma JR. Perihe matoma brain metabolism and edema: thus far, an elusive piece of a complex puzzle [J]. J Neurol Sci,(1):1-2.   [2] Wang X, Tsuji K, Lee SR, et al. Mechanisms of hemorrhagic transformation after tissue plasminogen activator reperfusion therapy for ischemic stroke [J]. Stroke,):.   [3] Trinh MM,Cartron JP, Bankir L. Molecular basis forthe dialysis disequilibrium syndrome: altered aquaporin and urea transporter expression in the brain[J]. Nephrol Dial Transplant,):.   [4] Lee KR, Betz AI, Kim S, et al. The role of the coagulation cascade in brain edema forolation aftm intracerebral hemorrhage [J]. Acta Neurochir,(2):396-401.   [5] Zausinger S, Hungerhuber E, Baethmann A, et al. Neurological impairment in rats after transient middle cerebral artery occlusion:a comparative study under various treatment paradigms[J]. Brai Res,(1/2):94-105.   [6] Okamoto T,Sanda T,Asamitsu K. NF-kappa B signaling and carcinogenesis[J]. Curr Pharm Des,2007,13: 447-462.   [7] Aronowski J, Hall CE. New horizons for primary intracerebral hemorrhage treatment: experience from preclinical studies [J]. Neurol Res,):268-279.   [8] 刘兵荣,丁新生,张勇,等.大鼠脑出血后核因子-κB 的表达及黄芪多糖的干预作用[J].中国神经免疫学和神经病学杂志,):160-163.   [9] 吴家冥,周向阳,储照虎,等.实验性ICH后脑组织核因子-κB表达和含水量的变化及其相关性[J].临床神经病学杂志,):128 -130.   [10] 崔向宁,尹岭,王玉来.水通道蛋白 4 在大鼠创伤性脑水肿中的作用机制[J].中国康复理论与实践,):719 -721.   [11] Ecklund JM,Agoston DV,Ling GS,et al. Dexamethasone treatment modulates aquaporin-4 expression after intracerebral hemorrhage in rats [J]. Neurosci Lett,(2):126-131.   [12] 章春园,温仲民,包仕尧.β-七叶皂苷钠治疗急性脑出血123例疗效观察[J].苏州大学学报:医学版,):346-347.   [13] 鹿寒冰,李晓宾,董瑞国,等.β-七叶皂苷钠对大鼠缺血性脑水肿及水通道蛋白4表达的影响[J].中国脑血管病杂志,):298-303.   [14] 赵薛旭,孙国兵,李作汉.β-七叶皂苷钠对大鼠局灶性脑缺血再灌注后NF-κB、ICAM21、VCAM21表达的影响[J].中风与神经疾病杂志,):540-543.   (收稿日期: 本文编辑:卫 轲)
范文八:Na+通道:电压门控离子通道
Ca2+通道:
[Ca2+]o→[Ca2+]i 1
N、T、P、Q、R6型,
2、受体调控性钙通道:
①Ryanodine受体(RyRs)钙释放通道:RY1、RY2、RY3 ②IP3受体(IP3Rs)通道:IP3R1、IP3R2、IP3R3
1、电压依赖性钾通道
①外向延迟整流钾通道(IK):复极化
快速激活整流钾电流IKr
缓慢激活整流钾电流IKs
超快速延迟整流钾电流IKur(心房肌)
②瞬间外向钾通道(Ito):1期复极化
4-AP敏感钾电流Ito1
Ca2+敏感钾电流Ito2
③起搏电流(If):超极化激活的时间依赖性内向整流电流
2、Ca2+依赖性钾通道:KCa
3、内向整流钾通道:
内向整流钾通道:KIR(Kir2.1)电流:IK1
ATP敏感钾通道:KATP(Kir6.2)电流:IK(ATP)
Ach激活钾通道:KACh(Kir3.X)电流:IK(ACh)
Cl—通道:
1、电压敏感氯通道:
1-型通道ClC-1:骨骼肌
2-型通道ClC-2
3-型通道ClC-3:肾脏
2、囊性纤维跨膜电导调节体:CFTR cAMP调节氯通道:ICl(cAMP) 电流:IKCa
3、γ-氨基丁酸(GABA)受体氯通道:配体门控Cl—通道 Cl—内流(超极化)
范文九:钾离子通道
所有活细胞都被一层膜包围着,它把细胞内的液态世界与外部环境隔离开.膜质可以有效的阻止小离子通过(而且像蛋白质和核酸这样的大分子也一样),因此为细胞提供了新的机遇:可以根据离子浓度的差异进行快速的信号传导.首先,细胞可提高其内部的钾离子浓度;而后,由于瞬时刺激膜上的某些通道迅即被打开,钾离子被释放,使得整个细胞的钾离子浓度发生巨大变化,由此产生信号传导.此过程在各种细胞形式中都存在,如细菌细胞,植物细胞和动物细胞.有两个关于离子通道作用的例子:肌肉收缩(由钙离子释放起始的)和神经细胞信号传导(包含一个复杂的那钾离子交换).
离子通道是神经系统中信号传导的基本元件
当你闻过一朵花,你会知道这是一枝玫瑰;或者当你的手要触及炙热的东西时,你会立即把手缩回来.这都是由于人的鼻腔和手部的感觉器官通过离子释放把信号由神经传递给大脑,在由大脑做出适当的反应而完成的.其中,神经细胞摄入了大量钾离子并选择性地泵出钠离子从而进行了信号的传递,并因此在膜内外产生了一个电势差.为了传递信号,神经细胞首先打开钠离子通道,摄入钠离子,降低膜内外的电势差.然后打开钾离子通道,排出钾离子,使膜电位重新恢复到静息水平.此后通过其他通道和泵使钠钾离子在细胞内外得到重新分布.由于这种巧妙设计,这些通道对膜电位都非常灵敏,稍有变化通道就会打开.所以,神经细胞一段的通道被打开时产生的离子流会瞬时引发质膜下游通道的打开.结果导致信号通过通道开启传播波沿着质膜迅速传播直至末端.
钾离子通道
钾离子通道的通透特异性允许钾离子通过质膜,而阻碍其他离子通透-特别是钠离子.这些通道一般由两部分组成:一部分是通道区,他选择并允许钾离子通过,而阻碍钠离子;另一部分是门控开关,根据环境中的信号而开关通道,结构展示在蛋白库编号1bl8,展示的是一种细菌的钾离子通道的通道区部分,它由四个同源的跨膜蛋白质组成,在中心部分形成一个选择性的孔洞.钾离子(绿色)以每秒一亿个的速度自由通过.由于特异的选择性,每一万个钾离子通过才允许一个钠离子通过.在下一页的晶体图中可以看到,通道结构是如何完成特异性选择的. 通道的开启与关闭
活细胞中有数百种不同的离子通道,它们行使着各种不同的功能.这些通道有相似的通道区(两图例中的顶部),与专门的门控结构域相连(图例的底部).为了在图解中清楚的展示孔道,灰色条纹代表质膜,而在选择性的通道区指显示了四个同源亚单位中的两个.门控区对通道的开关是有不同信号决定的,如电位差或重要的信号分子的出现.还有一些结构上的设计被用来开关通道,正如这里展示的
两个简单的细菌通道模型,与通道相连的蛋白结构域被认为是用来扭转组成通道的四条链.在蛋白库中通过对比通道"开启"结构1lnq(右侧)与"关闭"结构1k4c(左侧)可以清楚的看到(其中门控区结构来自低解析结构1f6g).在神经细胞中还有更加复杂的通道,它能通过感受膜上的电位变化来开关通道.这种通道被认为有一种被牵连的球状蛋白,此蛋白可以漂浮在通道外,也可以用来堵住通道.(注意:令人颇感意外的是,在关闭状态的通道晶体结构中有一些钾离子,显示为绿色,但在开启的通道结构中却没有钾离子存在.)
范文十:离子通道病
定义:离子通道结构的缺陷所引起的疾病.又称离子通道缺陷性疾病。 与信号传导相关的离子通道获得性或遗传性的结构和功能改变,均可能导致响应的信号传导异常,引起某种疾病或参与疾病的发病过程。如;肌肉型nAch受体自身免疫性损害-----重症肌无力;CI-通道CIC1基因缺陷-----先天性肌强直:Ryarodine受体缺陷------恶性高热易感性。
细胞膜上电压调控性钠、钙、钾和氯离子通道功能改变与先天性和后天性疾病发生之间的关系,对于离子通道基因缺陷、功能改变与某些疾病关系的研究,将可更新在离子通道生理学、病理学和分子遗传学等方面的知识,有助于开辟离子通道病治疗新途径。
90年代以来发现的主要离子通道病:
第一节 钠通道病
钠通道基因突变所引起的心律失常,其原因可分为:基于通道活动的失活异常(不完全失活);基于通道激活异常(Ina降低);基于细胞膜上通道的数量减少(合成、运输及表达障碍)。钠通道分子结构上的有关部门位点发生突变时,就会严重影响钠通道的正常活动,而出现致命性心律失常。
所有钠通道基因突变所引起的疾病主要与α-亚单位的基因改变有关。在心肌细胞,位于染色体3p21-24上的SCN5A基因与钠通道(hH1)的组成有关。该基因突变是造成人类第3型长Q-T综合症(LQT3)的根本原因。先天性长Q-T综合症是一种罕见且致死的心脏电复极化过程异常延长性心律失常,心电图上QT间期延长,出现室性心律失常、晕厥和瘁死的一种综合症。与正常结构相比,在由突变SCN5A形成的钠通道α亚单位上,位于Ⅲ和Ⅳ结构域之间的4和5号片段有脯氨酸、赖氨酸和谷氨酰胺缺失现象。破坏了通到连接攀与通道的相互作用,使部分通道变为非失活的形式,通道失活的延迟导致持续的Na+内流,延长心肌复极时间,导致QT间期延长。
LQT与一些基因的突变或缺失有关,这些基因分别命名为LQT1---LQT4。
LQT1,LQT2是主要的心脏钾通道病。
LQT3是心脏的钠通道病。
LQT4已经定位,但尚未克隆成功。该基因缺陷会引起心肌细胞复极异常,伴有明显的窦性心动过缓。LQT4与一种Ca2+或钙调蛋白的蛋白酶Ⅱ有关,后者在胞浆中Ca2+升高时被激活。发生遗传性变异后可改变复极时的正常电流,导致LQT综合征。
遗传性LQTS的分类与特性:
肌强直和周期性麻痹myotonia and periodic paralysis是一组遗传性肌病,其先天性功能缺陷为肌纤维的电生理改变。骨骼肌钠离子α亚单位的突变会引起肌强直和周期性麻痹。
肌强直和周期性麻痹根据发作时的血清钾浓度,临床上将周期性麻痹分为:
高钾性周期性麻痹(Hyper PP):临床表现多样。
低钾性周期性麻痹(Hypo PP):因编码DHP受体α亚单位的基因点突变引起,与肌强直无关。
先天性肌强直(paramyotonia congenita,PMC)的特征为因重运动而加剧的肌强直以及因寒冷而恶化的肌僵硬,属于Hyper PP--PMC综合症。原因:SCN4A或邻近的某些基因的遗传缺陷所致。
钙通道广泛存在于机体的不同类型组织细胞中,通常由α1、α2、β、γ、δ五个亚单位构成。钙通道病了解较多的是先天性低血钾性周期性肌麻痹症。患者染色体12P13.2-pter上CACNL1A1基因突变, α1亚单位中结构域Ⅱ的S4片段(Ⅱ4)和结构域Ⅳ的S4片段(IⅤ4)上原有的精氨酸被组氨酸所取代,最终造成由该突变基因所形成的L型钙通道的失活功能异常而引起骨骼肌兴奋-收缩偶联过程减弱,产生肌肉收缩无力而麻痹。
第三节 钾通道病
在先天性心肌复极延长综合症(LQ-T综合症)中,第1型和第2型(LQT1或LQT2)病人心肌细胞中,位于染色体11p15.5和7q35-36
上的KvLQT1基因和HERG基因发生突变,分别与IKr和IKs两种延迟型整流外向钾电流的通道功能低下有关。
LQT1和LQT2是主要的心脏钾通道病。在心肌复极化过程过度延长时,心脏可出现一种由早后去极化异常电活动而诱发的致死性扭转型室性心律失常。
发作性共济失调伴肌阵挛是迄今已知的神经系统钾离子通道病。由细胞染色体12p13上形成Kv1.1有关的KCNA1基因缺陷所致。在神经元细胞,Kv1.1功能低下或丧失可使膜复极电流减弱,细胞容易出现反复放电,从而造成神经-肌肉运动失调。
KVLQT1和MinK(膜上存在的钾通道调节蛋白,本身不产生钾电流成分)两基因共同调控心室肌复极化过程中起重要作用的延迟整流钾电流(IK)的缓慢激活成分IKs。LQT1是由于KVLQT1基因突变,使心肌KVLQT1蛋白失去和MinK蛋白的相互作用,心室复极减慢,造成QT延长。
与LQT1同属钾通道病,但由HERG基因突变引起,与心室肌主要复极钾电流IKr通道形成有关。 LQT2病人心肌HERG基因突变引起IKr通道蛋白质分子结构异常,结构域跨膜段S1和S3上多个氨基酸缺失,造成心肌复极化过程延长。
继发性LQTS:继发性LQTS和遗传性LQTS有相同的发病机制:即由任何导致外向延迟钾电流减小和/或内向钠电流增强的因素所致。 临床上,Ⅲ类抗心律失常药物索他乐尔、E-4031,Ⅰ类抗心律失常药物奎尼丁、普鲁卡因酰胺,其主要心肌不良反应,可能导致后天获得性QT延长综合症。
KVLQT1、HERG、SCN5A基因突变的分子机制不同,但在心肌细胞上产生的结果是相同的。不适时钠通道再次开放(增强内向电流)和延迟整流钾电流下降都导致心肌细胞复极化过程延迟。因此,先天性LQTS是由于多基因突变导致心肌细胞膜离子通道功能障碍而产生的心室复极延长的一组症侯群。
先天性LQTS致病基因的发现,为在分子水平上研究心律失常开辟了新纪元,并为在临床、细胞和分子水平的联合研究提供了机会,它将对某些心律失常发生机制和治疗研究产生深远的影响。
第四节 氯离子通道病
目前发现的氯通道病主要在骨骼肌和肾脏部位。CLCN1是染色体中与形成骨骼肌细胞氯通道有关的基因,其突变是引起先天性显性和隐性肌强直的另一原因。
肾结石症也与肾氯通道基因突变有关。隐性肾结石、高钙肾结石、低血磷性佝偻病是由于染色体的遗传特性改变所致。高钙肾结石是一种先天性肾钙质沉积病,它与唯一目前发现的氯通道病主要在骨骼肌和肾脏部位。CLCN1是种CICN5的肾脏氯通道基因突变而造成通道功能失调有关,从而引起肾脏对水及多种阴阳离子的调节障碍。
在人的心房肌及豚鼠、大鼠的心室肌上也证明了囊性纤维变性调节因子(CFTR)的存在。细胞囊性纤维化症(cystic fibrosis,CF)就是一种与CF跨膜电导调质有关的基因病变所引起的,是人类较常见的致死性遗传病之一。CFTR基因病变可造成内皮组织细胞氯离子转运障碍,最终将导致呼吸系统、生殖系统及肠道内皮细胞液体分泌紊乱,及汗腺的盐份重吸收障碍。
囊性纤维化:囊性纤维化(CF)是一种致死性的常染色体隐性遗传的外分泌腺疾病。CF的主要临床症状为胃肠和胰腺功能紊乱,进行性支气管扩张和呼吸衰竭。CF是CF跨膜电导调节因子(CFTR)基因突变所致。CFTR功能为低电导的Cl-离子通道,受cAMP和ATP的调节,同时可影响其它膜通道的活性。200多种突变均可导致CFTR Cl-离子通道功能缺陷,可通过4种机制影响Cl-跨膜转运。

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