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钙激活氯离子通道研究进展
作者：谢瑞芳
来源：《中国科技博览》2019年第10期
[摘要]钙激活氯离子（CaCCs）是参与多样的重要的生理学进程的细胞质膜蛋白。在上皮细胞中，CaCC的活性调节Cl-和其他阴离子的分泌，例如碳酸氢盐和硫氰酸盐。在平滑肌和
神经系统的可兴奋细胞中，CaCCs是连接细胞内Ca2+和膜去极化兴奋的一个重要角色。最近的研究表明TMEM16A（跨膜蛋白16A或者ANO1）和TEMEM16B（跨膜蛋白16B或者ANO2）是CaCC形成蛋白。本文通过介绍氯离子的种类以及钙激活氯离子通道参与的不同生理活动而对其有一个全面的了解。
[关键词]钙激活氯离子通道；TMEM16A；TEMEM16B；阴离子
中图分类号：TP747 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0306-01
1氯离子通道的种类
氯离子和其他阴离子的离子通道是细胞里的关键蛋白，涉及到许多生理活动。例如细胞容积调节。然而他们的分子身份仅仅有部分是已知的。许多年前，大部分基于膜片钳技术的研究报道了以不同于生物物理学的性能，管理机制和药理学敏感性为特点的氯离子通道的存在。激活机制包括通过细胞外配体，细胞内Ca离子浓度升高，cAMP依赖性信号通路磷酸化作用。这些通路的一部分在分子水平上已经被确定：囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）作为上皮细胞的cAMP活化通道，γ-氨基丁酸和甘氨酸活化抑制突触的促离子型受体，CLC-1在骨骼肌，肾脏和内耳的CLC-Ka和CLC-Kb和无所不在的CLC-2。其他Cl离子通道种类的特性是未知的且有很大争议。
2上皮细胞中的CaCC
氯离子通道在上皮细胞中具有非常重要的作用，用于分泌或吸收所需的基本电解质和水。CaCC是特别的包括通过外分泌腺和其他上皮分泌氯离子。分泌的机制位于顶端和基底外侧膜极化上皮细胞是基于具体协调各种膜蛋白的活性。基本模型假设通过激活布美他尼敏感的Cl-在细胞内积累Na+/K+/2Cl-（NKCC）协同转运蛋白，利用由Na+/K+-ATPase产生的Na+梯度以介导跨基底外侧膜的氯离子摄取。因此，氯离子的平衡电位变为比静息膜电位更积极，因此有利通过位于顶端的通道的出口。
3平滑肌中的CaCCs
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0819461028.html, 钙激活氯离子通道研究进展 作者：谢瑞芳 来源：《中国科技博览》2019年第10期 [摘要]钙激活氯离子（CaCCs）是参与多样的重要的生理学进程的细胞质膜蛋白。在上皮细胞中，CaCC的活性调节Cl-和其他阴离子的分泌，例如碳酸氢盐和硫氰酸盐。在平滑肌和 神经系统的可兴奋细胞中，CaCCs是连接细胞内Ca2+和膜去极化兴奋的一个重要角色。最近的研究表明TMEM16A（跨膜蛋白16A或者ANO1）和TEMEM16B（跨膜蛋白16B或者ANO2）是CaCC形成蛋白。本文通过介绍氯离子的种类以及钙激活氯离子通道参与的不同生理活动而对其有一个全面的了解。 [关键词]钙激活氯离子通道；TMEM16A；TEMEM16B；阴离子 中图分类号：TP747 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0306-01 1氯离子通道的种类 氯离子和其他阴离子的离子通道是细胞里的关键蛋白，涉及到许多生理活动。例如细胞容积调节。然而他们的分子身份仅仅有部分是已知的。许多年前，大部分基于膜片钳技术的研究报道了以不同于生物物理学的性能，管理机制和药理学敏感性为特点的氯离子通道的存在。激活机制包括通过细胞外配体，细胞内Ca离子浓度升高，cAMP依赖性信号通路磷酸化作用。这些通路的一部分在分子水平上已经被确定：囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）作为上皮细胞的cAMP活化通道，γ-氨基丁酸和甘氨酸活化抑制突触的促离子型受体，CLC-1在骨骼肌，肾脏和内耳的CLC-Ka和CLC-Kb和无所不在的CLC-2。其他Cl离子通道种类的特性是未知的且有很大争议。 2上皮细胞中的CaCC 氯离子通道在上皮细胞中具有非常重要的作用，用于分泌或吸收所需的基本电解质和水。CaCC是特别的包括通过外分泌腺和其他上皮分泌氯离子。分泌的机制位于顶端和基底外侧膜极化上皮细胞是基于具体协调各种膜蛋白的活性。基本模型假设通过激活布美他尼敏感的Cl-在细胞内积累Na+/K+/2Cl-（NKCC）协同转运蛋白，利用由Na+/K+-ATPase产生的Na+梯度以介导跨基底外侧膜的氯离子摄取。因此，氯离子的平衡电位变为比静息膜电位更积极，因此有利通过位于顶端的通道的出口。 3平滑肌中的CaCCs
离子通道生物学的研究进展 离子通道可以看做是神经元细胞膜上的一种蛋白质，其本质作 用是在神经元细胞内外之间传输离子，从而控制神经细胞兴奋性 和突触传递。正是由于离子通道的重要作用，近几十年来，在离 子通道生物学领域的研究不断深入，为各个医学领域的研究和应 用提供了巨大的帮助。 离子通道是具有可逆性的离子选择性通道。在神经元兴奋过程中，不同的离子通过离子通道流入或流出。典型的离子通道包括 钠通道、钾通道、钙通道、氯离子通道等。离子通道的开闭状态 可以受到多种因素的影响，例如电压、配体结合、温度等。离子 通道的开闭状态决定了细胞内外部离子浓度差异，从而控制细胞 兴奋性和传递神经信号。 离子通道研究的影响 离子通道的研究对于治疗癫痫、脑卒中、帕金森病、自闭症等 神经系统疾病深入了解，有重要的贡献。例如，在癫痫治疗方面，离子通道的开发可以寻找针对某些离子通道的药物，从而发挥治 疗效果；在自闭症领域，自闭症的研究表明，在某些情况下离子 通道功能紊乱是引起该疾病的原因之一。
针对同一种离子通道存在不同的变异型，不同的变异型对离子通道功能、离子通道药物靶向不同，因此得到精准效果需要对不同的变异型进行研究。 快速肿瘤细胞和迟缓肿瘤细胞之间在离子通道水平上的差别，揭示了某些快速生长细胞如何发挥高效、准确的细胞功能。在心血管系统疾病治疗方面，如高血压、心肌梗塞、心电图异常等，离子通道功能异常是导致许多心血管系统疾病的原因之一。与其他疾病的离子通道功能异常不同，心血管系统疾病的离子通道异常主要由常染色体显性突变造成。 离子通道研究的缺陷 目前，离子通道仍存在研究的缺陷。首先，在对仍未知的离子通道进行研究时，如钠离子通道草酸钾通道、镁离子通道等无法完全阐明。其次是，因离子通道存在变异，尽管各种变异型已得到广泛识别，但是仍然有许多突变型无法判断其作用方式。 未来展望
离子通道的结构与功能研究进展离子通道是细胞膜上的蛋白质，它们能够控制离子进出细胞， 从而对细胞活动起到调节作用。离子通道的研究是复杂的，因为 它们的结构和功能都受到多种因素的影响。然而，在过去的几十 年里，科学家们对离子通道的研究取得了很多进展。本文将介绍 离子通道的结构和功能研究进展。 一、离子通道的结构 离子通道是一种跨越细胞膜的蛋白质，具有高度的空间特异性。它们的结构与功能有密切关系，因此离子通道研究的首要任务是 揭示其结构。实际上，离子通道的结构一直是科学家们关注的焦点，因为其结构决定其功能，为药物设计提供了重要依据。 近年来，基于X射线晶体学和电子显微镜等技术，科学家们成 功破解了许多离子通道的晶体结构。其中最具代表性的是研究钾 通道的英国科学家芙朗西斯·克里克和美国科学家詹姆斯·怀特。1982年，他们发表了钾通道晶体结构的文章，这一结果也奠定了 现代分子生物学的基础，赢得了1982年诺贝尔生理学或医学奖。
目前，已经发现了许多不同结构的离子通道，包括钾通道、钠 通道、钙通道、氯离子通道等。这些离子通道的三维晶体结构被 确定，为我们深入了解其功能提供了基础。 二、离子通道的功能 离子通道在生命活动中发挥着不可替代的作用。它们能够产生 和传递神经冲动、调节心脏节律、调节肌肉收缩等多种生理功能。因此，了解离子通道的功能也是研究的重点之一。 离子通道的功能主要与离子进出细胞有关。离子通道分为静止 状态和动态状态两种，静态状态指通道处于关闭或开放状态，而 动态状态指通道处于激活或失活状态。离子通道的动态状态是由 于其蛋白质在细胞膜上的特定区域受到不同的刺激导致的。例如，物理因素如温度、电压、压力等，以及化学因素如离子浓度、药 物等都能够对离子通道的结构和功能产生影响。 三、离子通道的疾病治疗
TMEM16A：钙激活氯通道研究进展 刘雅妮;张海林 【摘要】钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)组织分布广泛,参与了众多生理过程,如感觉传导、神经和心肌兴奋性调节、腺体和上皮分泌等,甚至可能参与细胞分裂周期与细胞增殖.钙激活氯通道生理病理意义如此重要,但直到2008年才报道了跨膜蛋白16A(transmembrane protein 16A,TMEM16A)为钙激活氯通道的分子基础,同时研究揭示TMEM16A在一些肿瘤组织中表达明显上调.该文即对钙激活氯通道的生理、病理学意义进行综述.%The Ca + activated Cl channels ( CaCCs ) play a variety of physiological roles in many organs and tissues, including transduction of sensory stimuli, regulation of neuronal and cardiac excitability, and transepithelial Cl secretion. In addition, CaCCs may be involved in the cell division cycle and cell proliferation. The molecular identity of CaCCs remained controversial until 2008 when TMEM16A, a member of the transmembraneprotein 16 family, was identified as an important subunit of CaCCs. In this review, the physiological and pathophysiological roles of CaCCs are discussed. 【期刊名称】《中国药理学通报》 【年(卷),期】2011(027)011 【总页数】4页(P1490-1493) 【关键词】钙激活氯通道(CaCCs);跨膜蛋白16A;分子基础;构效关系;特异性;肿瘤【作者】刘雅妮;张海林
钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中 的研究进展 吴开林 【摘要】Transmembrane protein 16A (TMEM16A), the molecular basis of calcium-activated chloride chan-nels (CaCCs), is distributed in various tissues and organs of human body and has important significance in many physio-logical and pathological processes. In recent years, study on distribution and function of TMEM16A in female reproduc-tive system has gradually increased, such as the contraction of uterine smooth muscle, the synthesis of estrogen in ovari-an granulosa cells and the regulation of oocyte morphology, all of which suggest the physiological importance of TMEM16A in female reproductive system. This article will review the latest research progress of TMEM16A in the fe-male reproductive system.%作为钙离子激活的氯离子通道(CaCCs)分子基础的跨膜蛋白16A(TMEM16A)分布于人体多种组织器官中,对许多生理和病理过程具有重要意义.近年来,对TMEM16A在女性生殖系统中分布和作用的研究逐渐增多,比如参与子宫平滑肌的收缩、影响卵巢颗粒细胞雌激素的合成以及调节卵母细胞的形态等,这些都提示了TMEM16A在女性生殖系统中的生理重要性.现本文将就TMEM16A在女性生殖系统各方面的最新研究进展进行综述. 【期刊名称】《海南医学》 【年(卷),期】2017(028)020
氯离子通道在神经元疾病中的作用研究 一、绪论 神经元疾病是一类严重的疾病，包括癫痫、帕金森病、阿尔茨海默病和帕金森氏综合征等。氯离子通道是神经元的重要组成部分，发挥着重要的调节作用，对神经元兴奋性和传导速度产生影响。本篇文章旨在探讨氯离子通道在神经元疾病中的作用。 二、氯离子通道的基本结构和功能 氯离子通道是一种膜蛋白，主要由多种亚基组成，包括α、β、γ等亚基。氯离子通道的主要功能是调节神经元的兴奋性，对神经元的动作电位和单元电压起到重要的影响作用。氯离子通道的活性受到多种因素的调制，包括细胞内钙离子水平、神经递质和药物等。 三、氯离子通道在神经元房间和传导中的作用 氯离子通道对神经元的兴奋性和传导速度产生影响，特别是在阈值附近的传导速度。氯离子通道的开放状态会使神经元处于较稳定的静息状态，而关闭状态则有助于神经元的兴奋。此外，氯离子通道还参与电信号传递的调节，对神经元传递信息起到重要作用。 四、氯离子通道与神经元疾病的关系
氯离子通道异常会导致神经元疾病的发生和发展。例如，氯离子通道过度活化可能导致癫痫发作的频繁发生，而氯离子通道失活则可能降低帕金森氏综合征患者的运动功能。因此，探索氯离子通道在神经元疾病中的作用机制，对于阐明神经元疾病的发生机制和开发针对性治疗方法具有重要的意义。 五、针对氯离子通道的治疗策略 目前，已有多种针对氯离子通道的治疗策略。例如，在癫痫治疗中，可以采用部分开放氯离子通道的药物，如苯二氮卓类药物和头孢拉定等；而对于帕金森氏综合征患者，可以通过给予钙拮抗剂等药物来抑制氯离子通道的活性，并减轻运动障碍症状。 六、结论 氯离子通道作为神经元的重要组成部分，在神经元兴奋性和传导速度中扮演着重要的角色。氯离子通道异常会导致神经元疾病的发生和发展，因此对其作用机制的研究和针对性的治疗策略的开发具有多大的意义。
氯离子通道研究进展 刘雅妮;张会然;赵晨;黄东阳;杜雨薇;张海林 【摘要】氯离子是体内最重要最丰富的阴离子，它进出细胞的过程，除了与氯离子相关的一些转运体主动转运有关外，经过阴离子通道进行转运是重要方式之一。氯离子通道组织分布广泛，参与了众多的生理过程：包括细胞体积的调节、膜电位的稳定性调节、信号转导以及跨上皮运输等。该文重点综述了钙激活氯通道和容积调节氯通道的生理功能及分子基础，简单介绍了电压门控氯通道、囊性纤维跨膜电导转运体及配体门控氯通道。%Chloride is the most abundant anion in all organisms. Chloride channel,besides some active transporters,is one of the important pathways which allow chloride to go through the cell membrane. Chloride channels are probably present in every cell,from bacteria to mammals. Their physiological tasks include but not limited to cell volume regulation,stabilization of the membrane potential,signal transduction and transepithelial transporting. This review focus on the physiological functions and molecular identity of calcium activated chloride channels and volume regulated chloride channels,and also review briefly on voltage gated chloride channels, cystic fibrosis transmembrane conductance regulator and ligand gated chloride channels. 【期刊名称】《神经药理学报》 【年(卷),期】2015(005)004 【总页数】10页(P33-42)
生物体内钙离子信号转导及其调控 在生物学中，钙离子与各种生物体内的过程都有紧密的联系，并在大量的细胞 进程中起着关键的调控作用，例如，细胞的凋亡、心脏肌肉的收缩、神经传导等等。那么，钙离子是如何参与这些过程的呢？这就要涉及到钙离子信号转导，以及相关的调控机制。 一、钙离子信号转导及基本过程 钙离子信号转导是指细胞内钙离子浓度的变化通过信号转导途径，激活其它相 应分子，从而调控细胞进程的过程。这个过程于许多细胞进程中都极为重要，例如细胞的凋亡、心脏肌肉的收缩、神经传导以及调控基因表达等。 基本上，钙离子信号转导通路是包含以下几个基本的步骤：（1）钙离子离子 通道（如电压依赖性钾离子通道、钠离子通道、钙离子通道、氯离子通道）的活动引发了钙离子的流入；（2）通过包括内质网和线粒体等细胞器进行钙离子的贮存 控制；（3）钙离子与细胞膜上的配体受体（例如钙离子-配体受体、钙离子-钙调 素等）结合；（4）这种结合促进了酶的激活、离子通道的改变以及骨架蛋白的重 塑等进程。 二、钙离子信号转导的调控机制 随着时间的发展，人们已经破解了许多机制，如何调节钙离子信号转导在细胞 内各个过程及其调控等问题。 1. 缓冲调节的过程 生物体内为了避免钙离子浓度过高，从而支配正常的生命物质，一些负责缓冲 离子的酶或者蛋白质通常会通过可逆的钙离子结合或者通过无钙离子结合来进行防御。
例如：calbindin-D28K约束在钙离子浓度较高的地区，它的结构能够结合2~4 个钙离子，从而有效地进行钙离子缓冲。另一方面还有其他的蛋白质：calreticulin、防御钙离子化合物（EDTA等）等。这些特殊的蛋白质可以通过接受或者索取有机 物质，从而有效地调节钙离子的浓度，保证细胞的正常功能。 2. 随着时间的发展，人们已经发现了许多与钙离子信号转导有关的基因。 在哺乳动物中，许多干扰素家族成员会散发钙依赖性的抗菌和抗病毒性。其基 本途径是在干扰素调节因子（IRF）中，将各级调节蛋白的转录激活或者去活过程 进行调节。 此外，还有许多的蛋白质在钙离子信号传递中发生调节，因此，它们可以作为 候选调控符号来研究，观察它们的功能如何与钙离子信号转导相适应。 3. 细胞壁的抵抗性 对于钙离子集中这样强大的信值，细胞壁却相对抵抗的多。许多生物体的细胞 壁具有紧致的结构和衡量的厚度，这使得其可以有效地防御钙离子的入侵。此外，细胞壁可以通过保留或者放开有机物质，从而对细胞中的离子流进行有效的调节。 4. 清除钙离子的过程 消除钙离子的浓度变化是一个很重要的过程，它对于细胞的正常进程有重要的 作用。在细胞内，通常发现包含内质网、线粒体、溶酶体以及紧密贴附的骨架蛋白等特殊分子。这些分子可以通过将钙离子浓度做到合适的比例来维持细胞的正常功能。 在钙离子信号转导和相应的调控机制中，钙离子的浓度是非常重要的，有时候 细微的变化可以产生巨大的影响。因此，在生物体内，对于钙离子的调优起到了非常重要的作用。只有维持了合适的钙离子浓度，细胞细胞程序的进展才能正常进行。
CLCA4基因在头颈部鳞状细胞癌中的表达与其临床意义引言 头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）是一种常见的恶性肿瘤，它起源于口腔、咽喉、舌头和喉咙等部位的鳞状上皮细胞。HNSCC的发病率不断上升，给患者的生存和生活质量带来了极 大的威胁。近年来，通过对HNSCC的研究发现，CLCA4基因在HNSCC的发生和发展过程中发挥着重要的作用。本文将探讨CLCA4基因在HNSCC中的表达及其临床意义。 CLCA4基因的功能 CLCA4基因编码一种钙激活氯离子通道蛋白（Calcium-activated chloride channel protein）。研究表明，CLCA4基因在细胞黏附、增殖和凋亡等生物学过程中发挥关键作用。CLCA4基因还参与了肿瘤的侵袭、转移和耐药等过程。 CLCA4基因的表达与HNSCC 研究表明，CLCA4基因在HNSCC组织中的表达水平明显升高。通过对HNSCC组织和对照组织的比较分析发现，CLCA4基因在HNSCC组织中的表达显著增加。CLCA4基因的表达水平与HNSCC的临床病理特征密切相关，表明其可能与HNSCC的发展和进展有关。 CLCA4基因与HNSCC的临床意义 1. 诊断价值 CLCA4基因的表达水平与HNSCC的分化程度、淋巴结转移和临床分期等临床病理特征 密切相关。CLCA4基因可以作为HNSCC的诊断标志物，有助于明确疾病的发展趋势和预 后。 2. 预后评估 研究发现，CLCA4基因的高表达与HNSCC患者的预后密切相关。高表达的CLCA4基因往往伴随着HNSCC的远端转移和复发，并且预后更差。CLCA4基因可以作为HNSCC患者预后评估的一个重要指标，有助于指导临床治疗方案的选择和制定。 结论 CLCA4基因在HNSCC的发生和发展中发挥着重要的作用，其高表达与HNSCC的预后不良、耐药和复发密切相关。深入研究CLCA4基因在HNSCC中的作用机制，探讨其作为诊断标志 物和靶向治疗的临床应用前景具有重要意义。希望通过本文的介绍，能够加深对CLCA4基 因在HNSCC中的表达及其临床意义的理解，为HNSCC的诊断和治疗提供新的思路和方法。
钙激活氯通道 ANO1在小鼠心肌细胞的表达及其功能鉴定侯毅鞠;许会静;张雲乔;扈昕虹;郝峰 【摘要】AIM:To explore the expression of anoctamin 1 (ANO1), one of calcium-activated chloride chan-nels ( CaCCs) , in mouse cardiomyocytes and its functional properties.METHODS:The cardiomyocytes from the myocar-dial tissues of C57BL/6 mice were isolated with enzyme and purified by the differential adherent method.The cells were stained with monoclonal anti-sarcomeric actin and Cy3 to evaluate the purity of the myocardial cells.RT-PCR was used to detect the mRNA expression of ANO1 in the mouse cardiomyocytes.The protein expression of ANO1 in the mouse cardio-myocytes was determined by Western blotting analysis.The fluorescence quenching kinetics experiment was used to identify the ion transport properties of ANO1 in the mouse cardiomyocytes.RESULTS: The results of RT-PCR confirmed that ANO1 was expressed in freshly isolated myocardial cells.The results of Western blotting clearly demonstrated the protein expression of ANO1 in primarily cultured myocardial cells.Fluorescence quenching kinetics experiment on freshly isolated single myocardial cell revealed a pronounced outward rectifying property of the ANO1.The functional properties were simi-lar to the classic CaCCs.CONCLUSION:ANO1 expression was identified in the mouse myocardial cells.The function of CaCCs was generated by ANO1, suggesting that ANO1 is the molecular basis of CaCCs.%目的：探讨钙激活氯通道蛋白anoctamin 1（ ANO1）在小鼠原代培养心肌细胞中的表达及其功能
平滑肌细胞膜的钙激活Cl-通道 王泽君;于德洁;邓艳春;鲍光宏 【期刊名称】《中国药理学通报》 【年(卷),期】1999(15)6 【摘要】在多种平滑肌上都已发现Ｃａ２＋激活Ｃｌ－通道。胞内游离钙升高是钙激活氯通道的必要条件。多种刺激剂诱导胞内钙库释放钙而同时激活钾通道［ＩＫ（Ｃａ）］和氯通道［ＩＣｌ（Ｃａ）］。平滑肌细胞上激活ＩＣｌ（Ｃａ）的［Ｃａ２＋］ｉ阈值因动物种属和组织差异而不同。用荧光指示剂直接测定大鼠门静脉平滑肌细胞上的［Ｃａ２＋］ｉ得出激活ＩＫ（Ｃａ）的最小［Ｃａ２＋］ｉ应大于７０～８０μｍｏｌ·Ｌ－１，比激活ＩＣｌ（Ｃａ）的最低浓度１８０μｍｏｌ·Ｌ－１要小，因此认为ＩＫ（Ｃａ）要比ＩＣｌ（Ｃａ）对［Ｃａ２＋］ｉ更敏感。胞外钙通过电压依赖性钙通道进入胞内，［Ｃａ２＋］ｉ升高也能激活氯通道。Ｇ蛋白与某些受体偶联激活胞内第二信使ＩＰ３而激活氯通道。钙激活氯通道的电导很小，从全细胞电流分析应小于１０ｐＳ。平滑肌细胞上的氯平衡电位（ＥＣｌ）正于静息膜电位，因此Ｃｌ－通道开放Ｃｌ－外流驱动膜电位向ＥＣｌ方向靠近，形成膜的去极化。Ｃａ２＋激活Ｃｌ－通道开放使细胞膜去极化并引起细胞的兴奋，这种通道在由激素或神经递质引起平滑肌细胞的兴奋过程中起重要作用。 【总页数】1页(P487) 【作者】王泽君;于德洁;邓艳春;鲍光宏 【作者单位】
【正文语种】中文 【相关文献】 1.2.143黄连素对豚鼠结肠平滑肌细胞膜钙离子激活钾通道和延迟整流钾通道的影响 [J], 陈明锴;罗和生;余保平 2.[Ca2+]i对大鼠肺动脉平滑肌细胞膜钙激活氯离子通道的调节作用 [J], 杨朝;张珍祥;徐永健;李亚清;叶涛 3.黄连素对结肠平滑肌细胞膜钙激活钾通道和延迟整流钾通道的影响 [J], 陈明锴;罗和生;余保平 4.大鼠肺动脉平滑肌细胞膜钙激活氯通道与细胞质钙的关系及意义 [J], 杨朝;张珍祥;徐永健;汪涛;倪望;李亚清 5.钙激活Cl-通道蛋白在急性呼吸窘迫综合征患者体外气道上皮细胞中的表达及其作用实验研究 [J], 郭晓雅;宋立强;梁家宁;杨学敏;陈洁 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
细胞内钙离子信号传导和调控机制细胞内钙离子（Ca2+）作为一种重要的信号分子，在细胞的许多生物学过程中扮演着至关重要的角色。例如，神经传导、细胞增殖、凋亡、肌肉收缩等都涉及到钙离子信号的传导和调控。因此，深入了解细胞内钙离子信号传导和调控机制，对于理解细胞生物学的基本过程非常重要。 钙离子的来源 钙离子在细胞内由两种不同的来源供给：一种是细胞内存储的钙离子，如内质网和线粒体等器官；另一种是通过细胞膜上的钙离子通道从细胞外输入的钙离子。 细胞内钙离子的释放 钙离子释放通常是通过细胞内的一类称为内钙离子释放通道（Inositol trisphosphate receptor，IP3R）和另一类称为Ryanodine receptor（RYR）的通道来实现的。这些通道是由物理学家Hua Lou Gao和药理学家Roger Y. Tsien在1980年代初发现的，ITPR
和RYR 的自身激活和继续开放确保了可持续释放大量的钙，因此它们在维持持续的钙离子释放过程中起着至关重要的作用。 调节剂 细胞内的钙离子含量需要严格控制，因为过多的钙离子可以导致神经毒性、细胞死亡等严重后果。为了维持钙离子水平在正常范围内，细胞内存在多种钙离子调节剂，用于调节钙离子的释放和摄取。这些调节剂包括钙离子绑定蛋白（Calmodulin）、钙离子依赖性蛋白激酶（Calcium/calmodulin-dependent protein kinase，CaMK）、可溶性N-乙酰基转移酶（Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor，SNARE）等。 细胞内钙离子信号传导的响应 钙离子的释放和吸收可以通过细胞内多个信号通路调节。其中最常见的通路是通过激活G蛋白偶联受体来实现的。G蛋白偶联受体会在细胞膜上激活并释放次级信号，以调节IP3R或RYR通道，从而释放或摄取细胞内的钙离子。
TMEM16A和TMEM16B在CCI模型鼠DRG神经元上的表达 TMEM16A和TMEM16B在CCI模型鼠DRG神经元上的表达摘要： 神经系统疾病如慢性疼痛对人类健康和生活质量造成了巨大影响。当外周神经受损后，神经元会对机械性触发和炎症反应产生异常感应，从而引发疼痛。本研究旨在探究研究TMEM16A和TMEM16B这两个类似于钙激活氯离子通道蛋白在CCI（Chronic Constriction Injury）模型鼠DRG（Dorsal Root Ganglion）神经元上的表达情况，以期开发新的疼痛治疗靶点。 引言： 神经疼痛是一种非常常见的病症。而疼痛信号的产生和传递主要涉及神经通道和转运通道蛋白的功能调节。最近的研究显示，TMEM16A和TMEM16B这两个TMC（transmembrane channel-like）家族蛋白在疼痛信号传递中发挥重要的作用。由于两者的功能有所重叠，本研究旨在进一步探究它们在CCI模型鼠DRG神经元中的表达情况，为相关疼痛治疗的研究提供新的方向。 材料与方法： 本研究选择CCI模型鼠DRG神经元作为实验对象。CCI手术后，分离DRG神经元并获取组织样本。通过免疫组化染色、Western blot和RT-PCR等方法检测TMEM16A和TMEM16B的表 达水平，并与正常鼠DRG神经元进行比较。 结果： 通过免疫组化染色，我们观察到在CCI模型鼠DRG神经元中，TMEM16A和TMEM16B的表达明显增加。进一步的Western blot 结果也验证了这一发现。与正常鼠DRG神经元相比，CCI模型
鼠的TMEM16A和TMEM16B的蛋白表达水平增加了约2倍。 此外，通过RT-PCR结果发现，在CCI模型鼠DRG神经元中，TMEM16A和TMEM16B的mRNA表达水平也显著上调。与正常组相比，CCI模型鼠组中TMEM16A和TMEM16B的mRNA表达分别增加了1.5倍和1.7倍。 讨论： 以上结果表明，在CCI模型鼠DRG神经元中，TMEM16A和TMEM16B的表达水平显著上调。这一发现与之前的研究结果一致，证实了TMEM16家族蛋白在疼痛信号传递中的重要性。 由于TMEM16A和TMEM16B是能够调节离子通道的蛋白，其上调的表达可能会导致神经元兴奋性增加，从而增加了疼痛信号的产生和传递。因此，TMEM16A和TMEM16B可能成为潜在的疼痛治疗靶点。 然而，本研究仅仅探究了CCI模型鼠DRG神经元中TMEM16A和TMEM16B的表达情况，并没有进一步研究其对疼痛信号传递的具体功能作用。因此，需要进一步的研究来深入了解TMEM16家族蛋白在疼痛发生机制中的作用。 结论： 本研究发现，在CCI模型鼠DRG神经元中，TMEM16A和TMEM16B的表达水平显著上调。这一发现为神经疼痛的治疗提供了新的切入点。进一步的研究可以探究TMEM16A和TMEM16B 在疼痛信号传递中的具体作用，并寻找针对这两种蛋白的新型药物的筛选。这将有助于研发更有效的疼痛治疗方法，提高患者的生活质量 本研究的结果表明，在CCI模型鼠DRG神经元中，TMEM16A和TMEM16B的表达水平显著增加。这与之前的研究结
钙激活氯离子通道蛋白TMEM16A在肿瘤中的作用 跨膜蛋白16A（TMEM16A）是鈣激活氯离子通道（calcium-activated chloride channels，CaCCs）的分子构成，在多种类型的细胞中广泛表达，包括分泌上皮细胞、气道平滑肌细胞和伤害感受神经元。近几年发现TMEM16A在许多肿瘤细胞中有过表达的现象，不同肿瘤细胞中TMEM16A激活不同的信号通路从而使TMEM16A过表达进而影响细胞的增殖和迁移从而促进癌症的进展。因此，TMEM16A的表达在肿瘤诊断和治疗中起到关键作用。TMEM16A是肿瘤治疗的新型靶点以及未来作为癌症预测和预后的指标。 标签：钙激活氯离子通道;TMEM16A;肿瘤;细胞增殖;细胞迁移 钙激活氯离子通道（Calcium-activated Chloride Channels，CaCCs）是一类在多种细胞中都广泛分布及表达的阴离子通道，从无脊椎动物到高等动物的各组织中均可检测到。TMEM16A也称为ANO1（anoctamin 1）、DOG1（discovered on gastrointestinal stronal tumor 1）、ORAOV1（oral cancer overexpressed 1）是CaCCs 的主要结构蛋白，参与众多的生理过程如感觉传导、神经和心肌兴奋性调节、腺体和上皮分泌以及细胞周期和细胞增殖[1]，因TMEM16A的生理特性与肿瘤形成具有密切联系，在多种肿瘤组织和细胞中均被发现高表达现象，如乳腺癌、头颈鳞癌、结直肠癌、食道癌、肝癌、前列腺癌、胃癌和神经胶质瘤。因此降低TMEM16A的表达可以有效抑制肿瘤生长，使之成为癌症治疗的新型靶点，因而近年来受到高度重视。 人类染色体的11q13区域表达的许多蛋白与细胞增殖和凋亡有关，如CCND1，FGF4，TMEM16A以及PPFIA1等。11q13区域的扩增伴随着TMEM16A 的扩增，使其在肿瘤细胞中过表达。Duvvuri等人的研究显示TMEM16A过表达能够激活ERK1/2信号通路并作用于细胞周期蛋白从而促进肿瘤细胞增殖，敲低TMEM16A可以抑制肿瘤的生长和细胞的增殖，将癌细胞阻遏在G1期[2]。抑制TMEM16A的蛋白表达或通道活性可明显抑制某些肿瘤的发展，因此TMEM16A 有望成为肿瘤治疗过程中的新靶点。当细胞内Ca2+浓度升高时，TMEM16A被激活。CaCCs与K+通道共同作用导致Cl-与K+外流，细胞体积减小。血管内皮细胞收缩，有助于肿瘤细胞渗出。此外肿瘤细胞在迁移的过程中，细胞骨架蛋白发生动态变化，加强了细胞基质的粘附性。已有研究表明TMEM16A与Ezrin，Moesin以及RhoA蛋白关系密切。这些蛋白被证明在细胞质膜与细胞骨架之间起到桥联作用。Adrian等人通过检测细胞凋亡相关基因发现，敲低TMEM16A 会使得抗凋亡基因Mcl-1、Bcl-2和Survivin表达下调，而细胞凋亡的标志物PARP 和凋亡产物Caspase3和Caspase9的表达均上调，证明了TMEM16A具有促进癌细胞生存以及抗凋亡的功能[3]。
钙激活氯通道与哮喘黏液过度分泌及气道炎症的关系 姜轶飞;沈华浩 【摘要】@@ 哮喘的一个重要特征是杯状细胞增生和黏液过度分泌,大量黏液难以清除引起小气道阻塞并导致气道高反应性,急性哮喘死亡患者尸检显示大小气道均有杯状细胞增生和黏液过度分泌,这种黏液过度分泌导致的气道阻塞是重症哮喘主要死因之一,有研究证实黏液过度分泌是第1秒用力呼气容积(FEV1)下降加速的独立危险因素[1]. 【期刊名称】《中国病理生理杂志》 【年(卷),期】2010(026)009 【总页数】4页(P1863-1866) 【关键词】钙激活氯通道;小鼠;哮喘 【作者】姜轶飞;沈华浩 【作者单位】浙江省嘉兴市第二医院呼吸科,浙江,嘉兴,314000;浙江大学医学院附属第二医院呼吸科,浙江,杭州,310009 【正文语种】中文 【中图分类】R562.2+5 哮喘的一个重要特征是杯状细胞增生和黏液过度分泌，大量黏液难以清除引起小气道阻塞并导致气道高反应性，急性哮喘死亡患者尸检显示大小气道均有杯状细胞增生和黏液过度分泌，这种黏液过度分泌导致的气道阻塞是重症哮喘主要死因之一，
有研究证实黏液过度分泌是第1秒用力呼气容积(FEV1)下降加速的独立危险因素［1］。一直以来黏蛋白(mucin，MUC)基因被认为是哮喘患者中调控杯状细胞黏液分泌的主要基因，但近年来一个新的基因－钙激活氯离子通道基因在哮喘黏液分泌中的作用逐渐被人们认识，进一步的研究还发现其与哮喘的气道炎症形成有相关性。抑制该基因调控的钙激活氯离子通道不仅能控制哮喘的黏液分泌还能抑制血管旁气道组织炎症。现在有大量文献通过描述该基因的表达来反映气道杯状细胞的黏液高分泌状态，该基因与哮喘致病性的相关研究也取得了很大进展，但也有研究从不同角度指出不同观点。本文简要介绍钙激活氯离子通道的结构和特点，及该通道与哮喘黏液分泌和气道炎症的相关性和一些最新研究进展。 1 钙激活氯离子通道的结构和特点 氯离子是体内含量最大的负离子，氯离子通道是指分布于细胞膜和细胞器质膜上的一种跨膜蛋白，一般是由几个结构域组成的多次跨膜结构，对氯离子和其它阴离子如碘离子(iodide ion，I－)、硝酸根离子(nitrate ion，NO3－)、硫氰酸根离子(thiocyanate ion，SCN－)、氟离子(fluoride ion，F－)有通透性，有时运转其它阴离子反而更有效。按照氯离子通道开启关闭的调节因素差异可分为以下几类:电压门控氯通道家族、环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophostate，cAMP)/蛋白激酶A激活的氯通道、钙激活氯通道、容量调节氯通道、配体激活氯通道和细胞内氯通道家族。它参与细胞的电荷和离子传输，有调节pH值、细胞容量大小、细胞兴奋性和细胞发育凋亡的功能。 钙激活氯通道(calcium－activated chloride channels，CaCC;或 chloride channels，calcium activated，CLCA)广泛分布于自然界各种生物中，在人体和小鼠的多种组织中介导钙离子来激活氯通道，由国际基因命名系统(international system for gene nomencalture，ISGN)命名，是一个近年来发现的新的蛋白家族。目前这一家族在6个哺乳动物中有15个成员［2］，其中bCLCA1和
钙激活性氯离子通道与高肺血流性肺动脉高压 陈传斯;庞玉生 【摘要】Pulmonary hypertension induced by high pulmonary blood flow involves a variety of complex mecha -nisms, including endothelial damage , pulmonary artery smooth muscle relaxation - contraction disorder and vascular remod -eling. Besides, the factor of ion channels in pulmonary artery smooth muscle cells is also highly correlated to vasoconstric -tion. In recent years , many studies have shown that activation of Ca - activated Cl channels is responsible for the membrane depolarization of pulmonary artery smooth muscle cells , and plays an important role in the regulation of vascular tone and vasoconstriction. This article reviews the biophysical and pharmacological characteristics of Ca - activated Cl channels as well as the influence of Ca - activated Cl channels in high pulmonary blood flow - induced pulmonary hyperten -sion. 【期刊名称】《中国病理生理杂志》 【年(卷),期】2012(028)012 【总页数】4页(P2297-2300) 【关键词】钙激活性氯通道;肺动脉高压;肺动脉平滑肌细胞;尼氟灭酸 【作者】陈传斯;庞玉生 【作者单位】广西医科大学第一附属医院儿科,广西,南宁,530021;广西医科大学第一附属医院儿科,广西,南宁,530021
Cajal细胞及其离子通道调控机制的研究进展 高迪;沙磊 【摘要】Many scientists are interested in interstitial cells of Cajal(ICC),since its discovery by Scientist Cajal using methylene blue and acidophilic silver stain in 1893.Initially,researchers focused on the morphology identification,subtypes and distribution in tissues of ICC.At present,the study of ICC is focused on its relationship with some diseases and the mechanism of its function.With the wide application of the patch clamp,mechanism of ion channel has become a hot topic.Switching of these channels regulates the excitability of ICC and participates in various stages of their physiological function.But because ICC contains a variety of ion channels,its complete mechanism is still unclear.%Cajal间质细胞(ICC)自1893年由Cajal利用亚甲蓝及嗜酸银染色发现以来,引起诸多研究者的关注.最初,研究者主要研究ICC形态学的鉴定、在组织中的亚型及分布特征等.目前,针对ICC 的研究主要集中在其与一些疾病的关系及发挥作用的机制.随着膜片钳技术的广泛应用,ICC离子通道调节机制的研究成为热点,这些通道的开关调节ICC的兴奋性,参与其生理功能的各个阶段,但由于离子通道的种类繁多,其完整的调控机制尚不明确.【期刊名称】《医学综述》 【年(卷),期】2017(023)008 【总页数】5页(P1457-1460,1465) 【关键词】Cajal间质细胞;离子通道;调控机制