钙敏感受体及其与相关细胞因子的关系
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生物体内钙离子信号传导途径及其在疾病中的作用钙离子是细胞内最重要的信号分子之一,参与了多种生理过程的调节和控制。
它可以被释放进入细胞内质网、线粒体和胞浆,从而引起钙离子信号的传导。
钙离子信号传导途径的失调会引起多种疾病的发生,如内耳毛细胞损伤导致的听力下降、心肌细胞钙离子平衡紊乱导致的心肌病和乳腺癌细胞钙离子异常导致的乳腺癌等。
1. 钙信号传导途径的基本过程细胞内钙离子的浓度由钙离子通道、钙离子转运蛋白和钙离子结合蛋白等调节。
当外界刺激或内部代谢物质刺激到细胞时,会引起钙离子的释放,促进细胞内钙离子的集中,从而形成钙信号。
钙离子结合到一些特定的蛋白质上,进而触发各种生物活动,如细胞凋亡、细胞增殖和分化等。
钙离子通过不同的通道和转运蛋白在细胞内迅速传递,达到快速控制和调节细胞生理过程的目的。
2. 钙离子信号传导对疾病的影响2.1 听力下降内耳毛细胞是一种高度特化的细胞,能转化声波信号为电信号并发送到脑部进行处理。
在内耳毛细胞中,钙离子起着重要的作用,能够调节耳蜗的发射能力和整个听觉系统的发射时间。
然而,当内耳毛细胞受到过度刺激时,会导致细胞内钙离子的超载和聚集,引起听觉细胞的损伤和失去感觉功能,最终导致耳聋和听力下降。
2.2 心肌病心肌细胞的正常收缩需要细胞内钙离子的平衡,而心肌病的发生与心肌细胞内钙离子平衡的紊乱有关。
研究表明,细胞内钙离子浓度过高或过低都会对心肌细胞收缩产生不良影响。
过高浓度下,钙离子会引起心肌细胞收缩力度的无意义增加,引起心肌肥大和心衰;过低浓度下,心肌细胞则会停止收缩或减少收缩力度,同时还降低了心肌细胞的再生能力,从而导致心肌损伤和死亡。
2.3 乳腺癌乳腺癌是一种生长快、转移率高的恶性肿瘤,其细胞内含有许多特定的钙离子通道和钙离子结合蛋白。
当这些通道过度激活时,会引起细胞内钙离子浓度的快速上升,从而促进细胞增殖和侵袭。
与此同时,钙离子还能够激活相关的细胞因子,促进乳腺癌的生长和进一步转移,最终导致乳腺癌的恶化和危及生命。
钙离子通路
钙离子通路是细胞内重要的信号传导途径,它在维持细胞内钙离子浓度平衡、调节细胞代谢活动、参与细胞凋亡等方面发挥着重要作用。
本文将从钙离子通路的概念、结构、功能及调控等方面进行探讨。
钙离子通路是指细胞内通过离子通道、钙离子泵等蛋白质调节钙离子浓度的通路系统。
在细胞内,钙离子浓度的动态平衡对于细胞的正常功能至关重要。
钙离子通路主要包括两种,一种是细胞膜上的电压门控钙离子通道,另一种是细胞质内的配体门控钙离子通道。
这些通道蛋白能够感知细胞外环境的信号,通过开闭状态调节细胞内钙离子的浓度,从而影响细胞的生理活动。
钙离子通路在细胞内扮演着重要的角色。
首先,钙离子是细胞内的重要信号分子,参与调节细胞的生长、分化、凋亡等生理过程。
其次,钙离子通路还参与调节细胞内的代谢活动,如葡萄糖的代谢、脂肪的合成等。
此外,钙离子还与细胞间的相互作用密切相关,如细胞间的黏附、迁移等都离不开钙离子的调节。
钙离子通路的活性受到严格的调控。
细胞内钙离子的平衡由多种蛋白质共同调节,包括钙离子泵、钙离子载体蛋白等。
这些调节蛋白根据细胞内外环境的变化,调节钙离子的进出,保持细胞内钙离子浓度的稳定。
此外,细胞内还存在多种信号分子,如细胞因子、激素等,能够通过调控钙离子通路的活性,影响细胞的生理功能。
总的来说,钙离子通路是细胞内的一个重要信号传导途径,参与调节细胞的生理活动。
通过对钙离子通路的深入研究,有助于更好地理解细胞内的信号传导机制,为疾病的治疗提供新的思路和方法。
希望本文能够帮助读者对钙离子通路有更深入的了解,进一步探讨其在细胞生物学中的重要性。
磷结合剂、钙离子敏感受体结合剂、活性维生素D及其类似物等慢性肾脏病矿物质和骨代谢异常治疗常用药物应用、使用剂量和注意事项慢性肾脏病矿物质和骨代谢异常(CKD-MBD)是慢性肾脏病(CKD)常见严重并发症之一,可增加患者全因死亡率和心血管事件发生。
CKD-MBD 通常以钙、磷、甲状旁腺激素或维生素 D 代谢异常为主要表现,患者可出现皮肤瘙痒、骨痛、骨折、骨变形、血管钙化等症状。
随着 CKD 患者肾功能的逐渐恶化,并发 CKD-MBD 的风险逐渐升高。
2017 KDIGO 指南建议,从 CKD G3a 期开始,成人患者就应该进行 CKD-MBD 相关指标的监测,以便早期及时诊治。
磷结合剂磷结合剂可分为:含钙磷结合剂(如碳酸钙、醋酸钙)、非含钙磷结合剂(如司维拉姆、碳酸镧),可有效降低血清磷水平,治疗高磷血症。
1.含钙磷结合剂1)碳酸钙含 40% 的元素钙,溶于酸性环境,因许多慢性肾衰竭者常是胃酸缺乏或长期使用 H2 受体拮抗剂,故可影响其疗效。
显著增加高钙血症的发生风险,包括骨外钙化、甲状旁腺激素(PTH)抑制。
还可显著增加血管钙化、心血管事件的发生风险。
易出现低转运骨病。
2)醋酸钙含 25% 的元素钙,可溶于酸性、碱性环境。
与碳酸钙相比,其更有增强磷酸盐结合的潜力,可减少对钙的吸收。
显著增加高钙血症的发生风险,包括骨外钙化、PTH 抑制。
还可显著增加血管钙化、心血管事件的发生风险。
易出现低转运骨病。
含钙磷结合剂使用剂量前建议可从小剂量开始,逐渐增加剂量,元素钙总量一般≤1500 mg/d,分2-3次口服,至血磷降到目标水平或出现高钙血症。
为避免高血钙,由含钙磷结合剂提供的总钙量≤1500 mg/d,包含饮食在内的总钙摄入量<2000 mg/d。
2.非含钙磷结合剂1)司维拉姆螯合剂,不含钙,通过减少消化道中磷酸盐的吸收而降低血磷,可使透析者的血清 iPTH、磷、钙水平降低,有效降低骨的生成率、改善骨形成,还不诱发高钙血症、抑制冠状动脉或主动脉钙化、降低血浆总胆固醇与 LDL-C、降低血尿酸、减少炎症反应。
\CKD矿物质和骨代谢紊乱及继发性甲状旁腺功能亢进(综述草稿)第三届中国血液净化论坛及相关指南学习2011-5-24CKD-MBD 及SHPT 的机制及表现甲状旁腺↑25(OH )D ↓注: 1.钙磷的降低也与肠道吸收降低有关。
2.肾脏是合成活性维生素D (制剂有1,25(OH)2D 3及 1-ct 羟维生素D 3)重要场所。
3.粗黑线为引起继发性甲状旁腺功能亢进的原因;虚线为其表现。
活性维生素D 受体↓钙敏感性受体↓骨病:骨吸收增加导致骨折,骨痛;纤维组织细增生;纤维性骨炎;新骨形成;骨骼畸形;促红素抵抗; C a 2+↓血磷 ↑ 活 性 维 生 素 D ↓ 转移性钙化, 全身多脏器损害 GF R ↓钙磷代谢紊乱↑ 心血管病变↑神经系统异常;皮肤瘙痒;肌肉无力CKD矿物质和骨代谢紊乱及继发性甲状旁腺功能亢进矿物质和骨代谢紊乱(mineral and bone disorder,MBD)是CKD患者较为常见的并发症。
主要表现为高磷血症、低钙血症、钙磷乘积增加、甲状旁腺功能亢进。
钙磷代谢紊乱与透析患者增加的心血管事件的患病率和死亡率相关。
我国目前对CKD-MBD的治疗现状: ①很少早期检测与治疗, 常在严重的继发性甲状旁腺功能亢进(secondary hyperparathyroidism,SHPT)尤其是在骨骼畸形时才开始使用活性维生素D。
②治疗方法、药物剂量、疗程不统一。
③治疗中缺乏检测(钙磷及PTH)。
④PTH过度抑制导致ABD的发生。
⑤钙磷乘积过高导致转移性钙化严重。
⑥甲状旁腺切除术(PTX)尚未得到普及。
1.慢性肾衰竭随肾小球率过滤的下降, 血磷排泄下降, 继而甲状旁腺激素代偿性的功能亢进, 以加强血磷的排泄, 所以慢性肾衰竭甲状旁腺功能亢进要早于血磷异常的出现。
控制血磷是治疗甲状旁腺功能亢进的早期治疗核心。
虽然进行了系统的降血磷治疗,但从血钙、血磷及PTH 检测结果看,仍有很大部分患者血磷、血钙及SHPT没有得到有效控制。
CKD-MBD的原因及管理CKD-MBD发⽣机制CKD-MBD的主要临床表现CKD-MBD中PTH升⾼机制:1)低钙⾼磷及1,25-(OH)2-D3缺乏;2)VDR及钙敏感受体下调;3)FGF-23升⾼维⽣素D及维⽣素D受体在CKD-MBD中的重要作⽤PTH的升⾼实际是机体适应 CKD/CRF 环境的结果我国CKD-MBD管理,⽬前存在诸多问题。
医护患对疾病认识不⾜,化验监测不及时,治疗不系统,治疗达标率低。
没有慢病管理理念。
在DOPPS研究中各国PTH>600 pg/ml情况以下是评估⼼⾎管钙化的⼀些临床检查CKD5期患者iPTH理想达标范围150-300 pg/mlCKD-MBD的管理,更关注化验结果的⼀个变化趋势,⽽⾮⼀次检查结果随着拟钙剂西那卡塞的使⽤,使⽇本的PTX⼿术明显降低甲状旁腺切除术,⼿术⽅式根据患者机体情况可选择射频消融处理甲状旁腺,与⼿术相⽐,消融⽐较容易复发张凌教授发表的有关CKD-MBD 继发性甲旁亢⼿术治疗的⽂章⽇本⾎液透析患者出现继发性甲状腺机能亢进,进⾏PTX⼿术后的⽣存情况SHPT的治疗,不再是难题。
有更多的药物辅助治疗,根据病⼈的⾎、钙、磷情况,以下药物都作为⼀线药物:拟钙剂、活性VD、维⽣素D类似物。
(但要注意加强监测,预防⾼钙、⾼磷⾎症的发⽣)。
⼀名年轻的患者因病致残,经过甲状旁腺切除术后,明显提升⽣活质量,积极配合后续治疗,恢复了运动能⼒。
PTX⼿术可以为继发性甲旁亢患者带来明显获益。
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生物体内钙离子信号调控和细胞功能表达的研究钙离子是细胞内一个重要的信号分子,对细胞的生长、分化、凋亡、代谢等生物过程都具有重要的调节作用。
细胞内的钙离子浓度是由多个因素共同调节的,包括钙离子的进出通道、细胞内外环境的pH值和温度等因素。
钙离子信号的调控机制非常复杂,既涉及到多种离子通道的打开和关闭,也与一系列蛋白激酶、磷酸酶等酶类相互作用,形成了复杂的信号转导网络。
当钙离子浓度升高时,它在细胞中的作用可以被分为两个方面:第一是与钙离子结合的酶类,通过磷酸化或脱磷酸化等反应来调节它们的活性;第二是通过结合细胞内的蛋白质或其他分子来调节它们的结构或功能。
这些变化进一步影响到细胞的代谢、形态学结构和生理功能。
钙离子信号通过多途径调控细胞功能表达。
其中最重要的一种途径是通过细胞内的信号转导通路调控基因的表达。
这个过程中,信号分子会结合细胞内的信号转导因子如激酶、蛋白激酶磷酸酶或第二信使等,从而激活或抑制下游的信号传导分子,进而调控特定靶基因的表达或抑制。
钙离子信号具有广泛的调控作用,参与了多个信号转导通路和基因表达的调控过程。
目前已经发现了许多与钙离子信号有关的重要调节蛋白,如钙依赖性激酶、钙调素和调素酶等,它们一起组成了一个复杂的调控网络,参与多种细胞的生命活动。
最近的研究表明,在细胞的核外也存在着丰富的钙离子信号调控机制。
细胞核外的钙离子信号既调控细胞的形态和运动,也直接影响细胞内的代谢和生理活性。
在细胞外,钙离子信号的作用不仅体现在细胞外基质的变化上,还可以通过间接的途径调控细胞内的代谢过程。
这种直接和间接的调控方式共同支持着细胞的正常生理状态,同时也是细胞适应生物环境的一种重要方式。
据统计,目前全球多个研究机构正在针对钙离子信号调控细胞自身功能表达的相关问题展开深入的研究。
通过对钙离子信号的研究,除了能够对一些疾病的防治提供指导意义之外,还可以研发出一些高效、安全的药物或其他化学物质。
这些药物和化学物质可以直接干预钙离子信号的调节机制,从而保证细胞内的功能表达能够在正常状态下进行。
DOI:10.3969/j.issn.l674-2591.2021.01.011•综述・钙敏感受体激活性和失活性突变所致骨矿代谢异常疾病及治疗董冰子,李成乾,孙晓方[摘要]钙敏感受体(calcium-sensing receptor,CaSR)是感知细胞外钙离子浓度,调节甲状旁腺素分泌及尿钙重吸收,维持钙稳态的关键受体。
CaSR激活性和失活性突变导致钙调定点的移动,引起相应的钙矿物质代谢异常疾病和骨代谢异常表现。
本文综述CaSR突变所致疾病的发病机制、临床表现、治疗策略,通过动物实验模型阐述CaSR的病理生理功能,并探讨针对上述疾病的治疗及CaSR配体药物的研究进展。
[关键词]钙敏感受体;家族遗传性低尿钙性高钙血症;常染色体显性遗传性低钙血症;溶钙素;拟钙剂中图分类号:R589文献标志码:AGain and loss-of-function mutations of calcium-sensing receptor associated boneand mineral metabolic disorders and the therapiesDONG Bing-zi,LI Cheng-qian,SUN Xiao-fangDepartment of Endocrinology and Metabolism,The Affiliated Hospital of Qingdao University,Qingdao266003,Shandong,China[Abstract]Calcium-sensing receptor(CaSR)senses the extracellular calcium concentration,regulates the parathyroid hormone(PTH)secretion,and renal calcium reabsorption,plays an important roles in maintaining the calcium homeostasis.Gain and loss-of-function mutations of CaSR lead to the shift of calcium set-point,and result in the mineral and bone diseases.We reviewed the pathophysiology of diseases associated with activating and inactivating mutations of CaSR,and their clinical characteristics,therapeutic strategy,and animal models.To achieve better understanding of CaSR,the allosteric modulators of CaSR may become promising therapeutic options.[Key words]calcium-sensing receptor;familial hypocalciuric hypercalcemia;autosomal dominant hypocalcemia;calcilytics;calcimimetics钙敏感受体(calcium-sensing receptor,CaSR)主要表达于甲状旁腺、肾脏、骨组织、肠道等,通过感受细胞外钙离子浓度,调节甲状旁腺主细胞对甲状旁腺素(parathyroid hormone,PTH)的合成和释放,同时调节肾小管对钙的重吸收,是维持机体钙稳态的关键受体[1]。
Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2023, 13(5), 7723-7728 Published Online May 2023 in Hans. https:///journal/acm https:///10.12677/acm.2023.1351079钙敏感受体在骨肉瘤中的研究进展刘 瑶1,2,赵 勇1,2*1佳木斯大学基础医学院,黑龙江 佳木斯 2黑龙江省微生态–免疫调节网络与相关疾病重点实验室,黑龙江 佳木斯收稿日期:2023年4月17日;录用日期:2023年5月9日;发布日期:2023年5月16日摘要 骨肉瘤(osteosarcoma, OS)是来源于间充质的恶性骨肿瘤,常侵犯长骨的干骺端,特别是股骨远端和胫骨近端,并易于血行肺转移。
随着新辅助化疗的进步,OS 患者5年内生存率虽然有所改善,但其远期治疗效果仍不理想,复发转移是OS 治疗失败的重要原因。
钙敏感受体(CaSR)属于G 蛋白耦联受体家族成员,在维持钙离子和细胞内稳态,以及调节多种细胞增殖、分化、细胞凋亡和激素分泌等方面发挥重要作用。
CaSR 可通过激活或抑制机制为OS 的治疗提供新的途径。
关键词骨肉瘤,钙敏感受体,成骨细胞,破骨细胞Research progress of Calcium Sensing Receptors in OsteosarcomaYao Liu 1,2, Yong Zhao 1,2*1School of Basic Medical Sciences, Jiamusi University, Jiamusi Heilongjiang 2Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Microecology-Immune Regulation Network and Related Diseases, Jiamusi Heilongjiang Received: Apr. 17th , 2023; accepted: May 9th , 2023; published: May 16th , 2023AbstractOsteosarcoma (OS) is a malignant bone tumor originating in the mesenchyme, which frequently damages the metaphysis of long bones, especially in the distal femur and proximal tibia, but also predisposes to blood to lung metastasis. Although patients’ survival has improved in all five years *通讯作者。