氟哌啶醇在K562_Dox细胞中对P_糖蛋白及氯离子通道的影响
作者单位:100850北京,军事医学科学院附属医院临床药理室通讯作者:周京红,E2mail:jhzhou662002@https://www.wendangku.net/doc/9512294541.html, ?基础研究?
氟哌啶醇在K562/Dox细胞中对P2糖蛋白及氯离子通道的影响
周京红 吴德政
【摘要】 目的 探讨氟哌啶醇(Hal)对人红白血病耐药细胞K562/D ox的逆转耐药作用,以及对P2糖蛋白(P2gp)和肿胀激活的氯离子通道的影响。方法 应用乳酸脱氢酶法(LDH),测定Hal对瘤细胞增殖的抑制作用。以半定量逆转录聚合酶链反应(RT2PCR),分析经Hal处理后3种耐药基因mRNA 表达的变化。将瘤细胞荷载氯离子敏感染料M QAE后,以荧光分光光度计测定低渗环境中Hal对K562/D ox细胞肿胀激活的氯离子通道的影响;应用Z M库尔特血球计数仪及256频道测定仪,测定低渗环境中瘤细胞的体积变化,以判断Hal对细胞调节性体积减小(RVD)的影响。结果 Hal对K562/ D ox细胞的耐药性具有明显的逆转作用,在12.50,6.25和3.12μm ol/L浓度时,其对K562/D ox细胞耐药性的逆转倍数分别为8.61,4.35和2.25。RT2PCR结果显示,用12.50μm ol/L Hal处理K562/D ox细胞后,P2gp和多药耐药相关蛋白(MRP)mRNA表达水平均降低,并呈现时间依赖性,分别较原水平下降76.3%和64.6%(P<0.05);谷胱甘肽硫转移酶π(G STπ)mRNA的表达水平于用药后第2天下降66.1%,第3天回升(P<0.05)。K562/D ox细胞的氯离子浓度检测结果显示,单纯低渗刺激可使K562/D ox细胞中M QAE荧光强度下降(34.46±5.91)%;经6.25μm ol/L和18.75μm ol/L Hal处理后,细胞荧光强度分别降低(24.43±3.25)%和(16.63±4.98)%,与单纯低渗刺激比较,差异有统计学意义(P<0.01)。单纯低渗刺激时,RVD率为(84.95±5.69)%;经6.25μm ol/L和18.75μm ol/L Hal处理后,RVD率分别为(51.12±6.01)%和(39.51±4.79)%,与单纯低渗刺激比较,差异有统计学意义(P<0.01)。结论 Hal具有较强的逆转K562/D ox细胞耐药性的作用;可抑制P2gp基因的表达和氯离子通道的活性;P2gp和肿胀激活的氯离子通道在耐D ox的K562/D ox细胞中密切相关。
【主题词】 氟哌啶醇; 多药耐药; K562/D ox细胞; 氯离子通道
R eversal effect of h aloperidol on doxorubicin resistance and chloride ch annel inhibition in erythroleukemic cell K562/Dox ZHOU Jing2hong,WU De2zheng.Department o f Clinical Pharmacology,Affiliated Hospital, Academy o f Military Medical Sciences,Beijing100850,China
Corresponding author:ZHOU Jing2hong,E2mail:jhzhou662002@https://www.wendangku.net/doc/9512294541.html,
【Abstract】 Objective T o investigate the reversal effect of haloperidol(Hal)on dox orubicin(D ox) resistance and its inhibition effect on P2glycoprotein and s welling2activated chloride channel in D ox2resistant erythro2leukemic cell line K562/D ox.Methods Tum or cell proliferation was measured by LDH assay.mRNA expressions of P2glycoprotein(M DR1),glutathoine S2trans ferase Pi(G STπ)and M DR2ass ociated protein(MRP)of K562/D ox treated with Hal were assayed by RT2PCR.Chloride2sensitive dye M QAE was loaded into K562/D ox cells and the intracellular fluorescence intensity was measured to evaluate the effect of Hal on chloride channel in s welling2activated K562/D ox cells.C oulter counter Z M and Channelyzer256were used to measure cell v olume regulation.R esults Hal significantly reversed D ox resistance in K562/D ox cells after12.50,6.25and3.12μm ol/L Hal treatment,the chem osensitivity to D ox increased by8.61,4.35and2.25times respectively.A fter treatment with Hal12.50μm ol/L,M DR1and MRP mRNA expression were gradually down2regulated in a time2 dependent manner on d12d3,reducing to76.3%and64.6%of the control level on d3(P<0.05),while G STπmRNA expression decreased by66.1%(P<0.05)on d12d2,and began to recover on d3.The s welling2 activated chloride channel and cell regulatory v olume decreased(RVD)in K562/D ox cells were als o inhibited by Hal.Under hypotonic challenge the cellular fluorescence intensity which represented chloride concentration declined by(34.46±5.91)%.A fter adding6.25μm ol/L and18.75μm ol/L Hal,the hypotonic challenge only caused decrease in fluorescence intensity by(24.43±3.25)%and(16.63±4.98)%(P<0.01).RVD in hypotonic condition was(84.95±5.69)%.RVD under hypotonic condition with6.25μm ol/L and18.75μm ol/L
Hal were(51.12±6.01)%and(39.51±4.79)%respectively(P<0.01).Conclusion A nontoxic concentration of haloperidol can significantly reverse drug resistance through a multi2pathway effect,including down2regulating mRNA expressions of M DR,G STπand MRP,inhibition of s welling2activated chloride channel and RVD in K562/D ox cells.
【Subject w ords】 Haloperidol; Multidrug2resistant; K562/D ox cell; p2glycoprotein
化疗是治疗肿瘤的重要方法之一,而化疗失败的主要原因是肿瘤细胞对化疗药物的天然抗药性和获得性抗药性,尤其是多药耐药(multidrug resistance, MDR)的产生,使肿瘤治疗更加棘手。有关MDR的文献报道很多,其中mdr1基因编码的P2糖蛋白(P2 glycoprotein,P2gp)的过度表达[1,2],是公认的最重要的耐药机理之一。它能泵出肿瘤细胞内的抗肿瘤药物,使细胞中药物蓄积减少,以至使药物无法达到可有效抑制肿瘤的浓度。
关于多药耐药性与氯离子通道的关系,特别是逆转耐药性的药物对氯离子通道的影响,报道尚较少。已知氯离子通道可以分为体积激活的、电压激活的、Ca2+激活的和甘氨酸门控的氯通道等多种。氯离子通道与细胞体积调节和细胞周期、细胞增殖、肿瘤发生发展均有密切联系[3],为此,我们观察了逆转耐药的药物对P2gp和氯离子通道的作用。
目前,已发现许多药理活性物质具有逆转耐药的作用,但其在发挥逆转作用时,药物剂量导致产生的副作用,往往使患者无法忍受,如维拉帕米、他莫昔芬(tam oxifen,T AM)等。因此,从临床常用的药物中继续搜寻有效且不良反应小的、逆转耐药的药理活性物质,显得尤为重要。K ataoka等[4]曾报道在耐长春碱细胞株K562/VBL中氟哌啶醇(haloperidol, Hal)1～30μm ol/L可增强长春碱的细胞毒作用,还可抑制K562/VBL细胞P2gp的过度表达,从而增加细胞内长春碱的蓄积。本研究旨在进一步探讨Hal 对耐阿霉素(dox orubicin,D ox)人红白血病细胞株K562/D ox细胞耐药性的逆转作用,并探讨其逆转机制与氯离子通道的关系。
材料与方法
1.材料:RPMI1640培养基和T rizol试剂购于GI BC O生物技术公司。胎牛血清由北京军区军马场提供。CytoT ox96N on2Radioactive Cytotoxicity Assay为Promega公司产品。D ox、溴化乙啶(ethidium bromide, E B)、碘化丙啶(propidium iodide,PI)、二乙基焦碳酸(diethyl pyrocarb onate,DEPC)、缬氨霉素(valinomycin)、42羟乙基哌嗪乙磺酸[42(22hydroxyerhyl)piperazine212 erhanesulfonic acid,HEPES]、硫氰化钾(K SC N)购于Sigma公司。Hal由上海旭东海普有限公司生产。PT2PCR试剂盒是宝生物工程有限公司的产品。氯离子敏感的荧光染料[N2(62metioxyquinoyl)2acetoethyl ester,MQAE]购自M olecular Probes公司。其他化学试剂均为国产分析纯。
2.细胞培养:人红白血病细胞株K562的耐D ox 细胞株K562/D ox细胞培养在RPMI1640培养液中,内含10%胎牛血清、100U/ml青霉素和100μg/ml 链霉素,于饱和湿度、37℃、5%C O2孵箱中培养。K562/D ox细胞培养时须加入1.75μm ol/L的D ox,以维持其相应的耐药表型。K562/D ox细胞在实验前2周进行无药培养。
3.细胞生长抑制的测定:选用Promega公司的CytoT ox96N on2Radioactive Cytotoxicity Assay试剂盒,参照说明书上操作步骤,测定细胞释放的乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性。具体操作步骤:取对数生长期细胞,稀释后接种于96孔培养板中(每孔含4×103个细胞),于C O2培养箱中培养24h 后加入不同浓度的Hal、D ox单药或两药的组合,使液体总量达到每孔100μl。继续培养72h后,向每孔加15μl裂解液,在37℃、饱和湿度的5%C O2孵箱中培养45min后,取出50μl上清液,放入另一个96孔平底板相应的孔中。再向其中加入50μl的酶作用物混合液,避光,室温下反应30min。最后,每孔中加入终止反应的溶液50μl。于Bio2Rad酶标仪490nm处测A值,计算细胞增殖抑制率。计算公式为:细胞增殖抑制率(%)=1-(实验组释放LDH的A值-背景A值)/(未加药释放最大LDH的A值-背景A值)×100%。逆转倍数计算公式为:逆转(增敏)倍数=D ox IC50/(D ox+Hal)IC50。每实验独立重复4次。
4.半定量逆转录聚合酶链反应(RT2PCR):以β2肌动蛋白(β2actin)作为内标;P2gp、谷胱甘肽硫转移酶π(glutathione S trans ferase,G STπ)、多药耐药相关蛋白(multidrug resistance2ass ociated protein,MRP)的引物均由上海生工公司合成。用T rizol试剂提取总RNA,以紫外分光光度计测RNA的含量和纯度,以电泳鉴定其完整性。用1μg细胞总RNA进行逆转录,条件如下:30℃10min,42℃60min,99℃5min,
待温度降到4℃后,取出4μl逆转录产物参加扩增反应。反应条件:96℃预变性5min;96℃1min, 57℃1.5min,72℃1min,共7个循环;96℃30s, 52℃60s,72℃30s,共31个循环;72℃延伸5min。通过1.6%琼脂糖凝胶(含E B0.4mg/L)电泳显示PCR产物。以图像分析仪做条带密度扫描,取其积分值作为量化指标,以特异性基因条带与β2actin基因条带的密度比值表示不同样本间的相对量。每实验独立重复至少3次。
5.细胞内氯离子浓度的检测[5,6]:取几乎长满细胞培养液的对数生长期K562/D ox细胞,以100×g 离心10min,弃上清。清洗收集细胞2次,重新悬浮于一半新鲜配制的等渗液与一半无血清的RPMI 1640混合液中,此时细胞浓度为8×105/ml。之后,向细胞悬液中加入MQAE,终浓度为5mm ol/L,于37℃放置2h,使细胞充分荷载荧光染料MQAE。最后,用日立F4500荧光分光光度计,在激发波长365 nm、发射波长450nm的条件下,于充分搅拌的恒温比色杯中加入0.7ml的细胞悬液,测量细胞内荧光强度的变化,即细胞内氯离子浓度的变化。新鲜配制的等渗液成分如下:NaCl130mm ol/L,K Cl 5.4 mm ol/L,MgS O40.8mm ol/L,CaCl2 1.2mm ol/L, NaH2PO41mm ol/L,葡萄糖5.5mm ol/L,T ris5mm ol/L, pH7.4。测量时所用的无氯溶液均以等量葡萄糖酸钠替代等渗液中的氯离子,以便获得最大的起始荧光强度值。将无氯溶液中葡萄糖酸钠由130mm ol/L 降到70mm ol/L,即可得到低渗液。测定低渗环境引起的荧光值变化时,须在低渗液中加入30mm ol/L 的NaCl。每次实验末都要以20mm ol/L HEPES缓冲的150mm ol/L K SC N和5μm ol/L valinomycin溶液,最大限度地淬灭荧光,以获得背景值。完全性氯离子通道阻断剂T AM和部分氯离子通道阻断剂四乙基胺(tetraethylamm onium,TE A)已被证明能明确阻断氯离子流,故我们选其作为对照药品,以便与Hal对氯离子通道的影响做比较。分析结果时,将最大荧光强度值标准化为0。荧光强度变化率(%)=[(测时荧光值-背景荧光值)-(起始荧光值-背景荧光值)]/(起始荧光值-背景荧光值)×100%。每实验独立重复至少3次。
6.细胞体积的测定:本研究采用Z M库尔特血球计数仪及256频道测定仪进行直接测定。于室温下选用100μm孔径的测定管,应用14.3μm直径的标准球校正仪器,测定20000～30000个细胞的细胞体积分布图,并记录细胞体积的最小、最大及峰
值。测体积时的等渗液成分如下:NaC l122.6m m ol/L, K Cl5.0mm ol/L,MgCl21.2mm ol/L,CaCl22.0mm ol/ L,Na2HPO41.6mm ol/L,NaH2PO40.4mm ol/L,葡萄糖10.5mm ol/L,HEPES 5.0mm ol/L,NaHC O325.0 mm ol/L,Na2S O41.2mm ol/L,pH7.4。将等渗液中的NaCl由122.6mm ol/L减至72.6mm ol/L即为低渗液。将等渗条件下的细胞体积标准化为100。每实验独立重复至少3次。
7.统计学分析:应用S AS软件处理实验数据,计算平均数及标准差,进行回归直线分析。简单计量资料两两比较采用t检验。
结果
1.Hal对K562/D ox细胞耐药性的逆转效应:选择Hal IC50的1∶5.7浓度及其相应倍数进行实验,结果显示,随着Hal浓度的增加,其对K562/D ox细胞耐D ox的逆转作用逐渐增强。Hal在0,3.13,6.25和1
2.50μm ol/L浓度时,其联用的D ox IC50( x±s)分别为5.05±0.08、2.24±0.84、1.16±0.59和0.58±0.19,增强K562/D ox细胞对D ox敏感性的倍数分别为2.25,4.35和8.61倍,呈浓度依赖性(表1),各浓度间差异均有统计学意义(P<0.05)。
表1 Hal对K562/D ox细胞耐药性的逆转
Hal浓度
(μm ol/L)
D ox IC50
(μm ol/L, x±s)
逆转倍数
0.00 5.05±0.080.00
3.13 2.24±0.84 2.25
6.25 1.16±0.59 4.35
12.500.58±0.198.61
2.半定量RT2PCR检测结果:检测结果显示,P2g p 的mR N A在K562/D ox细胞中高表达,用12.5μm ol/L 的Hal处理后,在第1～3天内,mRNA表达持续下降,从1.94下降到0.46,下降了76.3%;MRP基因的mRNA在K562/D ox细胞中中度表达,用12.5μm ol/L的Hal处理后,其变化与P2gp相似,从0.64下降到0.23,下降了64.6%;G STπ基因的mRNA表达变化趋势则不同,用12.5μm ol/L的Hal处理后,第2天下降了约66.1%,至最低点,第3天开始回升了约17.1%。3种基因在用12.5μm ol/L Hal处理后,第2,3天与未用药前相比,其表达量差异均有统计学意义(P<0.05,图1)。
3.Hal对K562/D ox细胞肿胀激活的氯离子通道的影响:低渗环境会激活氯离子通道,氯离子进入细胞,可导致其荧光强度减弱。当氯离子通道被阻
图1 12.50μm ol/L Hal 处理K 562/D ox 细胞不同时间后
M DR1、MRP 和G ST
πmRNA 的表达断时,细胞膜对氯离子通透性降低,进入细胞内的氯离子减少,细胞内的荧光强度就相对下降较少。实
验结果显示,单纯低渗环境(渗透压为160mOsm/L )可激发氯离子流入细胞,淬灭MQAE 。细胞处于低渗环境4min ,可引起反映氯离子浓度的MQAE 荧光强度值下降(34.46±5.91)%;TE A 使荧光强度值仅下降(3.72±0.51)%;T A M 使荧光强度值下降(27.91±3.12)%;而Hal 6.25μm ol/L 和18.75μm ol/L ,则分别使荧光强度值下降(24.43±3.25)%和(16.63±4.98)%(图2)。与单纯低渗环境比较,Hal 可使荧光强度降低幅度明显减小,表明Hal 对氯通道有显著的阻断作用。TE A 处理组和Hal 各组分别与单纯低渗组比较,荧光强度降低幅度的差异均有统计学意义(P <0.01)。T AM 处理组与单纯低渗组比较,荧光强度降低幅度的差异亦有统计学意义(P <0.05)
。
1:低渗液;2:低渗液+18.75μm ol/L Hal ;3:低渗液+6.25μm ol/L Hal ;4:低渗液+1.00μm ol/L TE A ;5:低渗
液+10.00μm ol/L T AM
图2 K 562/D ox 细胞中单纯低渗处理及低渗液中加入
不同药物处理后细胞M QAE 荧光强度的变化
4.Hal 对细胞体积调节机能的影响:取旺盛的指数生长期K 562/D ox 细胞,分别以10.00μm ol/L
T AM 、1.00mm ol/L TE A 、6.25μm ol/L Hal 和18.75
μm ol/L Hal 处理细胞2h 之后,在0.5,3,7,12,20,30
和60min 时,以库尔特256频道检测仪监测处于低渗环境时细胞体积的变化。结果显示,细胞在等渗环境下体积基本稳定;在低渗(渗透压为160mOsm ol/L )环境下30s 即可检测到体积肿胀,2～3min 时达到最大峰值,其后则体积逐渐减小,趋于恢复原体积。
细胞在低渗环境刺激的初期,体积迅速增大,其后,即使仍处于同样低渗环境中,细胞也能通过自身调节来减小体积,即出现调节性体积减小(regulatory v olume decrease ,RVD )的现象。RVD 率(%)=(V max -V min )/(V max -V 0)×100%。其中,V max 为细胞低渗环境下的体积峰值;V min 为细胞于低渗环境下所恢复到的最小体积;V 0为细胞在等渗环境下的体积。单纯低渗环境下,细胞RVD 率为(84.94±5.69)%;加入6.25μm ol/L 和18.75μm ol/L Hal 后,RVD 率分别为(51.12±6.01)%和(39.51±4.79)%;加入10μm ol/L T AM 和1mm ol/L TE A 后,RVD 率分别为(70.51±8.12)%和(32.31±3.61)%(图3)。T AM 处理组与单纯低渗组比较,RVD 率差异有统计学意义(P <0.05);其他加药组与单纯低渗组比较,RVD 率差异亦有统计学意义(P <0.01)
。
1:单纯低渗;2:1.00μm ol/L TE A ;3:6.25μm ol/L Hal ;4:18.75μm ol/L Hal ;5:10.00μm ol/L T AM
图3 6.25,18.75μm ol/L Hal ,10.00mm ol/L T AM
或1.00mm ol/L TE A 对K 562/D ox 细胞RVD 的抑制作用
讨论
Hal 是一种丁酰苯类精神药物;此外,还能通过调节药物外排泵P 2gp (存在于耐药细胞、人的小肠细胞及血脑屏障)而改变肿瘤化疗抗癌药的药代动力学[7],使药物更容易被吸收或进入血脑屏障;同时,又具有较强的镇吐作用,能对抗化疗引起的呕吐。
我们以LDH法测得Hal对K562/D ox细胞的IC50值为17.85μm ol/L,IC10值为3.27μm ol/L。为了验证Hal逆转耐D ox的作用,我们选用了非毒性浓度3.13μm ol/L,以及相应倍数浓度6.25μm ol/L和12.50μm ol/L。其后的实验结果显示,12.50μm ol/L 的Hal能够明显抑制P2gp、MRP、G STπ基因mRNA的表达,故可以推测,12.50μm ol/L Hal具有较强的逆转耐药作用。
Hal的临床常规用量为每次肌注5～10mg,日最大用量可达40mg,推测Hal在人体血液中药物的最大浓度可接近8μg/m l,与本研究的有效浓度3.13～12.50μm ol/L相近,提示Hal在临床药理学可以达到的浓度范围内,可显著提高耐药细胞对D ox的敏感性,且呈现出明显的量效关系,随着Hal剂量的增大,其逆转耐药的效果也增强。
氯离子进入细胞后,可将部分MQAE荧光淬灭,荧光淬灭的量与进入的氯离子浓度呈现量效关系,故我们应用MQAE作为指示剂,测定氯通道的激活程度。肿胀激活的氯离子通道与RVD密切相关。RVD主要是通过激活体积调节(体积激活)的氯离子通道和钾通道,促使K+、Cl-外流而实现的[8,9]。本研究结果表明,Hal能阻断氯离子通道,而且表现出一定的量效关系,其阻断作用强于T AM,但弱于TE A。同样,调节性体积减小也受到Hal的抑制,抑制作用强于T AM,弱于TE A。
关于P2gp和氯离子通道的关系,目前多数研究表明存在有三种可能性:(1)P2gp即氯离子通道。
(2)P2gp不是氯通道,而是氯通道的调节器,即P2gp 可以调节氯通道的功能。(3)P2gp具有双重功能,即:在等渗环境下表现为三磷酸腺苷依赖的泵的作用;在低渗环境下表现为肿胀激活的氯离子通道[10214]。原因为:①细胞肿胀时抑制了药物外排功能;②细胞内存在有可被P2gp转运的药物(如长春碱,秋水仙素)时,可激活药物的外排,但却抑制了肿胀激活的氯离子通道;③抗P2gp的单抗C219作用于P2gp的抗原决定部位,也可以抑制肿胀激活的氯通道;④以反义寡聚核苷酸法剔除mdr1基因,则细胞即表现为抑制激活的氯离子通道。这些均表明了离子通道和多药耐药密切相关。但也有一些文献报道,在很多细胞中,P2gp与氯离子通道未见其相关性[15219]。
本研究结果表明,Hal是通过多种途径、多种机制发挥作用的肿瘤细胞耐药的逆转剂,而且还可以同时抑制P2gp基因的表达以及氯离子通道的活性。此结果也进一步证实,P2gp与肿胀激活的氯离子通道存在着密切联系。
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(收稿日期:2003207202)
氟哌啶醇注射液
氟哌啶醇注射液说明书 【药品名称】 通用名：氟哌啶醇注射液 曾用名： 商用名： 英文名：Haloperidol Injection 汉语拼音：Fupaidingchun Zhusheye 本品主要成分为氟哌啶醇，其化学名称为：1-（4-氟苯基）-4-[4-（4-氯苯基）-4-羟基-1-哌啶基]-1-丁酮。 其结构式为： N F OH Cl O C21H23ClFNO2375.87 【性状】 本品为无色的澄明液体 【药理毒理】 本品属丁酰苯类抗精神病药，抗精神病作用与其阻断脑内多巴胺受体，并可促进脑内多巴胺的转化有关，有很好的抗幻觉妄想和抗兴奋躁动作用，阻断锥体外系多巴胺的作用较强，镇吐作用亦较强，但镇静、阻断 -肾上腺素受体及胆碱受体作用较弱。 【药代动力学】 注射10~20分钟血药浓度达峰值。经肝代谢，活性代谢物为还原氟哌啶醇。大约15%由胆汁排出，其余由肾排出。 【适应症】 用于急、慢性各型精神分裂症、躁狂症。肌内注射本品可迅速控制兴奋躁动、敌对情绪和攻击行为。也可用于脑器质性精神障碍和老年性精神障碍。【用法用量】 肌内注射：常用于兴奋躁动和精神运动性兴奋，成人剂量一次5~10mg，一
日2~3次，安静后改为口服。静脉滴注：10~30mg加入250~500ml葡萄糖注射液内静脉滴注。 【不良反应】 1、锥体外系反应较重且常见，急性肌张力障碍在儿童和青少年更易发生，出现明显的扭转痉挛，吞咽困难，静坐不能及类帕金森病。 2、长期大量使用可出现迟发性运动障碍。 3、可出现口干、视物模糊、乏力、便秘、出汗等。 4、可引起血浆中泌乳素浓度增加，可能有关的症状为：溢乳、男子女性化乳房、月经失调、闭经。 5、少数病人可能引起抑郁反应。 6、偶见过敏性皮疹、粒细胞减少及恶性综合征。 7、可引起注射局部红肿、疼痛、硬结。 【禁忌症】 基底神经节病变、帕金森病、帕金森综合征、严重中枢神经抑制状态者、骨髓抑制、青光眼、重征肌无力及对本品过敏者。 【注意事项】 下列情况时慎用：心脏病尤其是心绞痛、药物引起的急性中枢神经抑制、癫痫、肝功能损害、青光眼、甲亢或毒性甲状腺肿、肺功能不全、肾功能不全、尿潴留。应定期检查肝功能与白细胞计数。用药期间不宜驾驶车辆、操作机械或高空作业。注射液颜色变深或沉淀时禁止使用。 【孕妇及哺乳期妇女用药】 孕妇慎用。哺乳期妇女使用本品期间应停止哺乳。 【儿童用药】 慎用。 【老年患者用药】 慎用，酌情减少用量。 【药物相互作用】 1、本品与乙醇或其他中枢神经抑制药合用，中枢抑制作用增强。 2、本品与苯丙胺合用，可降低后者的作用。
生理学第二章细胞基本功能习题及答案
第一章细胞的基本功能 【习题】 一、名词解释 1.易化扩散 2.阈强度 3.阈电位 4.局部反应 二、填空题 1.物质跨越细胞膜被动转运的主要方式有_______和_______。 2.一些无机盐离子在细胞膜上_______的帮助下，顺电化学梯度进行跨膜转动。 3.单纯扩散时，随浓度差增加，扩散速度_______。 4.通过单纯扩散方式进行转动的物质可溶于_______。 5.影响离子通过细胞膜进行被动转运的因素有_______，_______和_______。 6.协同转运的特点是伴随_______的转运而转运其他物质，两者共同用同一个_______。 7.易化扩散必须依靠一个中间物即_______的帮助，它与主动转运的不同在于它只能浓度梯度扩散。 8.蛋白质、脂肪等大分子物质进出细胞的转动方式是_______和_______。 9.O2和CO2通过红细胞膜的方式是_______；神经末梢释放递质的过程属于。 10.正常状态下细胞内K＋浓度_______细胞外，细胞外Na＋浓度_______细胞内。 11.刺激作用可兴奋细胞，如神经纤维，使之细胞膜去极化达_______水平，继而出现细胞膜上_______的爆发性开放，形成动作电位的_______。 12.人为减少可兴奋细胞外液中_______的浓度，将导致动作电位上升幅度减少。 13.可兴奋细胞安静时细胞膜对_______的通透性较大，此时细胞膜上相关的_______处于开放状态。 14.单一细胞上动作电位的特点表现为_______和_______。 15.衡量组织兴奋性常用的指标是阈值，阈值越高则表示兴奋性_______。 16.细胞膜上的钠离子通道蛋白具有三种功能状态，即_______，_______和_______。 17.神经纤维上动作电位扩布的机制是通过_______实现的。 18.骨骼肌进行收缩和舒张的基本功能单位是_______。当骨骼肌细胞收缩时，暗带长度，明带长度_______，H带_______。 19.横桥与_______结合是引起肌丝滑行的必要条件。 20.骨骼肌肌管系统包括_______和_______，其中_______具有摄取、贮存、释放钙离子 的作用。 21.有时开放，有时关闭是细胞膜物质转动方式中_______的功能特征。 22.阈下刺激引_______扩布。 三、判断题 1.钠泵的作用是逆电化学梯度将Na＋运出细胞，并将K＋运入细胞。 ( ) 2.抑制细胞膜上钠-钾依赖式ATP酶的活性，对可兴奋细胞的静息电位无任何影响。 ( ) 3.载体介导的易化扩散与通道介导的易化扩散都属被动转运，因而转运速率随细胞内外被转运物质的电化学梯度的增大而增大。 ( ) 4.用电刺激可兴奋组织时，一般所用的刺激越强，则引起组织兴奋所需的时间越短，因此当刺激强度无限增大，无论刺激时间多么短，这种刺激都是有效的。 ( ) 5.只要是阈下刺激就不能引起兴奋细胞的任何变化。 ( ) 6.有髓神经纤维与无髓神经纤维都是通过局部电流的机制传导动作电位的，因此二者兴奋的传导速度相同。 ( ) 7.阈下刺激可引起可兴奋细胞生产局部反应，局部反应具有“全或无”的特性。 ( ) 8.局部反应就是细胞膜上出现的较局限的动作电位。 ( ) 9.局部去极化电紧张电位可以叠加而增大，一旦达到阈电位水平则产生扩布性兴奋。( ) 10.单一神经纤维动作电位的幅度，在一定范围内随刺激强度的增大而增大。 ( ) 11.骨骼肌的收缩过程需要消耗ATP，而舒张过程是一种弹性复原，无需消耗ATP。 ( ) 12.在骨骼肌兴奋收缩过程中，横桥与Ca2＋结合，牵动细肌丝向M线滑行。 ( ) 13.肌肉不完全强直收缩的特点是，每次新收缩的收缩期都出现在前一次收缩的舒张过程中。( )
生物膜离子通道
生物膜离子通道 生物膜离子通道示意图 生物膜离子通道（ion channels of biomembrane）是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。例如，感受器电位的发生，神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能，心脏搏动，平滑肌蠕动，骨骼肌收缩，激素分泌，光合作用和氧化磷酸化过程中跨膜质子梯度的形成等。
细胞膜离子通道 细胞膜上离子通道的功能，除了可以调节细胞内外的渗透压，也是维持细胞膜电位的重要分子，而神经细胞要进行讯号传导，便是靠离子的进出以造成膜电位的变化。虽然科学家对于细胞膜上离子通道已有相当程度的了解，对于离子通道所具有的特殊选择性，也从能蛋白质的结构大略获得解释，但是一直缺乏一套完整详细的分子作用机制。原因是，要做出膜蛋白三维结构的高解析度影像，非常不容易。1998年，麦金农做出了链霉菌的离子通道蛋白质KcsA的高解析三维结构影像，并首度从原子层次去了解离子通道的作用方式。KcsA离子通道中有一种“滤嘴”，能让钾离子（K+）通过，却不允许同族元素中体积更小的钠离子（Na+）通过，这令科学家百思不得其解。但是麦金农根据KcsA的立体结构，发现离子通道中“滤嘴”边上的四个氧原子的位置，恰好跟钾离子在水溶液中的情况一样，亦即滤嘴边上的氧与水分子的氧距离相同，所以钾离子能够安然通过通道，一如在水中一样；但钠离子尺寸较小，无法顺利接上滤嘴边上的四个氧原子，因此只能留在水溶液，而无法轻易穿过通道。而离子通道的开关会受到细胞的控制，麦金农发现，离子通道的底部有个闸门，当离子通道接收到特定的讯号，离子通道蛋白质结构便会发生改变，因此造成闸门的开关。麦金农对于钾离子通道的结构与作用机制的研究，是生物化学、生物物理等领域的一大突破，也为神经疾病、肌肉与心脏疾病的新药物开发，指引了新的方向。 离子通道蛋白和载体蛋白的异同 相同点：化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能 不同点： 1.通道蛋白参与的只是被动运输,在运输过程中并不与被运输的分子结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,所以运输时不消耗能量。 2.载体蛋白参与的有主动运输和协助扩散，在运输过程中与相应的分子结合，并且会移动。在主动运输过程中由低浓度侧向高浓度运动，且消耗代谢能量；在协助扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运动，不消耗代谢能。（注;协助扩散也属于被动运输）
水分子通道蛋白的结构与功能的关系
水分子通道蛋白的结构与功能的关系 姓名：王国栋 院系：基础医学院中西医结合1班 学号：20141025 水分子穿越双磷脂生物膜的输运机理是生理学和细胞生物学中一个长期未能解决的重要问题。AQP1水通道蛋白的发现和鉴定使得人们确认出一个新的蛋白质家族———水通道蛋白家族。正是这一蛋白家族的存在，使得水分子可以进行快速的跨膜传输。由晶体学方法解出的哺乳动物AQP1水通道蛋白的原子结构，最终揭示了水通道蛋白只允许水分子快速传输而阻挡其他的小分子和离子（包括质子H+）的筛选输运机理。本文概述了水通道蛋白对水分子筛选传输的机理。 一、水通道蛋白的重要性 活细胞外面有一层由磷脂组成双层膜，称为双磷脂细胞膜。它将细胞的内环境物质及细胞器等与外部环境区分开。水、离子以及其他极性分子一般不能透过这层双磷脂细胞膜。但是细胞生命活动经常需要有选择性地对这些物质进行快速跨膜传输。这是通过镶嵌在细胞膜上具有输运化学物质功能的膜蛋白来实现的，不同膜蛋白具有输运不同化学物质的能力。 水是活细胞的主要组成部分。在活细胞中，水的比例占总重量的70%左右。大多数的细胞生化反应都是在水环境中进行的。水分子的跨膜输运是如何实现的是生命科学中一个非常重要的基本问题。水分子虽然可以以简单渗透扩散方式通过细胞膜，但是扩散速度非常缓慢。科学研究证明，水分子跨越细胞膜的快速输运是通过细胞膜上的一种水通道蛋（aguaporin ，AQP ）实现的。一个AQP1 水通道蛋白分子每秒钟可以允许30 亿个水分子通过。水通道蛋白大量存在于动物、植物等多种生物中。在哺乳动物中，水通道蛋白大量存在于肾脏、血细胞和眼睛等器官中，对体液渗透、泌尿等生理过程非常重要。在植物当中，水通道蛋白直接参与根部水分吸收及整个植物的水平衡。由于水通道蛋白的存在，细胞才可以快速调节自身体积和内部渗透压。由此可见，水通道蛋白对于生命活动至关重要。 二、水通道蛋白的结构 蛋白质的功能是通过其结构来实现的。 要解决一个蛋白的功能机理问题，必须首先 解出它的原子结构。 AQP1 在细胞膜中以四聚体形式存在 （图1）。每个单聚体（即一个AQP1 分子） 是一个独立功能单元，中心存在一个通道管。它由6 个贯穿膜两面的长ɑ螺旋构成基本骨架，其中间有两个嵌入但不贯穿膜的短ɑ螺旋几乎顶对顶地放置着（图2）。在两个短ɑ螺旋相对的顶端各拥有一个在所有水通道家族蛋白中都保守存在的Asn-Pro-Aia （NPA ）氨基酸组单元。它们使得这种顶对顶结构得以稳定存在。从两个螺旋的顶端分别延生出一条氨基酸残基松散链条分别回绕，走向各自的膜面。后面我们会看到这种短ɑ螺旋结合松散链条组成的结构单元对水通道功能非常重要。事实上，这种结构单元不仅存在于水通道蛋白中，还在其图1 水通道蛋白的投影密度图。 在双磷脂膜中，4个AOPI 水通道蛋白分子构成一个四聚体。每个水通道分子单体的中心存在一个只允许水分子通过的通道管。
CFTR型氯离子通道研究进展
万方数据
１９０生命科学第１９卷 ６条染色体，大鼠位于第５条染色体。ＣＦＴＲ分布广泛，许多器官，如肺、肝、胰腺、肠、生殖腺等的细胞膜中都有表达，尽管称为氯离子通道，但还涉及到其他一价阴离子的运输，由于生理条件下氯离子最为重要，故称为氯离子通道。 图１ＣＦｌＲ型氯离子通道推测的结构模型１２】 ＭＳＤ：跨膜结构域；ＮＢＤ：核苷酸结合结构域；Ｒ：调节结构域；ＰＫＡ：ｃＡＭＰ依赖的蛋白激酶 ＣＦＴＲ是一种跨膜蛋白质，较难获得理想的晶体，至今未获得完整的结构图像，但由于它属于ＡＢＣ家族，而ＡＢＣ家族的部分成员结构已经阐明，因此，根据序列比对推测得到了ＣＦＴＲ的结构（图１）。最近获得了ＣＦＴＲ的一般晶体结构，使用电子显微镜初步获得了它的空间结构，与真核生物另一个ＡＢＣ家族成员Ｐ．糖蛋白在结构上具有相似性【５１，说明了推测的合理性。现在可以肯定的是ＣＦＴＲ由５个功能结构域组成：两个跨膜结构域（ｍｅｍｂｒａｎｅ— ｓｐａｎｎｉｎｇｄｏｍａｉｎｓ，ＭＳＤ）ＭＳＤ１和ＭＳＤ２；两个核苷酸结合结构域（ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ－ｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍａｉｎｓ，ＮＢＤ）ＮＢＤｌ和ＮＢＤ２；一个调节结构域Ｒ。这些结构域中两个ＭＳＤ形成了选择性氯离子通道，两个ＮＢＤ结构域调节了氯离子通道的门控性，而Ｒ基团的磷酸化控制了通道活性【：】。 ２ＣＦＴＲ的调节机制 两个六跨膜结构域ＭＳＤｌ和ＭＳＤ２共同构成了对氯离子具有选择性的通道，通道最狭窄部位的直径为０．５３—０．６０ｎｍ，在正常情况下，被其他大的阴离子或调节结构域Ｒ阻断；当胞内氯离子浓度升高激活了ｃＡＭＰ依赖的蛋白激酶最终可使通道打开，通过这种方式而有效调节了通道的开闭。此 外，胞外的氯离子浓度也可以影响通道的门控，它 的浓度升高也可以促进通道的打开【６１。和其他ＡＢＣ蛋白不同的是ＣＦＴＲ允许氯离子双向通透，而不是定向转运【７】。两个ＭＳＤ的部分氨基酸构成了对氯离子的选择性运输，如带有正电荷Ｋ９５、Ｒ１３４、Ｒ３３４、Ｋ３３５、Ｒ３４７和Ｒ１０３０在物种间具有高度保守性，它们的突变会影响到通道对氯离子的通透性【ｚ】，由于ＣＦＴＲ完整结构还未阐明，因此对氯离 子的选择性分子机理也还未完全阐明。 Ｃ网ｔ的门控性则主要由两个ＮＢＤ来调节，对它们的研究则最为详细。ＮＢＤ含有大量高度保守的序列，每一个ＮＢＤ结构域都含有一个保守的磷酸结合环（被称为Ｐ环或ＷａｌｋｅｒＡ基序），此外还含有保守的ｗａｌｋｅｒＢ基序和ＬｓＧＧＱ基序，推测这些结构域对于ＡＴＰ的结合和水解发挥着重要作用【扪。 很早就发现√册的结合是通道打开所必需的［４】，ＡＴＰ的结合和随后的水解有效的调节了通道的门控，而最近研究发现ＡＤＰ可以抑制通道的打开【８】。ＮＢＤｌ和ＮＢＤ２都含有ＡＴＰ结合结构域，同时具有ＡＴＰ酶活性，可以通过水解ＡＴＰ的方式来驱动通道的打开。在这个过程中需要大量ＡＴＰ，但氯离子通道主要介导的是氯离子的被动运输，因此不应该耗费太多能量，研究人员最新发现ＮＢＤ除了具有ＡＴＰ酶活性外，还具有腺苷酸激酶活性，腺苷酸激酶主要催化ＡＴＰ＋伽仰?—＋２ＡＤＰ的反应，因此尽管需要大量的ＡＴＰ，但在生理条件下是腺苷酸激酶活性而不是ＡＴＰ酶活性主要调节了门控，因此并不耗费太多能量【９】。 那么两个ＮＢＤ如何在ＡＴＰ的驱动下实现对氯离子通道的门控作用的呢？Ⅺｄｄ等【１０１研究表明，当两个结构域单独存在时，ＡＴＰ酶活性较低，而只有当两者形成二聚体才时可以有效增加酶活性，特别是Ｖｅ穆ａＩｌｉ等【ｌｌ】最近发现，当ＮＢＤｌ和ＮＢＤ２独立存在时，氯离子通道关闭，当形成紧密结合的二聚体后氯离子通道打开，并且形成二聚体的过程需要ＡＴＰ，因此ｊ旧驱动的两个ＮＢＤ结构域的紧密二聚体化是离子通道打开的前提【１２】，从而实现将ＡＴＰ水解和通道的门控作用有机结合【１３】。那么形成的二聚体中两个结构域的功能是否相同呢？研究发现，两个结构域都可以和ＡＴＰ结合，但只有ＮＢＤ２可以水解ＡＴＰ促使通道的打开，说明两个结构域通过各自的机制完成了ＡＴＰ水解和门控的偶联过程【?引。 相对于ＡＢＣ家族的其他成员，ＣＦｌＲ是唯一已 万方数据
钙离子通道阻滞剂对心肌缺血的保护
钙离子通道阻滞剂对心肌缺血的保护 摘要：钙离子通道阻滞剂选择性地作用于L-型钙通道，通过非竞争性地阻滞电压敏感的L-型钙通道，使Ca2+经细胞膜上的慢通道进入细胞内，即减少Ca2+内流，抑制Ca2+通过心肌，降低心肌细胞内的游离Ca2+浓度，而使心肌的兴奋收缩发生脱偶联，呈现负性肌力作用，因此可降低心肌耗氧量。心肌缺血时，心肌细胞发生能量障碍，细胞内钙积聚，引起细胞凋亡或死亡。钙离子通道阻滞剂能减轻钙超载，从而对缺血的心肌细胞产生保护作用。 关键词：L型钙通道；钙离子通道阻滞剂；心肌缺血；作用 Calcium Channel Blockers On Myocardial Ischemia Protection SHEN Yan (Chengdu Medical College,Chengdu610083,China) ABSTRACT: Selective calcium channel blockers act on the L-type calcium channels, non-competitive manner by blocking voltage-sensitive L-type calcium channel, so that by the plasma membrane Ca2 + slow channel into the cell, a reduction of Ca2 + influx, inhibition of Ca2 + through the myocardium, reducing myocardial free intracellular Ca2 + concentration, leaving the excitement of myocardial contraction uncoupling occurs, a negative inotropic effect, thus reducing myocardial oxygen consumption. Myocardial ischemia, myocardial cell energy barrier, the accumulation of intracellular calcium, induce apoptosis or death. Calcium channel blockers can reduce calcium overload, which the myocardial cells in ischemic protection. KEY WORDS:L-type calcium channel; calcium channel blockers; myocardial ischemia;effects 心血管疾病现已成为世界范围内的一个“现代流行病”，其发病率和死亡率逐年升高的趋势日益明显。随着现代医学的的发展，心血管疾病的防治、诊断和治疗的等方面都取得了一定的进展，但由于心血管疾病发病率高，治愈率低，并发症多，预后欠佳，一般治疗以降血压、降血脂、扩冠改善心肌缺血缺氧、应用能量合剂以营养心肌为主等途径，疗效都不尽如人意，提高心血管疾病的防治水平势在必行[1]。 心肌缺血，是指心脏的血液灌注减少，导致心脏的供氧减少，心肌能量代谢不正常，不能支持心脏正常工作的一种病理状态。心肌缺血对心脏和全身都可能带来许多不利影响。氧是心肌细胞活动必不可少的物质，而氧是通过血液输送给细胞的。心脏没有“氧仓库”，完全依赖心肌血供，所以一旦缺血，立刻会引起缺氧。缺氧的直接后果是心肌细胞有氧代谢减弱，产能减小，使心脏活动时必需的能量供应不足，引起心绞痛、心律失常、心功能下降。同时，代谢的废物也不能被有效及时地清除，易产生不利影响。缺血、缺氧、缺能量，最终会影响心脏的收缩功能。若有20％～25％的心肌停止收缩，通常会出现左室功能衰竭；若有40％以上的心肌不能收缩，就会有重度心泵功能衰竭。如果这种情况突然发生，就会出现非常危险的心源性休克[2]。 钙离子通道阻滞剂以抑制心肌收缩力减少耗氧，对心肌细胞缺血具有一定的保护作用。 作为一种拮抗剂，钙离子通道阻滞剂是指作用于L-型钙通道，抑制C a2+经L-型钙通道进入细胞内的药物。钙拮抗剂的发现和应用是70年代后期心脏血管疾病治疗中的重大进展。钙拮抗剂是一组展示源性化合物，通过非竞争性地阻滞电压敏感的L型钙通道，使Ca2+经细胞膜上的慢通道进入细胞内，即减少Ca2+内流，抑制Ca2+通过心肌和平滑肌膜的药物[3]。现已广泛用于治疗高血压，冠心病心绞痛，心律失常及肥厚性心肌病。 Ca2+参与机体众多的生理生化反应，是维持生命活动的重要阳离子，但细胞胞浆内Ca2+
氟哌啶醇注射液说明书
氟哌啶醇注射液说明书 氟哌啶醇注射液说明书 通用名称： 氟哌啶醇注射液 英文名称：Haloperidol Injection 商品名称：氟哌啶醇注射液 处方药 是 否 本品为无色的澄明液体. 本品属丁酰苯类抗精神病药，抗精神病作用与其阻断脑内多巴胺受体，并可促进脑内多巴胺的转化有关，有很好的.抗幻觉妄想和抗兴奋躁动作用，阻断锥体外系多巴胺的作用较强，镇吐作用亦较强，但镇静、阻断-肾上腺素受体及胆碱受体作用较弱. 注射10~20分钟血药浓度达峰值。经肝代谢，活性代谢物为还原氟哌啶醇。大
约15%由胆汁排出，其余由肾排出. 用于急、慢性各型精神分裂症、躁狂症。肌内注射本品可迅速控制兴奋躁动、敌对情绪和攻击行为。也可用于脑器质性精神障碍和老年性精神障碍. 肌内注射：常用于兴奋躁动和精神运动性兴奋，成人剂量一次5~10mg，一日2~3次，安静后改为口服。静脉滴注：10~30mg加入250~500ml葡萄糖注射液内静脉滴注. 基底神经节病变、帕金森病、帕金森综合征、严重中枢神经抑制状态者、骨髓抑制、青光眼、重征肌无力及对本品过敏者. 1、本品与乙醇或其他中枢神经抑制药合用，中枢抑制作用增强。 2、本品与ben 丙胺合用，可降低后者的作用。 3、本品与巴比妥或其它抗惊厥药合用时：可改变癫痫的发作形式;不能使抗惊厥药增效。 4、本品与抗高血压药物合用时，可产生严重低血压。 5、本品与抗胆碱药物合用时，有可能使眼压增高。 6、本品与肾上腺素合用，由于阻断了α受体，使β受体的活动占优势，可导致血压下降。 7、本品与锂盐合用时，需注意观察神经毒性与脑损伤。8、本品与甲基多巴合用，可产生意识障碍、思维迟缓、定向障碍。9、本品与卡马西平合用可使本品的血药浓度降低，效应减弱. 孕妇慎用。哺乳期妇女使用本品期间应停止哺乳. 慎用. 慎用，酌情减少用量.
离子通道与疾病
摘要 细胞离子通道的结构和功能正常是维持生命过程的基础，其基因变异和功能障碍与许多疾病的发生和发展有关.离子通道的主要类型有钾、钠、钙、氯和非选择性阳离子通道，各型又分若干亚型.离子通道的主要功能是:提高细胞内钙浓度，触发生理效应;决定细胞的兴奋性、不应性和传导性;调节血管平滑肌的舒缩活动;参与突触传递;维持细胞的正常体积.离子通道的主要研究方法为膜片钳技术、分子生物学技术、荧光探针钙图像分析技术.离子通道病是指离子通道的结构或功能异常所引起的疾病.疾病中的离子通道改变是指由于某一疾病或药物引起某一种或几种离子通道的数目、功能甚至结构变化，导致机体发生或纠正某些病理改变.从离子通道与疾病的关系角度，加强分子生物学、生物物理学、遗传学、药理学等多学科交叉深入研究，对于深入探讨某些疾病的病理生理机制、早期诊断及发现特异性治疗药物或措施等均具有十分重要的理论和实际意义. 0 引言 离子通道(ion channel)是细胞膜上的一类特殊亲水性蛋白质微孔道，是神经、肌肉细胞电活动的物质基础.随着分子生物学、膜片钳技术的发展，人们对离子通道的分子结构及特性有了更加深入的认识，并发现离子通道的功能、结构异常与许多疾病的发生和发展有关[1].近年来，对于离子通道与疾病关系的研究取得了重大进展，不仅阐明了离子通道的分子结构突变可导致某种疾病，而且还明确了某些疾病可影响某种离子通道功能甚至结构.本文论述离子通道的主要类型、功能、研究方法及其与疾病的关系. 1 离子通道的主要类型 离子通道的开放和关闭，称为门控(gating).根据门控机制的不同，将离子通道分为三大类:(1)电压门控性(voltage gated)，又称电压依赖性(voltage dependent)或电压敏感性(voltage sensitive)离子通道:因膜电位变化而开启和关闭，以最容易通过的离子命名，如K+、Na+、Ca2+、Cl-通道4种主要类型，各型又分若干亚型.(2)配体门控性(ligand gated)，又称化学门控性(chemical gated)离子通道:由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位点结合而开启，以递质受体命名，如乙酰胆碱受体通道、谷氨酸受体通道、门冬氨酸受体通道等.非选择性阳离子通道(non-selective cation channels)系由配体作用于相应受体而开放，同时允许Na+、Ca2+ 或K+ 通过，属于该类.(3)机械门控性(mechanogated)，又称机械敏感性(mechanosensitive)离子通道:是一类感受细胞膜表面应力变化，实现胞外机械信号向胞内转导的通道，根据通透性分为离子选择性和非离子选择性通道，根据功能作用分为张力激活型和张力失活型离子通道.此外，还有细胞器离子通道，如广泛分布于哺乳动物细胞线粒体外膜上的电压依赖性阴离子通道(voltage dependent anion channel，VDAC)，位于细胞器肌质网(sarcoplasmic reticulum，SR)或内质网(endoplasmic reticulum，ER)膜上的Ryanodine受体通道、IP3受体通道. 2 离子通道的主要功能 离子通道的主要功能有:(1)提高细胞内钙浓度，从而触发肌肉收缩、细胞兴奋、腺体分泌、Ca2+依赖性离子通道开放和关闭、蛋白激酶的激活和基因表达的调节等一系列生理效应;(2)在神经、肌肉等兴奋性细胞，Na+ 和Ca2+通道主要调控去极化，K+主要调控复极化和维持静息电位，从而决定细胞的兴奋性、不应性和传导性;(3)调节血管平滑肌舒缩活动，其中有K+、Ca2+、Cl-通道和某些非选择性阳离子通道参与;(4)参与突触传递，其中有K+、Na+、Ca2+、Cl-通道和某些非选择性阳离子通道参与;(5)维持细胞正常体积，在高渗环境中，离子通道和转运系统激活使Na+、Cl-、有机溶液和水分进入细胞内而调节细胞体积增大;在低渗环境中，Na+、Cl-、有机溶液和水分流出细胞而调节细胞体积减少. 3 离子通道的主要研究方法 研究离子通道功能的最直接方法是用膜片钳技术直接测定通过离子通道的电流或测量细胞膜电位的变化.膜片钳技术是利用一个玻璃微吸管电极完成膜片或全细胞电位的监测、钳制和膜电流的记录，通过观测膜电流的变化来分析通道个体或群体的分子活动、探讨离子通道特性.分子生物学技术为离子通道的分子结构分析、基因克隆、功能表达研究提供了有力工具，对于编码离子通道亚单位的基因结构可采用基因定位克隆确定其在染色体上的定位，用逆转录-聚合酶链反应、Northern杂交等明确其在器官组织中的分布，用Western杂交检测基因表达产物等.荧光探针钙图像分析技术为检测细胞内游离钙离子浓度提供了有效
氯离子通道异常引发的肌强直(一)解读
氯离子通道异常引发的肌强直（一） 【摘要】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。钠、钾离子通道在肌肉收缩中的作用一直受人关注。最近的研究表明，氯离子通道在肌肉收缩中也占有很重要的地位，甚至比钠、钾通道更具有决定性的意义。 【关键词】肌强直；CLC突变 骨骼肌的收缩的整个生理过程是以膜的电位变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑动为基础的收缩过程，不同的离子通道共同完成这一过程（兴奋-收缩偶联）。肌强直是因为离子通道的功能异常而导致的一种疾病。它的特征是突发自主收缩后肌肉松弛延缓。这是因为离子通道的功能障碍影响了细胞膜的静息电位，从而使骨骼肌纤维浆膜过度兴奋，造成了动作电位的重复产生。 由两种基因独立编码的电压门控氯离子通道和钠离子通道的突变是形成单纯遗传性肌强直的基础。氯离子通道和钠离子通道对细胞膜的作用是相反的：氯离子通道主要是抑制细胞膜的兴奋，稳定静息电位，而钠离子通道主要是兴奋细胞膜，使之产生动作电位〔1〕。 事实上，肌强直的诱发原因是多样的：一方面可以是氯离子通道失去性功能突变降低了氯离子的电导；另一方面，也可以是钠离子通道获得性功能突变导致的多余的离子通道的开放。本文仅就氯离子通道异常所引发的肌强直做一总结论述。 1 CLC氯通道 氯离子在体内含量极为丰富多种细胞存在氯离子浓度梯度。CLC是氯通道 家族的一大类，Mw约75?110kU,均有12个跨膜区和相同的离子选择顺序 （CI->Br->l-）及较低的单位电导值。 CLC基因存在于几乎所有的生物体中，在哺乳动物中发现了9种CLC同源体。 根据它们简单的序列将CLC通道分成三组，其中CLC-0 CLC-1、CLC-Ka和CLC-Kb属于细胞跨膜通道，其他两组可能构成细胞膜内的通道〔2〕。氯离子 通道在功能和结构上与其他离子通道有很大不同，它独一无二的结构特征是双筒型构造〔3〕，CLC可能是由两种完全相同但是相互独立的protopore构成，它们能在开放一段时间后不约而同的关闭。最近的克隆CLC实验证明，这种双 筒构造实际上是同源蛋白的两种形态的分化传导通路〔4〕。相比而言，钠通道是一种蛋白四聚体，四个亚单位沿中央的孔道对称分布，其中每个亚单位在其中行使相同的功能，通道直接垂直于细胞膜表面。而氯离子通道没有这种对称性，既不垂直于膜也不弯曲于膜内。一种更远的关于不对称的推测是一些在空间上相互接近但是在蛋白质一级结构上相隔甚远的区域构成了孔道。这种特殊的构造决定了它在细胞活动中的特殊地位和作用。CLC g离子通道和其他常规 通道的不同点是在通透和门控上的相互影响。阴离子的通透需要通道的开放，这个通透过程又反馈性的调节通道的开放〔5〕。 2氯离子通道与相关疾病
腹腔注射去甲肾上腺素小鼠心肌组织形态学、容积调节性氯离子通道蛋白3表达变化及其意义
腹腔注射去甲肾上腺素小鼠心肌组织形态学二容积调节性氯离子通道蛋白３表达变化及其意义陈梦青１?黄丹１?２?孙宇１?汪帅１?李春梅１ (１广东药科大学?广州５１０００６?２湖南中医药高等专科学校) 一一摘要:目的一观察腹腔注射去甲肾上腺素(ＮＥ)小鼠心肌组织形态学二容积调节性氯离子通道蛋白３(ＣｌＣ￣３)表达变化?并探讨其意义?方法一将Ｃ５７ＢＬ/６小鼠分为ＮＥ组二酚妥拉明(Ｐｈｅ)＋ＮＥ组二对照组?ＮＥ组每天腹腔注射ＮＥ(２ｍｇ/ｋｇ)?Ｐｈｅ＋ＮＥ组每天先腹腔注射Ｐｈｅ(８ｍｇ/ｋｇ)?２ｈ后再腹腔注射ＮＥ(２ｍｇ/ｋｇ)?对照组每天腹腔注射等量生理盐水?所有药物连续注射７ｄ后?测算各组小鼠心脏指数并观察心肌组织形态学变化?Ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅＰＣＲ法检测各组小鼠心肌组织中ＣｌＣ￣３和心房钠尿肽(ＡＮＦ)ｍＲＮＡ?Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔｔｉｎｇ法检测各组小鼠心肌组织中ＣｌＣ￣３蛋白?结果一ＮＥ组二Ｐｈｅ＋ＮＥ组二对照组小鼠心脏指数分别为５.２２?０.４６二４.８０?０.２３二４.６１?０.２５?ＮＥ组与Ｐｈｅ＋ＮＥ组二对照组相比?Ｐ均<０.０５?ＮＥ组小鼠心肌细胞和心肌肌束排列异常?心肌细胞及细胞核异常肥大二变形?细 胞核聚集?出现明显的心脏重构二心肌细胞增大现象?ＮＥ组二Ｐｈｅ＋ＮＥ组二对照组小鼠心肌组织中ＣｌＣ￣３ｍＲＮＡ的相对表达量分别为０.５０?０.１０二１.１６?０.３８二１.００?０.００?ＡＮＦｍＲＮＡ的相对表达量分别为２.９５?１.７８二１.９６?０.７５二１.００?０.００?ＣｌＣ￣３蛋白的相对表达量分别为０.４６?０.０２二０.６８?０.０２二０.６９?０.０４?ＮＥ组与Ｐｈｅ＋ＮＥ组二对照组相比?Ｐ均<０.０５?结论一ＮＥ可诱导小鼠心肌肥厚?其机制可能与其抑制ＣｌＣ￣３ｍＲＮＡ和蛋白的表达有关?一一关键词:心肌肥厚?去甲肾上腺素?氯离子通道?容积调节性氯离子通道蛋白３?酚妥拉明一一ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００２￣２６６Ｘ.２０１９.１２.０１１一一中图分类号:Ｒ５４１一一文献标志码:Ａ一一文章编号:１００２￣２６６Ｘ(２０１９)１２￣００４１￣０３基金项目:国家自然科学基金资助项目(３１５００９２６)?广东省自然科学基金资助项目(２０１４Ａ０３０３１００２３)? 通信作者:李春梅(Ｅ￣ｍａｉｌ:ｇｙｌｉｃｈｕｎｍｅｉ＠１２６.ｃｏｍ) Ｃｈａｎｇｅｓａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｍｙｏｃａｒｄｉａｌｈｉｓｔｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｖｏｌｕｍｅ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄｃｈｌｏｒｉｄｅｃｈａｎｎｅｌｐｒｏｔｅｉｎ３ｉｎｍｉｃｅｉｎｊｅｃｔｅｄｗｉｔｈｎｏｒｅｐｉｎｅｐｈｒｉｎｅｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｌｙ ＣＨＥＮＭｅｎｇｑｉｎｇ１?ＨＵＡＮＧＤａｎ?ＳＵＮＹｕ?ＷＡＮＧＳｈｕａｉ?ＬＩＣｈｕｎｍｅｉ(１ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６?Ｃｈｉｎａ)一一Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ一Ｔｏｏｂｓｅｒｖｅｔｈｅｃｈａｎｇｅｓａｎｄｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｍｙｏｃａｒｄｉａｌｈｉｓｔｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｖｏｌ￣ｕｍｅ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄｃｈｌｏｒｉｄｅｃｈａｎｎｅｌｐｒｏｔｅｉｎ３(ＣｌＣ￣３)ｉｎｍｉｃｅｉｎｊｅｃｔｅｄｗｉｔｈｎｏｒｅｐｉｎｅｐｈｒｉｎｅ(ＮＥ)ｂｙｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎ.Ｍｅｔｈｏｄｓ一Ｃ５７ＢＬ/６ｍｉｃｅｗｅｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅＮＥｇｒｏｕｐ?ｐｈｅｎｔｏｌａｍｉｎｅ(Ｐｈｅ)＋ＮＥｇｒｏｕｐ?ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ.ＭｉｃｅｉｎｔｈｅＮＥ ｇｒｏｕｐｗｅｒｅｉｎｊｅｃｔｅｄｗｉｔｈＮＥ(２ｍｇ/ｋｇ)ｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｌｙｄａｉｌｙ?ｍｉｃｅｉｎｔｈｅＰｈｅ＋ＮＥｇｒｏｕｐｗｅｒｅｉｎｊｅｃｔｅｄｗｉｔｈＰｈｅ(８ｍｇ/ｋｇ)ｄａｉｌｙ?２ｈｏｕｒｓｌａｔｅｒ?ｗｉｔｈＮＥ?ｍｉｃｅｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐｗｅｒｅｇｉｖｅｎｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓａｍｅａｍｏｕｎｔｏｆｎｏｒｍａｌｓａｌｉｎｅｐｅｒｄａｙ.Ａｆｔｅｒ７ｄａｙｓｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｉｎｊｅｃｔｉｏｎｏｆａｌｌｄｒｕｇｓ?ｔｈｅｃａｒｄｉａｃｉｎｄｅｘａｎｄｍｙｏｃａｒｄｉａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅｓｗｅｒｅｍｅａｓ￣ｕｒｅｄ.ＣｌＣ￣３ａｎｄａｔｒｉａｌｎａｔｒｉｕｒｅｔｉｃｐｅｐｔｉｄｅ(ＡＮＦ)ｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｒｅａｌ￣ｔｉｍｅＰＣＲ?ａｎｄＷｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔｔｉｎｇｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｃｔＣｌＣ￣３ｐｒｏｔｅｉｎｉｎｔｈｅｍｙｏｃａｒｄｉａｏｆｍｉｃｅｉｎｅａｃｈｇｒｏｕｐ.Ｒｅｓｕｌｔｓ一ＴｈｅｃａｒｄｉａｃｉｎｄｅｘｅｓｏｆｔｈｅＮＥｇｒｏｕｐ?Ｐｈｅ＋ＮＥｇｒｏｕｐａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐｗｅｒｅ５.２２?０.４６?４.８０?０.２３ａｎｄ４.６１?０.２５?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ?ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｗａｓｆｏｕｎｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＰｈｅ＋ＮＥｇｒｏｕｐａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ(Ｐ<０.０５).ＩｎｔｈｅＮＥｇｒｏｕｐ?ｔｈｅｍｙｏｃａｒｄｉａｌｃｅｌｌｓａｎｄｍｙｏｃａｒｄｉａｌｍｕｓｃｌｅｂｕｎｄｌｅｓｗｅｒｅａｂｎｏｒｍａｌｌｙａｒｒａｎｇｅｄ?ｔｈｅｃａｒｄｉｏｍｙｏｃｙｔｅｓａｎｄｎｕｃｌｅｕｓｗｅｒｅａｂｎｏｒｍａｌｌｙｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｉｅｄａｎｄｄｅｆｏｒｍｅｄ?ａｎｄｔｈｅｎｕｃｌｅｕｓｗａｓａｇｇｒｅｇａｔｅｄ?ａｎｄｏｂｖｉｏｕｓｃａｒ￣ｄｉａｃｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｍｙｏｃａｒｄｉａｌｃｅｌｌｅｎｌａｒｇｅｍｅｎｔｏｃｃｕｒｒｅｄ.ＴｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｏｆＣｌＣ￣３ｍＲＮＡｉｎｔｈｅｍｙｏｃａｒｄｉａｌｔｉｓ￣ｓｕｅｓｏｆＮＥｇｒｏｕｐ?Ｐｈｅ＋ＮＥｇｒｏｕｐａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐｗｅｒｅ０.５０?０.１０?１.１６?０.３８ａｎｄ１.００?０.００?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.ＴｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｏｆＡＮＦｍＲＮＡｗｅｒｅ２.９５?１.７８?１.９６?０.７５?ａｎｄ１.００?０.００?ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｏｆＣｌＣ￣３ｐｒｏｔｅｉｎｗｅｒｅ０.４６?０.０２?０.６８?０.０２?ａｎｄ０.６９?０.０４?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ?ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｗｅｒｅｆｏｕｎｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＰｈｅ＋ＮＥ ｇｒｏｕｐａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ(ａｌｌＰ<０.０５).Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ一ＮＥｃａｎｉｎｄｕｃｅｍｙｏｃａｒｄｉａｌｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙｉｎｍｉｃｅ?ａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｍａｙｂｅｒｅｌａｔｅｄｔｏｉｔｓｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆＣｌＣ￣３ｍＲＮＡａｎｄｐｒｏｔｅｉｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ.１４山东医药２０１９年第５９卷第１２期
氟哌啶醇
氟哌啶醇 中文名称：氟哌啶醇[1] 中文别名：氟哌丁苯; 氟哌醇; 卤吡醇 英文名称：Haloperidol 英文别名：haloperidol methanol solution; Haloperidol,98%; CAS号：52-86-8 EINECS号：200-155-6 分子式：C21H24ClFNO2 分子量：376.8716 InChI： InChI=1/C21H23ClFNO2/c22-18-7-5-17(6-8-18)21(26)11-14-24(15-12-21)13-1-2-20(25)16-3-9-19(23)10-4-16/h3-10 ,26H,1-2,11-15H2/p+1 分子结构： 沸点：529°C at 760 mmHg 闪点：273.8°C 蒸汽压：5.07E-12mmHg at 25°C 危险品标志: T:Toxic; 风险术语：R60:;R61:;R25:;R36/37/38:;R43:; 安全术语：S53:;S26:;S36/37/39:;S45:;
2物化性质编辑 性状：本品为白色或类白色的结晶性粉末；无臭，无味。氟哌啶醇注射液：本品为无色的澄明液体。 溶解性：本品在氯仿中溶解，在乙醇中略溶，在乙醚中微溶，在水中几乎不溶。 熔点：本品的熔点为149～153℃。 吸收系数避光操作。取本品精密称定，加盐酸溶液（9→100）-甲醇（1:99）溶解并定量稀释制成每1ml中约含15μg的溶液，照分光光度法，在244nm的波长处测定吸收度，吸收系数为338～360。 3主要成分编辑 通用名：氟哌啶醇 化学名：1-(4-氟苯基)-4-[4-(4-氯苯基)-4-羟基-1-哌啶基]-1-丁酮 拼音名：FUPAIDINGCHUN 英文名：HALOPERIDOL 英文别名:haloperidol methanol solution; Haloperidol,98%;[1] CAS No. 52-86-8 分子式：C21H23ClFNO2
载体蛋白和通道蛋白的区别
载体蛋白和通道蛋白的区别 2003年诺贝尔化学奖授予了美国科学家阿格雷和麦金农，他们因研究离子通道而获奖；不仅如此，人教版必修三《稳态与环境》在18页讲述静息电位和动作电位的离子基础时也提到：静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，这是静息电位产生和维持的主要原因；受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于外侧，表现为内正外负。上面讲的K+外流与Na+内流其实都是通过膜上的离子通道完成的。同样是必修一教材，在“物质跨膜运输的方式”一节中，提到协助扩散和主动运输都要依赖膜上的载体蛋白来完成。通道蛋白和载体蛋白都与相关物质的跨膜运输有关，那么两者到底有什么区别呢？要回答这个问题，我们先从膜转运蛋白谈起。 在细胞膜上广泛存在着膜转运蛋白（membrane transport proteins），负责无机离子和水溶性小分子的跨膜运输。膜转运蛋白分为两类：一类称为载体蛋白（carrier proteis），它既可以介导被动运输，又可以介导逆浓度或者电化学梯度的的主动运输；另一类为通道蛋白（channel proteins），只能介导顺浓度或化学梯度的被动运输（协助扩散）。 1 载体蛋白 载体蛋白是几乎所有类型的生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象的改变介导溶质分子跨膜转运，相关模型见下图： 图1 示载体蛋白通过构想改变介导溶质（葡萄糖）被动运输的假想模 该图中膜上的载体蛋白以两种构象状态存在：状态A时溶质结合位点在膜外侧暴露；状态B时，同样的溶质结合位点在膜内侧暴露。该模型认为，两种构象状态的改变是随机发生的。假如溶质浓度在膜的外侧高，则状态A→状态B的转变比状态B→状态A的转变更常发生，因此溶质顺浓度梯度进入细胞。换句话说，物质究竟向哪个方向运输，取决于该物质在膜两侧的浓度差。除了被动运输，载体蛋白还介导逆浓度梯度的主动运输。由于运输过程向着被运输物质的自由能增加的方向进行，所以该过程不能自发进行，需要提供能量才能完成。一些离子（如Na+、K+等）在细胞内外存在着显著的差异，并且细胞能够维持这种恒定的离子梯度差，正是相关载体蛋白（如Na+，K+—ATP酶等）介导的主动运输的结果。 载体蛋白相当于结合在细胞膜上的酶，有特异性结合位点，可与底物（溶质）发生暂时的、可逆性的结合和分离，且一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子；转运过程类似于酶与底物作用的饱和动力学曲线；既可以被底物类似物竞争性抑制，又可以被痕量的某种成分（抑制剂）非竞争性抑制以及对PH的依赖性等，因此有人
氯离子通道异常引发的肌强直(一)解读
氯离子通道异常引发的肌强直(一) 【摘要】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。钠、钾离子通道在肌肉收缩中的作用一直受人关注。最近的研究表明，氯离子通道在肌肉收缩中也占有很重要的地位，甚至比钠、钾通道更具有决定性的意义。 【关键词】肌强直；CLC；突变 骨骼肌的收缩的整个生理过程是以膜的电位变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑动为基础的收缩过程，不同的离子通道共同完成这一过程(兴奋-收缩偶联)。肌强直是因为离子通道的功能异常而导致的一种疾病。它的特征是突发自主收缩后肌肉松弛延缓。这是因为离子通道的功能障碍影响了细胞膜的静息电位，从而使骨骼肌纤维浆膜过度兴奋，造成了动作电位的重复产生。 由两种基因独立编码的电压门控氯离子通道和钠离子通道的突变是形成单纯遗传性肌强直的基础。氯离子通道和钠离子通道对细胞膜的作用是相反的：氯离子通道主要是抑制细胞膜的兴奋，稳定静息电位，而钠离子通道主要是兴奋细胞膜，使之产生动作电位〔1〕。 事实上，肌强直的诱发原因是多样的：一方面可以是氯离子通道失去性功能突变降低了氯离子的电导；另一方面，也可以是钠离子通道获得性功能突变导致的多余的离子通道的开放。本文仅就氯离子通道异常所引发的肌强直做一总结论述。 1 CLC氯通道 氯离子在体内含量极为丰富多种细胞存在氯离子浓度梯度。CLC是氯通道家族的一大类，Mw 约75～110kU, 均有12个跨膜区和相同的离子选择顺序(Cl->Br->I-) 及较低的单位电导值。 CLC基因存在于几乎所有的生物体中，在哺乳动物中发现了9种CLC同源体。根据它们简单的序列将CLC通道分成三组，其中CLC-0、CLC-1、CLC-Ka和CLC-Kb属于细胞跨膜通道，其他两组可能构成细胞膜内的通道〔2〕。氯离子通道在功能和结构上与其他离子通道有很大不同，它独一无二的结构特征是双筒型构造〔3〕，CLC可能是由两种完全相同但是相互独立的protopore构成，它们能在开放一段时间后不约而同的关闭。最近的克隆CLC实验证明，这种双筒构造实际上是同源蛋白的两种形态的分化传导通路〔4〕。相比而言，钠通道是一种蛋白四聚体，四个亚单位沿中央的孔道对称分布，其中每个亚单位在其中行使相同的功能，通道直接垂直于细胞膜表面。而氯离子通道没有这种对称性，既不垂直于膜也不弯曲于膜内。一种更远的关于不对称的推测是一些在空间上相互接近但是在蛋白质一级结构上相隔甚远的区域构成了孔道。这种特殊的构造决定了它在细胞活动中的特殊地位和作用。CLC氯离子通道和其他常规通道的不同点是在通透和门控上的相互影响。阴离子的通透需要通道的开放，这个通透过程又反馈性的调节通道的开放〔5〕。