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1、232日本醫(yī)學(xué)介紹2005年第26卷第5期綜述鈣通道的分類和幾種主要鈣通道的功能中國(guó)醫(yī)科大學(xué)聽(tīng)力研究室高菁華湯浩鈣離子參與多種生命活動(dòng)過(guò)程,鈣通道廣泛存在鈣能道是由1亞單位和2/、、幾個(gè)輔助亞單于機(jī)體的各種類型組織細(xì)胞中,并且在不同的組織細(xì)位構(gòu)成的復(fù)合體,由多基因編碼。不同類型的鈣通道胞,或同一組織細(xì)胞不同部位其鈣通道的類型及生理其1亞單位的編碼基因有所不同,因而其結(jié)構(gòu)也不相[1]功能各不相同。本文主要介紹鈣通道的種類以及鈣同,其中,L型鈣通道結(jié)構(gòu)為C、D、S,R和T型鈣111通道參與的主要生理功能和臨床意義。通道結(jié)
2、構(gòu)為1E,N型鈣通道結(jié)構(gòu)為1B,P/Q型鈣通一、鈣通道的種類道結(jié)構(gòu)為1A。2+根據(jù)調(diào)控通道開(kāi)閉的因素,將Ca通道分為以下1亞單位在細(xì)胞膜上形成四個(gè)跨膜區(qū)域(序列,五類:,,)。每個(gè)跨膜區(qū)域由6個(gè)螺旋肽段(S1~1電壓依賴式鈣通道S6)及其間的連接肽鏈組成,其中S5和S6有一部分陷電壓依賴式鈣通道(voltagedependentcalcium入細(xì)胞膜內(nèi),形成電壓門控離子通道選擇性濾孔,稱為channa,l簡(jiǎn)稱VDCC),可隨膜電位的改變而出現(xiàn)通道的孔道區(qū),該區(qū)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的保守性,為通道的核心部[3]開(kāi)放、關(guān)閉或激活。分。S4
3、內(nèi)含有規(guī)則排列的正電荷殘基,為通道的電按照激活域值的高低,又可將其分為:荷感應(yīng)部分。1亞單位決定電壓依賴性鈣通道的活1)高電壓激活鈣通道(highvoltageactivatedCa2+[46]性和藥物的敏感性,也是鈣拮抗劑的結(jié)合位點(diǎn)。鈣2+channels,簡(jiǎn)稱HVACa通道),包括L、N、P/Q及R型通道內(nèi)各亞基之間有著密切的聯(lián)系,不同的1亞單位2+Ca通道,其膜電位低(閾值高),激活前膜需要去極與不同的亞單位相互作用,可表現(xiàn)出不同的電生理化。[7,8]學(xué)和藥理學(xué)特性。2+2)低電壓激活鈣通道(lowvoltageactivate
4、dCa三、鈣通道的生理功能和臨床意義2+2+channels,簡(jiǎn)稱LVACa通道),即T型Ca通道,在高1鈣穩(wěn)態(tài)膜電位(低閾值)下激活和失活。鈣穩(wěn)態(tài)對(duì)正常神經(jīng)功能的維持至關(guān)重要。當(dāng)細(xì)胞2受體操縱式鈣通道受到某種刺激后,L型鈣通道開(kāi)放,膜去極化產(chǎn)生互動(dòng)受體操縱式鈣通道(receptoroperatedcalciumchan作用,導(dǎo)致通道開(kāi)放減弱或失活。這種負(fù)反饋性的Lna,l簡(jiǎn)稱ROCC)亦稱配體門控鈣通道(ligandgatedcal型電壓依賴性鈣通道的自身調(diào)控稱為鈣依賴性失活,ciumchannel),對(duì)相應(yīng)的配體敏感。當(dāng)配體與受體結(jié)
5、這對(duì)于維持細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度在正常范圍內(nèi)即鈣穩(wěn)態(tài)合,受體構(gòu)型改變,使ROCC開(kāi)放。興奮性神經(jīng)遞質(zhì)谷有重要意義。氨酸(Glutamicacid)即是通過(guò)ROCC而發(fā)揮作用的。2肌肉收縮2+谷氨酸受體可分為兩種類型:親離子受體(ionotropicre骨骼肌的收縮是由于細(xì)胞內(nèi)游離Ca濃度上升,ceptors)和親代謝受體(metabotropicreceptors),前者與2+達(dá)到一定程度時(shí)Ca與肌鈣蛋白結(jié)合觸發(fā)肌絲滑行而離子通道調(diào)節(jié)有緊密聯(lián)系;后者與第二信使調(diào)節(jié)有緊引起收縮。在骨骼肌興奮收縮耦聯(lián)前期,通過(guò)T管膜2+密聯(lián)系。親離子受體又可分為N
6、甲基D天冬氨酸上L型鈣通道的去極化使肌漿網(wǎng)釋放Ca,鈣結(jié)合位2+(NMDA)受體、氨基3羥基5甲基4異惡唑丙酸點(diǎn)附近的Ca濃度升高。有試驗(yàn)結(jié)果表明,在骨骼肌[2](AMPA)受體和海人酸(kainate,KA)受體。興奮收縮耦聯(lián)的潛伏早期(08ms),在T管周圍的納米2+3機(jī)械門控式鈣通道內(nèi)皮細(xì)胞有牽張激活的級(jí)范圍內(nèi),有鈣離子分布。在心肌細(xì)胞,由于Ca內(nèi)Ca2+通道,其P/P的通透比約為6。這一通道也存2+CaNa流,Ca濃度升高,觸發(fā)肌漿網(wǎng)上ryanodine受體(RyR)2+2+在于平滑肌和骨骼肌中,對(duì)它們的功能
7、起著重要作用。的Ca釋放通道開(kāi)放,刺激(或觸發(fā))肌漿網(wǎng)內(nèi)的Ca[9,10]2+4第二信使門控鈣通道以分級(jí)方式向外釋放,從而使細(xì)胞內(nèi)Ca濃度升[11]5漏流鈣通道高,并與肌鈣蛋白結(jié)合引起收縮。RyR對(duì)肌肉興奮二、鈣通道的分子結(jié)構(gòu)收縮耦聯(lián)有重要作用,選擇性RyR調(diào)節(jié)劑對(duì)血管、肌肉日本醫(yī)學(xué)介紹2005年第26卷第5期233功能有重要的調(diào)控作用。如高溫對(duì)組織的損傷是因?yàn)樵谡０l(fā)育的組織、肥大心肌和增殖細(xì)胞中均有RyR1基因的突變導(dǎo)致臨床一系列癥狀,而RyR調(diào)節(jié)劑大量的T型鈣通道基因的表達(dá)。出生后3~14周的大丹曲林(硝苯呋海因)對(duì)高溫?fù)p傷有療效,
8、并且已用于鼠心房肌細(xì)胞L型鈣通道密度很低,而T型鈣通道密[17]臨床。度已明顯增加,在第5周T型鈣通道密度達(dá)最大,患2+另外,心肌細(xì)胞通
