目的 观察锌剂预处理对丙咪嗪抗抑郁药效的增强作用,并探讨相关机制.方法 将SD大鼠随机分为模型组、锌组、丙咪嗪组、锌+丙咪嗪组、锌+H89+丙咪嗪组及对照组.模型组、锌组、丙咪嗪组、锌+丙咪嗪组、锌+H89+丙咪嗪组采用电击箱构建习得性无助抑郁模型;对照组大鼠同样放于电箱中,但不给予电击.造模结束后,模型组腹腔注射生理盐水;锌组腹腔注射葡萄糖酸锌连续3 d;丙咪嗪组腹腔注射丙咪嗪、单次给药;锌+丙咪嗪组腹腔注射葡萄糖酸锌连续3 d,第4天给予丙咪嗪;锌+H89+丙咪嗪组腹腔注射葡萄糖酸锌连续3 d,在第1天锌剂给药后注射H89[蛋白激酶A(PKA)抑制剂]注射液,在第4天给予丙咪嗪;对照组腹腔注射生理盐水.大鼠给药结束24 h后进行电击穿梭逃避试验及强迫游泳行为学测试评价抑郁样行为,采集外侧缰核(LHb)检测细胞色素氧化酶及星形胶质细胞中的内向整流钾通道4.1(Kir4.1)蛋白.结果 锌组、丙咪嗪组、锌+H89+丙咪嗪组和模型组强迫游泳不动时间和逃避失败次数高于对照组;锌+丙咪嗪组强迫游泳不动时间和逃避失败次数低于模型组、锌组、丙咪嗪组及锌+H89+丙咪嗪组(P均<0.01).锌组、丙咪嗪组、锌+H89+丙咪嗪组和模型组LHb中细胞色素氧化酶表达及Kir4.1阳性星形胶质细胞数高于对照组,锌组、丙咪嗪组、锌+丙咪嗪组细胞色素氧化酶表达及Kir4.1阳性星形胶质细胞数低于模型组,锌+丙咪嗪组细胞色素氧化酶表达及Kir4.1阳性星形胶质细胞数低于锌组、丙咪嗪组(P均<0.01).结论 锌剂预处理可增强丙咪嗪的抗抑郁药效,其作用机制可能与调控Kir4.1表达、抑制LHb簇状放电有关,这一作用可被PKA抑制剂H89所阻断.

糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病(DM)引起的严重并发症,其发病机制可能与视网膜水肿清除机制不足相关.Müller细胞上的水通道蛋白4(AQP4)和内向整流性钾通道4.1(Kir4.1)共同参与的钾离子(K+)和水的共转运,广泛参与视网膜水液代谢,进而影响视网膜水肿清除机制.在生理状态下,AQP4/Kir4.1的表达和分布平衡,呈结构和功能性耦联关系,在病理条件下,二者的表达和分布失衡,导致水分子和K+的转运功能异常,引起细胞和组织的水肿.因此,维持AQP4与Kir4.1动态平衡对维持正常的视网膜内环境具有重要的意义.本文将从AQP4与Kir4.1在Müller细胞上的分布角度探讨水液平衡在糖尿病视网膜水肿中的机制与研究进展.

远端肾小管管周膜内向整流钾通道(inwardly-rectifying potassium channel,Kir)可控制细胞膜静息电位和跨膜电压,从而参与水和电解质转运的调控.Kir4.1及Kir4.1/Kir5.1异源四聚体高表达于髓袢升支粗段、远曲小管、连接小管和集合管管周膜,是调控Na+重吸收和K+分泌的重要转运蛋白.编码Kir4,1的KCNJ10功能缺失性突变可导致EAST/SeSAME综合征的发生,主要表现为:癫痫、共济失调、神经性耳聋及以盐丢失、低镁血症、低钾血症和代谢性碱中毒为主要表现的水盐代谢紊乱.而靶向敲除KCNJ16编码的Kir5.1除了引起低血钾以外,还表现为严重的高氯性代谢性酸中毒和高钙尿.另外,KCNJ10敲除抑制钠氯同向转运体在远曲小管管腔膜的表达及活动,同时,可增强连接小管和集合管上皮钠通道的表达.细胞内的pH值、多巴胺、胰岛素和胰岛素样生长因子等因素均可调控Kir4.1和Kir4.1/Kir5.1通道活动,涉及的机制包括PKC、PI3K、Src家族以及WNK-SPAK等信号转导途径.本综述对近年肾小管管周膜Kir的研究进展加以总结,重点阐述Kir4.1和Kir4.1/Kir5.1通道功能及其活性调控.

目的·构建稳定表达大电导钙激活钾通道(large conductance Ca2+-activated K+channel,MaxiK或BK)α亚基的HEK293细胞株,探讨BKα通道的排钾机制.方法· 构建带Myc标签的BKα质粒,采用脂质体转染方法将BKα质粒转染至HEK293细胞系中,用药物G418筛选阳性单克隆细胞株,分别以Western blotting和细胞免疫荧光法检测BKα蛋白表达及定位.将稳定表达BKα蛋白的HEK293细胞系培养于玻片,形成单细胞层,分别给予5 mmol/L和100 mmol/L钾离子浓度的浴液,膜片钳单通道记录BKα的离子流.内向整流性钾通道Kir4.1的野生型和突变型(G77R、G130R、C140R和R297C)分别转染稳定转染BKα的HEK293细胞后提取膜蛋白,Western blotting检测BKα的表达情况.结果·转染后的HEK293细胞中挑选表达BKα通道的细胞株,细胞免疫荧光验证了BKα通道表达及其在细胞膜上表达.在给予100 mmol/L钾离子浓度浴液的情况下,BKα的通道开放频率(NPo)快速增加.Kir4.1的野生型和突变型分别转染稳定转染BKα的HEK293细胞后提取膜蛋白,Western blotting检测发现转染Kir4.1突变体质粒的HEK293细胞的BKα表达较野生型增加(P<0.05).结论· 成功地建立了稳定表达BKα的HEK293细胞株,BKα通道可以被高钾溶液激活;BKα通道的膜表达水平与Kir4.1通道功能状态有关,可能是由于突变的Kir4.1通道导致细胞去极化,从而激活BKα.

目的 探讨在氯化钴(CoCl2)诱导的缺氧条件下,活血通络利水方(HXTL)对大鼠视网膜Müller细胞中水通道蛋白4(AQP4)和内向整流钾通道4.1 (Kir4.1)表达的影响.方法 原代培养并鉴定SD大鼠视网膜Müller细胞,建立CoCl2诱导细胞缺氧模型,予大鼠生理盐水以及低、中、高剂量HXTL(分别含生药0.4、0.8、1.6 g/mL)灌胃,2 mL/d,7d后采血制备血清.Müller细胞分为正常对照组、CoCl2诱导组、CoCl2+低剂量HXTL血清组、CoCl2+中剂量HXTL血清组、CoCl2+高剂量HXTL血清组,利用免疫组化染色以及Western Blot方法分析细胞中AQP4和Kir4.1表达.结果 CoCl2明显抑制Müller细胞存活,构建细胞缺氧模型.与正常对照组比较,CoCl2显著上调Müller细胞中AQP4表达并下调Kir4.1表达;与CoCl2诱导组比较,不同浓度HXTL血清均显著降低AQP4表达并升高Kir4.1表达,差异具有统计学意义,且呈剂量依赖性.结论 HXTL能够调节缺氧条件下Müller细胞中AQP4和Kir4.1表达,以维持Müller细胞水液平衡.

目的 探究内向整流钾离子通道4.1(inwardly rectifying K channel 4.1,Kir4.1)对少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cell,OPC)分化的影响.方法 体外分别培养OPC和少突胶质细胞(oligodendrocyte,OL),qRT-PCR检测OPC和OL中Kir4.1的mRNA表达情况,Western blot检测OPC与OL中Kir4.1的表达水平.将OPC细胞分为对照组及Kir 4.1阻断剂地昔帕明(desipramine,Des)处理的Des处理组,Western blot检测髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)的表达;免疫荧光细胞染色法检测对照组和Des处理组中少突胶质细胞转录因子2(oligodendrocyte transcription factor 2,Olig2)与MBP的表达水平.结果 Kir4.1在OPC和OL中均有表达,与OPC比较,OL中Kir4.1的mRNA和蛋白的表达量均增加(P均<0.01);Des处理组MBP的表达水平低于对照组(P<0.01);免疫荧光结果显示,Des处理组MBP的表达低于对照组(P<0.01).结论 在OPC的分化过程中,Kir4.1发挥着非常重要的作用,在体外阻断Kir4.1会抑制OPC的分化.

目的 探讨白细胞介素6(IL-6)对大鼠星形胶质细胞(Ast)的活化作用及其对内向整流钾离子通道4.1(Kir4.1)表达的影响.方法 分离培养新生SD大鼠的大脑皮层Ast,用IL-6或联合IL-6受体拮抗剂(IL-6Ra)处理培养的Ast,CCK-8法检测细胞活力;实时荧光定量PCR和Western blot法分别检测IL-6对Ast Kir4.1通道的mRNA和蛋白表达的影响.结果 IL-6在一定剂量(≤30 ng/mL)和作用时间(≤24 h)范围内可促进Ast的活化;用30 ng/mL的IL-6处理Ast 24 h后,Kir4.1通道的mRNA和蛋白表达均显著下降,但此作用可被IL-6Ra所逆转.结论 IL-6可促进Ast活化和下调Kir4.1通道的表达.