心房颤动（房颤）是最常见的持续性心律失常，心房电与结构重构是促进房颤发生和发展的重要机制。自噬是真核细胞内广泛存在的一种溶酶体依赖性细胞内组分降解过程，对维持细胞生存及功能有重要作用。研究表明，自噬与房颤的进展密切相关，通过调节心肌细胞内L型钙离子通道Ca V1.2蛋白、缝隙连接蛋白Cx43及兰尼丁受体2的功能参与心肌细胞内钙稳态及电重构；通过与转化生长因子-β1及血管紧张素Ⅱ相关信号通路交互作用参与心房纤维化、心肌肥厚等结构重构。对自噬过程的调控能改善心房电与结构重构，为房颤的预防和治疗提供新视角。

背景:缝隙连接蛋白43在维持组织代谢稳态平衡中发挥着重要作用,传统观点认为它参与了缝隙连接过程,为细胞与细胞之间建立直接的物质信号交换通道奠定结构基础.而近年来研究对于其独特的半通道作用提出了新的看法,并发现了其亚细胞定位、自身片段等对于细胞生理活动及病理过程的重要意义.目的:综述数据库中相关文献,系统性总结缝隙连接蛋白43分子特征及在多种细胞表达的研究进展,重点阐述通道依赖性与非通道依赖性缝隙连接蛋白43的生理与病理作用,并探讨其在疾病治疗中的潜在价值.方法:分别设置"gap junction,connexin 43(Cx43),hemichannel,channel-dependent Cx43,channel-independent Cx43,extracellular vesicles(EVs),mitochondria,GJA1-20k"为英文关键词,以"缝隙连接,缝隙连接蛋白43,半通道,通道依赖性Cx43,非通道依赖性Cx43,线粒体,细胞外囊泡,GJA1-20k"为中文关键词,分别在PubMed数据库及中国知网数据库进行文献检索,最终共入选81篇文献进行综述分析.结果与结论:①缝隙连接蛋白43的经典作用即构成缝隙连接通道,通道依赖性缝隙连接蛋白43主要可通过直接构成缝隙连接通道参与组织器官的生理或病理过程,应充分关注其结构和功能的完整性,而黏附是缝隙连接的重要特性,与屏障障碍类疾病密切相关.②缝隙连接蛋白43的非经典作用即非缝隙连接通道依赖性作用,缝隙连接蛋白43六聚体目前被发现定位于质膜、线粒体内膜和细胞外囊泡表面等结构,参与炎性疾病的正向促炎机制、线粒体功能代谢和细胞外囊泡的靶向摄取等,选择性截短片段则参与全长连接蛋白43靶向转运至胞内各结构域过程,并且通过促使线粒体周围肌动蛋白聚合,调控线粒体稳态.③以上两种作用为开发靶向治疗药物及基于组织工程技术的治疗手段中种子细胞转化机制等问题的解决提供了新思路,但现存的一些原始研究常不能全面考虑不同形式缝隙连接蛋白43的相互作用,从而混杂地描述了其总体特征,使得研究结果产生偏差.④未来研究需要系统地构架不同形式存在的缝隙连接蛋白43的生理特性及在各疾病中的潜在机制,为缝隙连接蛋白43完整性机制探索及多疾病的诊断和治疗提供参考依据.

目的 研究连接蛋白43 (Cx43)在子宫颈癌HeLa细胞亚细胞结构中的分布,并确认其在线粒体中的定位.方法 通过匀浆及离心的方法将HeLa细胞分离为细胞质、细胞核、线粒体和分离后上清,用免疫电子显微镜观察HeLa细胞线粒体的超微形态学及Cx43在分离的线粒体中的分布和定位,电压依赖性阴离子通道(VDAC1)用于线粒体定位确定.用免疫荧光法对HeLa细胞进行Cx43和线粒体生物标志物VDAC1共染色,确定Cx43在子宫颈癌HeLa细胞线粒体中的定位,进一步用蛋白质印迹法定量分析Cx43在各细胞分离成分中的分布情况,线粒体标志物为细胞色素C氧化酶亚基Ⅳ(COXⅣ)和VDAC1,细胞膜黄体生成素受体(LHR)用于定位确定.结果 免疫电子显微镜观察结果显示,在完整的HeLa细胞及分离的HeLa细胞线粒体中均可见到正常的线粒体及囊状肿胀的线粒体,且Cx43和VDAC1均分布在分离的线粒体中.免疫荧光结果显示,Cx43与VDAC1共定位;Cx43在HeLa细胞各亚细胞结构中的表达差异有统计学意义(细胞质:1.23±0.11,细胞核:0.39±0.09,线粒体:3.67±0.59,分离后上清:0.16±0.06,F=84.17,P＜0.05),Cx43在线粒体中富集.结论 Cx43在子宫颈癌HeLa细胞的线粒体中富集,因此,线粒体Cx43很可能成为子宫颈癌诊断、治疗和判断预后的新靶点.

目的 构建人肌少-骨质疏松症(S0)和单纯骨质疏松症(OP)的差异表达蛋白质谱,探讨肌肉减少症影响骨代谢的分子机制.方法 收集肌少-骨质疏松症与单纯骨质疏松症患者的肌肉组织,采用非标记定量蛋白质组学技术分析和鉴定两组(每组3重复)样本之间差异表达的蛋白质,并应用基因本体论(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)对差异蛋白质进行生物信息学分析.结果 共筛选出1 507种SO组与OP组差异表达蛋白,其中差异有统计学意义的共有53种,有6种在SO患者中表达上调,47种蛋白质表达下调.GO分析显示,SO组中差异表达的蛋白主要参与氧化还原过程、蛋白水解、代谢过程;主要的分子功能体现在蛋白质结合、三磷酸腺苷(ATP)结合和钙离子结合;SO组与OP组中最重要的细胞结构差异为定位于膜的整体组分.结合KEGG通路分析,初步筛选间隙连接蛋白43(Cx43)、电压依赖性L-型钙通道(VLCC)、超氧化物歧化酶(SOD)等骨质疏松相关蛋白.结论 Cx43、VLCC、SOD蛋白可能与肌少症患者容易出现骨量丢失有关.

目的:检测缺氧预处理对神经干细胞间隙连接蛋白的表达情况及半通道功能的影响,为探究缺氧预处理后神经干细胞间细胞通讯提供理论依据.方法:采用免疫组织化学方法检测对照组及缺氧预处理1小时组、缺氧预处理4小时组、缺氧预处理8小时组、缺氧预处理12小时组神经干细胞中cx43、cx36、cx47的表达情况.通过激光共聚焦激光扫描显微镜测量钙黄绿素滤过情况以评估半通道功能的变化.结果:与对照组(1.03±0.14％)比较,在0.5％氧气条件下暴露8小时(3.05±0.40％)和12小时(5.51±0.31％)的神经干细胞坏死率较显著升高(P＜0.05).与对照组相比,缺氧预处理4、8、12小时组神经干细胞中cx43、cx36、cx47的表达显著增加,且随着缺氧预处理时间的延长而显著增加(P＜0.05).与对照组及加入半通道阻滞剂组相比,缺氧预处理组半通道滤过功能显著增强(P＜0.05).结论:缺氧预处理可以以时间依赖性方式提高神经干细胞间隙连接蛋白的表达和半通道滤过功能.神经干细胞暴露于低氧环境而不引起坏死显著增加的最佳时间为4小时.