帕金森病(PD)是世界上第二常见的神经退行性疾病，它的发病机制与线粒体功能障碍、氧化应激反应以及钙稳态失衡有关。近年来，PD与Ca 2+的关系成为研究热点，钙稳态失衡可通过不同的途径导致PD。细胞内Ca 2+水平取决于钙库操纵性钙内流(SOCE)，而SOCE由钙释放激活钙通道调节分子1(Orai1)、基质相互作用分子1(STIM1)及瞬时受体电位通道1(TRPC1)相互作用组成的功能复合体调节。常见的PD神经毒素可通过降低Orai1-STIM1-TRPC1复合体功能，损伤SOCE及其下游的信号通路选择性损伤多巴胺能神经元，并且Orai1-STIM1-TRPC1复合体可能通过作用于小胶质细胞以及内质网调控神经炎症、自噬现象以影响PD的发生发展。因此恢复Orai1-STIM1-TRPC1复合体表达及功能，维持钙稳态可能成为PD的有效治疗靶点。

目的:观察在先天性巨结肠(Hirschsprung's disease，HSCR)结肠平滑肌上钙库操纵性钙通道(store-operated calcium channel，SOCC)的相关的基因及蛋白Orai1和Stim1表达，初步探索SOCC与HSCR结肠动力障碍机制的相关性。方法:选择2017年4月至2018年7月在上海交通大学医学院附属新华医院及嘉兴市妇幼保健院接受手术治疗的HSCR患儿24例。其中，男17例，女7例，均为常见型巨结肠；年龄为(8.6±3.6)个月，范围为6～14个月。采用蛋白质印迹法、荧光定量PCR、免疫组织化学等技术，在24例HSCR患儿手术切除的近端切缘段(正常段)、狭窄段和扩张段结肠平滑肌标本中检测与SOCC相关的基因及蛋白Orai1和Stim1的表达情况。结果:蛋白质印迹法结果显示24例HSCR患儿结肠狭窄段Orai1及Stim1蛋白的表达水平与扩张段相比明显增加，差异具有统计学意义( t＝2.746， P＝0.012； t＝2.779， P＝0.011)；扩张段Orai1及Stim1蛋白的表达水平与近端切缘段相比也明显增加，差异具有统计学意义( t＝2.296， P＝0.031； t＝2.403， P＝0.025)；狭窄段Orai1及Stim1蛋白的表达水平显著高于近端切缘，差异具有统计学意义( t＝5.915， P<0.01； t＝7.726， P<0.01)。荧光定量PCR结果显示和扩张段相比，狭窄段Orai1和Stim1的mRNA的表达明显增加，差异具有统计学意义( t＝2.330， P＝0.029； t＝2.698， P＝0.013)；扩张段Orai1和Stim1的mRNA的表达也较近端切缘明显增加，差异具有统计学意义( t＝2.425， P＝0.024； t＝2.186， P＝0.039)；狭窄段Orai1及Stim1的mRNA的表达显著高于近端切缘，差异具有统计学意义( t＝7.332， P<0.01； t＝18.052， P<0.01)。免疫组织化学结果也显示与扩张段相比，Orai1和Stim1蛋白在狭窄段的表达明显增加，扩张段Orai1和Stim1蛋白的表达较近端切缘段亦明显增加。 结论:HSCR患儿结肠病变部位平滑肌层的SOCC的表达明显增强，说明该信号通路的异常可能与HSCR的结肠动力障碍机制相关。

钙释放激活钙调节蛋白1(calcium release-activated calcium modulator 1， ORAI1)基因编码基质相互作用分子1(stromal interaction molecule 1，STIM1)及ORAI1蛋白，二者在细胞膜上广泛表达， ORAI1基因的表达可通过影响二者的功能及结构，进而影响机体对于Ca 2+的存储及转运，最终导致机体免疫系统功能紊乱而发病，本文围绕近年来 ORAI1基因的表达及相关疾病的研究进展进行综述。

目的 探讨内皮素-1(ET-1)对心房颤动(AF)大鼠心房纤维化的作用和机制.方法 14 只成年雄性SD大鼠随机分配为对照(NC)组、房颤(AF)组;采用连续 1 周每日尾静脉注射1 次氯化钙-乙酰胆碱混合液 0.1 ml/100 g的方法建立AF大鼠模型,NC组同等方式注射等量生理盐水;各组均在第1 天及第8 天记录窦性或AF心电图,超声心动图监测心房大小和心功能;采用HE染色及Masson染色观察心房组织纤维化情况;采用Western blot 法检测心房组织中内皮素-1(ET-1)、Ⅰ型胶原(COL-Ⅰ)、转化生长因子(TGF)-β、钙库操纵性钙通道(SOCC)蛋白Orai1 和基质相互作用分子1(STIM1)的表达;培养小鼠心房肌细胞HL-1 细胞,以梯度浓度的ET-1 处理 24h后,采用Western blot法观察HL-1细胞ET-1/SOCC/TGF-β信号通路中TGF-β、Orai1 及STIM1蛋白表达变化;利用siRNA转染方法敲低HL-1 细胞中Orai1表达,以合适浓度的ET-1 处理细胞 24 h,Western blot检测HL-1 细胞中 TGF-β 蛋白的表达情况.结果 与 NC 组相比,超声心动图显示AF大鼠心脏左房内径(LAD)增加(P<0.05);HE和Masson染色结果显示AF组大鼠心房组织纤维化(P<0.05),Western blot 检测结果提示AF组心房组织中ET-1、Orai1、STIM1、TGF-β、COL-Ⅰ蛋白表达较NC组增加(P<0.05).ET-1 处理HL-1 细胞后,HL-1 细胞Orai1、STIM1、TGF-β蛋白表达增多(P<0.05).敲低 HL-1 细胞中 Orai1表达后,ET-1 的处理不再使TGF-β的表达上调.结论 AF大鼠心房组织ET-1 表达增多,并通过ET-1/SOCC/TGF-β信号通路促进心房纤维化.

钙离子(Ca2+)作为细胞内的第二信使,参与影响神经元的氧化应激、能量代谢、免疫应答、释放神经递质、调节信号通道等活动,在神经退行性疾病中发挥重要作用.钙通道家族是钙信号的主要来源之一,由基质相互作用分子1(STIM1)和钙释放激活钙调节蛋白1(Orai1)组成钙库操纵的Ca2+内流(SOCE)通道是重要的钙通道家族成员,参与影响神经元的Ca2+内流.SOCE通道活性及相关蛋白表达变化在阿尔茨海默病、帕金森病、脑缺血性疾病、亨廷顿病等神经退行性疾病发病过程中发挥重要作用.SOCE通道通过影响钙稳态、磷酸酶系统、能量合成、神经递质表达等机制参与神经退行性疾病的发病过程.基于SOCE通道的调控有望为上述疾病治疗提供新的思路.

目的:探讨机械敏感性离子通道Piezo1激活促进冠状动脉平滑肌细胞(CASMCs)内Ca2+浓度([Ca2+]i)升高的机制.方法:采用原代成年大鼠CASMCs为研究对象,用细胞免疫荧光技术观察Piezo1在CASMCs中的表达与亚细胞定位情况;利用Western blot检测用siRNA敲减CASMCs中Piezo1和基质相互作用分子1(STIM1)后CASMCs中的蛋白表达情况;利用激光共聚焦显微镜,通过基于Flou-4 AM负载的细胞内Ca2+成像技术,测量CASMCs[Ca2+]i的变化.结果:细胞免疫荧光染色结果显示,Piezo1在原代大鼠CASMCs中表达;Piezo1与肌浆/内质网Ca2+-ATP酶2(SERCA2)、线粒体外膜蛋白TOM20和核膜蛋白lamin B1共定位程度较高.Western blot结果表明,siRNA转染后STIM1和Piezo1蛋白表达下调(P<0.05).激光共聚焦显微镜检测[Ca2+]i结果表明:与对照组相比,Piezo1激动剂Yoda1诱导CASMCs的胞外Ca2+内流增加(P<0.01),抑制L型钙通道不影响Yoda1诱导的Ca2+内流;Yoda1诱导CASMCs胞内Ca2+释放增加(P<0.01),抑制内质网上的钙通道(雷诺丁受体和1,4,5-三磷酸肌醇受体)不影响Yoda1诱导的胞内Ca2+释放;使用毒胡萝卜素(TG)排空内质网中Ca2+后,Yoda1仍能诱导CASMCs中其它细胞器的Ca2+释放(P<0.01);抑制L型钙通道后,使用钙库操纵性钙通道(SOCC)抑制剂BTP2或敲减STIM1使Yo-da1诱导CASMCs胞外Ca2+内流减少(P<0.01);敲减Piezo1使TG诱导的CASMCs内质网Ca2+释放增加(P<0.05),但不影响TG诱导的胞外Ca2+内流;抑制L型钙通道和SOCC后,敲减Piezo1导致Yoda1诱导的CASMCs胞内Ca2+释放以及胞外Ca2+内流均减少(P<0.01).结论:Piezo1激动剂诱导CASMCs胞外Ca2+内流主要通过细胞膜上的Piezo1通道和间接激活的SOCC,也可触发胞内细胞器Ca2+释放,共同升高[Ca2+]i.

肺动脉高压(PAH)是一组以不受控制的肺血管重塑、持续的血管收缩和原位血栓形成为特征的临床综合征.PAH的发病机制至今仍不完全清楚,但越来越多研究表明,离子通道在PAH发病机制中具有重要作用.在离子通道中,Ca2+作为第二信使,能够参与人体内众多的生理和病理过程.电压门控钙通道、钙库操纵性钙通道、受体操纵性钙通道、牵拉激活离子通道中的Piezo1、N-甲基-D-天冬氨酸受体等钙离子通道对细胞内钙稳态至关重要,不仅可通过Ca2+浓度改变引起肺血管收缩,还可通过不同信号通路引起肺血管重塑,从而参与PAH的发生、发展.但钙离子通道在PAH中的具体作用机制仍需进一步探索.

目的:研究白藜芦醇通过调节瞬时受体电位通道蛋白1(transient receptor potential channel protein 1,TRPC1)及基质交互分子1 (stromal interaction molecule 1,STIM1)介导的钙库操纵性钙通道(store-operated calcium channel,SOCC)发挥抗动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的具体机制.方法:雌性C57BL/6J小鼠卵巢去势后高脂饮食建立AS模型,分为空白组,模型组,白藜芦醇低、中、高剂量组(50,100,150 mg·kg-1),雌激素组(0.3 mg·kg-1).高脂喂养16周后,收集血清检测各组小鼠血清中血脂4项及Ca2水平;油红O染色从形态学观察动脉粥样硬化斑块形成;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测小鼠胸主动脉TRPC1,STIM1及内皮型一氧化氮合成酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)蛋白表达水平;实时荧光定量PCR法(Real-time PCR)检测小鼠胸主动脉血管中TRPC1与STIM1 mRNA信号表达.结果:与模型组相比,白藜芦醇高剂量组及雌激素组小鼠血清总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),低密度脂蛋白(LDL)均降低(P＜0.05),但高密度脂蛋白表达(HDL)升高,血清Ca2+浓度下降;油红O染色提示,与空白组相比,模型组AS病理改变明显,内膜增厚,不完整,连续性被破坏,有较明显的脂质斑块;补充白藜芦醇或雌激素后,动脉管壁AS病理改变明显减轻,脂滴明显减少.Western blot结果显示,补充白藜芦醇中、高剂量及雌激素后,与模型组相比,TRPC1与STIM1蛋白表达明显减少,而eNOS蛋白表达增加(P＜0.05);通过Real-time PCR检测发现,与模型组相比,白藜芦醇中、高剂量组及雌激素组TRPC1与STIM1 mRNA基因表达的水平明显降低(P＜0.05).结论:白藜芦醇可通过下调TRPC1及STIM1基因表达及蛋白水平,抑制SOCC介导的Ca2内流,增加eNOS蛋白表达及活性,发挥抗动脉粥样硬化的作用.

目的:通过自发性2型糖尿病大鼠观察糖尿病状态下大鼠的心脏结构和功能变化,同时探讨糖尿病心肌病的发病机制.方法:用Zucker糖尿病肥胖(Zucker diabetic fatty,ZDF)大鼠建立糖尿病模型,Zucker lean (ZL)大鼠为对照组.利用超声多普勒法检测ZDF大鼠心脏结构和功能的改变;麦胚凝集素染色计算单个心脏细胞面积;Western blot检测心肌细胞肥大标志物 β-肌球蛋白重链(β-myosin heavy chain,β-MHC)和心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP),以及晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation end products,RAGE)、L型钙通道蛋白α1C亚基(L-type calcium channel α1C subunit,CaV1.2)和钙库操纵性钙通道相关功能蛋白Orai1的表达水平.结果:与ZL大鼠相比,ZDF大鼠的血糖和体重明显增加,左心室壁增厚,心脏舒张功能明显减弱,收缩功能轻度增强;ZDF大鼠左室心肌细胞表面积明显增大,心肌细胞肥大相关蛋白β-MHC和ANP的表达水平也明显增加;ZDF大鼠心肌组织中的RAGE和Orai1蛋白表达增高,CaV1.2蛋白表达下降(P<0.05).结论:2型糖尿病大鼠心肌细胞肥大,心室肥厚,心功能代偿性增强,其机制可能与RAGE表达增强和钙调控异常有关.

目的:研究冠心病患者血小板钙库操纵性钙通道蛋白(SOCC)包括基质交联分子1(STIM1)、钙释放激活钙通道蛋白Orai1及瞬时受体电位通道1(TRPC1)水平的变化与冠状动脉斑块易损性之间的关系.方法:入选2015年1月1日至2016年8月31日,在北京安贞医院住院行冠状动脉造影确诊为单支单处冠状动脉临界病变的患者118例,采集血液标本并应用流式细胞学检测法测定血小板钙离子信号蛋白STIM1、Orai1、TRPC1水平.根据冠状动脉血管内超声(IVUS)分为稳定斑块(SP)组76例,易损斑块(VP)组42例,VP组行介入治疗,SP组按照冠心病二级预防用药保守治疗,1年后对SP组患者复查IVUS,根据斑块性质变化分别分为进展为易损斑块组(SVP组)和未进展为易损斑块组(SSP组),并复测血小板钙离子信号蛋白水平.结果:VP组血小板STIM1、Orai1、TRPC1水平明显高于SP组(P＜0.05).1年后对SP组患者复查IVUS,其中16例进展为VP(SVP组),剩余60例仍为SP(SSP组),SVP组血小板STIM1、Orai1、TRPC1水平明显高于SSP组(P＜0.05),SSP组SOCC水平较治疗前有下降趋势,但无统计学意义(P＞0.05).结论:血小板钙库操纵性钙通道蛋白与冠状动脉粥样硬化斑块的易损性密切相关,有望成为预测冠状动脉高危事件的新型临床检测指标.