钙激活氯离子通道研究进展

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氯离子通道蛋白在卵巢癌发生及发展中作用的研究进展

• 314•中华实用诊断与治疗杂志2021年3月第35卷第3期J Chin Pract Diagn Ther.Mar. 2021, Vol. 35, No. 3•综述•氯离子通道蛋白在卵巢癌发生及发展中作用的研究进展陈国通1，张颖21.广东医科大学2018级，广东湛江524000:2.广东医科大学附属医院妇产科.广东湛江524000摘要：卵巢癌早期症状不典型，多数患者明确诊断时已处于中晚期，病死率较高。

氯离子通道相关蛋白如钙离子激活氯离子通道蛋白1、细胞内氯离子通道蛋内1等在维持细胞功能、细胞膜两侧电位和细胞状态中发挥重要作用。

氯离子通道蛋白过表达可促进卵巢癌的发生、发展.其可作为卵巢癌诊断的新型肿瘤标志物、治疗靶点。

本文就氯离子通道蛋白在卵巢癌发生、发展中作用的研究进展作一综述。

关键词：卵巢癌；氣离子通道；肿瘤标志物Role of chloride ion channel in the occurrence and development of ovarian cancerCHEN Guo-tong1 . Z H ANG Ying'i.Oracle 2018^ Guangdong M edical University-, Zhunjiang-, Guan^Jong 524000 %Chi?ta; 2. De p artm ent o f Obstetricsand Gynecology ^the A f J iliatecl H ospital o f Guangdong M edical University^ Zhanj ian^ •GucuigcIo?tg 524000 *China Corresponding BUthor：Z H ANG Ying, E-mail：*********************Abstract ：The early symptoms of ovarian cancer are not typical, and mosl patients are in the middle and advanced stages at diagnosis, therefore the mortality rate is high. The expressions of chloride channel-related proteins as calcium-activated chloride channel protein 1. chloride intracellular channel protein 1and other proteins play important roles in maintaining cell function, potential on both sides of the cell membrane, and cell state. It is believed that the overexpression of chloride ion channel can promote the occurrence and development of ovarian cancer, and it can be used as a new tumor marker and therapeutic target for the diagnosis of ovarian cancer. This paper reviews the research progre.ss of the role of chloride ion channel in the occurrence and development of ovarian cancer.Keywords：ovarian cancer；chloride ion channel；tumor markers卵巢癌早期症状不典型，多数患者明确诊断时已处于晚期，病死率较高L。

人钙离子激活的氯离子通道在慢性鼻窦炎鼻窦黏膜中表达的研究

【键词】人钙离子激活的氯离子通道１黏膜；鼻窦；慢性鼻窦炎关；
Ｅｐｅｓｏｆｈｍａａｃｕｎａｔｖｔｄｃｌｒｄｈｎｅｎｔｅｃｒｎｃｓｕｉｓｓｎｘｒｓｉｎｏｕｎｃｌｉｌ－ｃｉａｅｈｏｉｅｃａｎｌ１ｉｈｈｏｉｉｓｔｉｕｍｕｏａＷＡｎｉｓｃｓＮＧ，
ｈＬＡ１ｍｍｕｏｕｒｓｅｔｓａｎｎａｓｄｔｖｕｔｈｘｒｓｉｎｏＣＣｒｔｉｓｉｈｉｕｃｓ．ＴｅＣＣ．ＩｎｆｏｅｃｎｔｉｉｇｗｓｕｅｏｅａａｅｔｅｅｐｅｓｆｈＬＡ１ｐｏｅｎｎｔｅｓｓｍｕｏａｈｌｌｏｎｍＲＮＡｎｒｔｉｘｒｓｉｎｌｖｌｉｈｐｔｅｉｒｏａｅｅｗｅｈＲＳａｄｔｅｃｎｒｌｇｏｐａｄｐｏｅｎｅｐｅｓｏｅｓｎｔｅｅｉｌｗｅｅｃｍｐｒｄｂｔｅｎｔｅＣｎｈｏｔｏｒｕ．ＲｅｕｔｅｈａｓｌｓＴｅｅｐｅｓｎｏＣＣｈｘｒｓｉｆｈＬＡ１ｍＲＮｉｈｉｕｃｓｆＣｉｎｆａｔｎｒａｅｏａｅｉｈｔｉｈｏｍａｏＡｎｔｅｓｓｍｕｏａｏＲＳｓｇｉｃｎｌｉｅｅｄｃｍｐｒｄｗｔｔａｎｔｅｎｒｌｎｉｙｓｈ
ＷＮｅｈｉＤｐｒｅｔｆＯｏｈｎｌｒｎｏｇ，ｙａｏｎｈｏｔｏｉｌＦｄｎＵｉｒｔ，ｈｎｈｉＡＧＤ —ｕ．ｅａｔｎｔｉａｇｌｙＥｅｒｓａｄＴｒａＨｓｔ，ｕａｎｅｉＳａｇａｍｏｒｏｙｏＥＮｅｐａｖｓｙ

TMEM16A：钙激活氯通道研究进展

础的候选基因，以上蛋白分子产生的氯离子电流都与典型但
的天然ＣＣｓ道有明显区别。最近几个研究小组几乎同ａＣ通
时报道了ＣＣｓ的分子基础是跨膜蛋白１Ａ（ｒｎｍｅｂａｅａＣ６ｔｓｍｒｎａｐｏｅ６ＴＥ６）２４，ｒｔｉ１Ａ，ＭＭ１ＡＬ１这将为在特定细胞和组织中研ｎ－
・
１９４０‘
中国药理学通报
Ｃｉｅｈｒａｏｇｃｌｕｅｎ０１Ｎｖ２（１：４０～ｈｎｓＰａｍｃｌｉｌｔ２１ｏ；７１）１９３ｅｏａＢｌｉ
网络出版时间：１ —１２１００网络出版地址：ｔ：／ｗ．ｎｉｎｔｋｍ／ｅｉ３．０６Ｒ２１１２．３００２ｈｍ２１０— ５０：０００：ｈｐ／ｗｗｃｋ．ｅｃｓｄｔｌ４１８．．０１０５１０．３．ｔｌｔ／ａ／
ＴＭ１Ａ：ＭＥ６钙激活氯通道研究进展
刘雅妮，张海林
（河北医科大学药理学教研室，河北石家庄００１）５０７
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ｏ：０３６／．ｓ．０１—１７．０１１．０ｓ９８２１．１０４
由于技术上的原因，ａＣ分子基础的问题一直未能解ＣＣｓ决，曾有报道认为ＣＣＣＣ３Ｂｓｏｈｎ是ＣＣｓＬＡ、１一、ｅｔｐｉｓｒａＣ分子基
２０Ｃ５２０）０７Ｂ１１２
剂的敏感性也不同。最近的研究表明，ｅｔｐｉｓｂｓｏｈｎ为钙离子ｒ通过内质网膜提供电动力Ｊ。２００８年，３个研究小组几乎同时用不同方法独立指出了ＴＥ６ＭＭ１Ａ是ＣＣｓａＣ的分子基础。体内或体外ＴＭ１Ａ沉ＭＥ６

离子通道的结构与功能研究进展

离子通道的结构与功能研究进展离子通道是细胞膜上的蛋白质，它们能够控制离子进出细胞，从而对细胞活动起到调节作用。

离子通道的研究是复杂的，因为它们的结构和功能都受到多种因素的影响。

然而，在过去的几十年里，科学家们对离子通道的研究取得了很多进展。

本文将介绍离子通道的结构和功能研究进展。

一、离子通道的结构离子通道是一种跨越细胞膜的蛋白质，具有高度的空间特异性。

它们的结构与功能有密切关系，因此离子通道研究的首要任务是揭示其结构。

实际上，离子通道的结构一直是科学家们关注的焦点，因为其结构决定其功能，为药物设计提供了重要依据。

近年来，基于X射线晶体学和电子显微镜等技术，科学家们成功破解了许多离子通道的晶体结构。

其中最具代表性的是研究钾通道的英国科学家芙朗西斯·克里克和美国科学家詹姆斯·怀特。

1982年，他们发表了钾通道晶体结构的文章，这一结果也奠定了现代分子生物学的基础，赢得了1982年诺贝尔生理学或医学奖。

目前，已经发现了许多不同结构的离子通道，包括钾通道、钠通道、钙通道、氯离子通道等。

这些离子通道的三维晶体结构被确定，为我们深入了解其功能提供了基础。

二、离子通道的功能离子通道在生命活动中发挥着不可替代的作用。

它们能够产生和传递神经冲动、调节心脏节律、调节肌肉收缩等多种生理功能。

因此，了解离子通道的功能也是研究的重点之一。

离子通道的功能主要与离子进出细胞有关。

离子通道分为静止状态和动态状态两种，静态状态指通道处于关闭或开放状态，而动态状态指通道处于激活或失活状态。

离子通道的动态状态是由于其蛋白质在细胞膜上的特定区域受到不同的刺激导致的。

例如，物理因素如温度、电压、压力等，以及化学因素如离子浓度、药物等都能够对离子通道的结构和功能产生影响。

三、离子通道的疾病治疗离子通道在机体内的调节作用非常重要，如果出现离子通道缺陷，就会导致相关疾病的发生。

例如，一些遗传性离子通道疾病，如长QT综合症、周期性瘫痪等，均与离子通道缺陷密切相关。

钙激活的氯离子通道

钙激活的氯离子通道
钙激活的氯离子通道（Calcium-activated Chloride Channels，CaCCs）是一种在细胞膜上表达的离子通道，它对氯离子（Cl-）具有高度选择性，并且可以被细胞内的钙离子（Ca2+）激活。

CaCCs 在许多生理过程中发挥着重要作用，例如细胞体积调节、神经元兴奋性、平滑肌收缩和腺体分泌等。

在神经元中，CaCCs 参与了突触传递和神经递质释放的调节；在平滑肌细胞中，CaCCs 参与了平滑肌收缩的调节；在腺体细胞中，CaCCs 参与了腺体分泌的调节。

CaCCs 由多个亚基组成，其中最主要的亚基是TMEM16A。

TMEM16A 是一种跨膜蛋白，它包含了6 个跨膜螺旋和1 个N 端和1 个C 端。

TMEM16A 可以与其他亚基结合形成功能性的离子通道。

CaCCs 的活性受到多种因素的调节，包括细胞内的Ca2+浓度、膜电位、pH 值和磷脂等。

其中，细胞内的Ca2+浓度是最主要的调节因素。

当细胞内的Ca2+浓度升高时，CaCCs 被激活，Cl-通过通道进入细胞内，导致细胞膜电位去极化和细胞体积增大。

CaCCs 的异常表达或功能失调与多种疾病有关，例如囊性纤维化、哮喘、慢性阻塞性肺病和膀胱癌等。

因此，CaCCs 已成为药物研发的重
要靶点之一。

TMEM16A:钙激活氯通道研究进展

TMEM16A：钙激活氯通道研究进展刘雅妮;张海林【摘要】钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)组织分布广泛,参与了众多生理过程,如感觉传导、神经和心肌兴奋性调节、腺体和上皮分泌等,甚至可能参与细胞分裂周期与细胞增殖.钙激活氯通道生理病理意义如此重要,但直到2008年才报道了跨膜蛋白16A(transmembrane protein 16A,TMEM16A)为钙激活氯通道的分子基础,同时研究揭示TMEM16A在一些肿瘤组织中表达明显上调.该文即对钙激活氯通道的生理、病理学意义进行综述.%The Ca + activated Cl channels ( CaCCs ) play a variety of physiological roles in many organs and tissues, including transduction of sensory stimuli, regulation of neuronal and cardiac excitability, and transepithelial Cl secretion. In addition, CaCCs may be involved in the cell division cycle and cell proliferation. The molecular identity of CaCCs remained controversial until 2008 when TMEM16A, a member of the transmembraneprotein 16 family, was identified as an important subunit of CaCCs. In this review, the physiological and pathophysiological roles of CaCCs are discussed.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2011(027)011【总页数】4页(P1490-1493)【关键词】钙激活氯通道(CaCCs);跨膜蛋白16A;分子基础;构效关系;特异性;肿瘤【作者】刘雅妮;张海林【作者单位】河北医科大学药理学教研室,河北,石家庄,050017;河北医科大学药理学教研室,河北,石家庄,050017【正文语种】中文【中图分类】R-05;R341;R329.25;R977.6钙激活的氯通道(calcium-activated chloride channels，CaCCs)广泛分布在内皮细胞、上皮细胞、甚至血细胞等非兴奋细胞，及心肌细胞、神经细胞、血管平滑肌细胞等可兴奋细胞。

氯离子通道生理药理学特点及相关疾病的研究进展

ｓｇ．ｎｃａｎｌｒｎｐｒｎｎｔｎｗｓｔｅｃｉｙｐｏｅｙａｄｔｅｄｔｉｏｅｍａｕｅｒｒｎｐｒｔｎｈｄｂｅｎｔｅｖｒｔｃｌ．ｈｏｄｔｅｏｈｅｔｓｏｔｇｆｃｉａｈｅ，ｒｐｒ，ｅａｆｈｅｓｒｓｆａｓｏｔｉａｅｎｉｈａｅｙｅｓＣｌｒｅａＩｎａｉｕｏｈｌｆｔｎｈｌｔｏｔａｏｉｌｉ
【ｂｔｃ］ｎｈｎｅｒｅｒｓｏｍｃｏｒｒｓｒｃｎｓｖｒａ，ｈｈｇｄａｙｃｎｃｄｗｔｓｅｌｉｌｉａｓｓｐｅＡｓａｔＩａｎｌｅａｈａｇｔｕｈｒｐｏｅｓｅｅｔｅｅｌｅｒｗｉａｕｌｎｅｅｉｍｉｃｓｓ，ｔｐｄｒｏｃｓｃｈｍｅｇａｙｓｃｒｌｏｔｈｏｃｎａｄｅｅｅ
ｃａｎｌｗｓｎｔｂｌｙｓｅｉｌｒｔｅｆａｕｅｏｌｃｒｐｙｉｌｇ＆ｐａｍｃｌｙｆｒｆｌｗ－ｐｅｐｏｎ，ｙｗｉｈｗａａｃｈｕｔｈｎｅａｏｉｔ，ｐｃａｙｆｈｅｔｒｆｅｅｔｈｓｏｙａｉｅｌｏｏｏｈａｏｏ．ｔｏｌｕｘｌｇｈｃｅｃｎｃｔｔｅｊｓｒｇＡｅｏｉｒｂｈ
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钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展

钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展吴开林【摘要】Transmembrane protein 16A (TMEM16A), the molecular basis of calcium-activated chloride chan-nels (CaCCs), is distributed in various tissues and organs of human body and has important significance in many physio-logical and pathological processes. In recent years, study on distribution and function of TMEM16A in female reproduc-tive system has gradually increased, such as the contraction of uterine smooth muscle, the synthesis of estrogen in ovari-an granulosa cells and the regulation of oocyte morphology, all of which suggest the physiological importance of TMEM16A in female reproductive system. This article will review the latest research progress of TMEM16A in the fe-male reproductive system.%作为钙离子激活的氯离子通道(CaCCs)分子基础的跨膜蛋白16A(TMEM16A)分布于人体多种组织器官中,对许多生理和病理过程具有重要意义.近年来,对TMEM16A在女性生殖系统中分布和作用的研究逐渐增多,比如参与子宫平滑肌的收缩、影响卵巢颗粒细胞雌激素的合成以及调节卵母细胞的形态等,这些都提示了TMEM16A在女性生殖系统中的生理重要性.现本文将就TMEM16A在女性生殖系统各方面的最新研究进展进行综述.【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2017(028)020【总页数】5页(P3360-3364)【关键词】钙离子激活的氯离子通道;跨膜蛋白16A;女性生殖系统【作者】吴开林【作者单位】武汉大学人民医院生殖医学中心,湖北武汉 430060【正文语种】中文【中图分类】R711钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels，CaCCs)是一类受细胞内钙离子调节的氯离子通道，早于20世纪80年代便由Miledi在非洲爪蟾卵母细胞中发现[1]，因其参与许多生理和病理过程而备受关注。

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钙激活氯离子通道研究进展
作者：谢瑞芳
来源：《中国科技博览》2019年第10期
[摘要]钙激活氯离子（CaCCs）是参与多样的重要的生理学进程的细胞质膜蛋白。

在上皮细胞中，CaCC的活性调节Cl-和其他阴离子的分泌，例如碳酸氢盐和硫氰酸盐。

在平滑肌和神经系统的可兴奋细胞中，CaCCs是连接细胞内Ca2+和膜去极化兴奋的一个重要角色。

最近的研究表明TMEM16A（跨膜蛋白16A或者ANO1）和TEMEM16B（跨膜蛋白16B或者ANO2）是CaCC形成蛋白。

本文通过介绍氯离子的种类以及钙激活氯离子通道参与的不同生理活动而对其有一个全面的了解。

[关键词]钙激活氯离子通道；TMEM16A；TEMEM16B；阴离子
中图分类号：TP747 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0306-01
1氯离子通道的种类
氯离子和其他阴离子的离子通道是细胞里的关键蛋白，涉及到许多生理活动。

例如细胞容积调节。

然而他们的分子身份仅仅有部分是已知的。

许多年前，大部分基于膜片钳技术的研究报道了以不同于生物物理学的性能，管理机制和药理学敏感性为特点的氯离子通道的存在。

激活机制包括通过细胞外配体，细胞内Ca离子浓度升高，cAMP依赖性信号通路磷酸化作用。

这些通路的一部分在分子水平上已经被确定：囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）作为上皮细胞的cAMP活化通道，γ-氨基丁酸和甘氨酸活化抑制突触的促离子型受体，CLC-1在骨骼肌，肾脏和内耳的CLC-Ka和CLC-Kb和无所不在的CLC-2。

其他Cl离子通道种类的特性是未知的且有很大争议。

2上皮细胞中的CaCC
氯离子通道在上皮细胞中具有非常重要的作用，用于分泌或吸收所需的基本电解质和水。

CaCC是特别的包括通过外分泌腺和其他上皮分泌氯离子。

分泌的机制位于顶端和基底外侧膜极化上皮细胞是基于具体协调各种膜蛋白的活性。

基本模型假设通过激活布美他尼敏感的Cl-在细胞内积累Na+/K+/2Cl-（NKCC）协同转运蛋白，利用由Na+/K+-ATPase产生的Na+梯度以介导跨基底外侧膜的氯离子摄取。

因此，氯离子的平衡电位变为比静息膜电位更积极，因此有利通过位于顶端的通道的出口。

3平滑肌中的CaCCs
大量的电生理研究报道存在CaCC在来自血管的平滑肌细胞中，胃肠道和气道。

在这样的研究中，CaCC被激活通过受体介导的Ca2+调动或Ca2+通过电压依赖性流入Ca2+通道。

在大多数情况下，氯离子电流活化的Ca2+在平滑肌细胞有典型电压依赖性，即增加时间依赖性激活膜电位更积极。

一般来说，平滑肌中CaCC是兴奋的，有利于收缩。

模型假设之一归因于刺激G蛋白偶联机制，细胞质中Ca2+增加引起CaCC的激活。

通过CaCCs引起膜去极化使氯离子流出，通过电压依赖Ca2+通道从而促进Ca2+流入。

这个机制是基于细胞内电化学电位。

这种情况由膜转运蛋白维持，如Na+/K+/2Cl-共转运蛋白（NKCC1），在细胞内积累氯离子。

事实上，NKCC1敲除的动物具有降低的血压和血管平滑肌肉紧张的现象。

CaCC在激动剂诱导中的作用平滑肌收缩也得到药理学的研究使用通道阻滞剂。

化合物如尼氟林酸通过推定的机制产生肌肉松弛通过直接抑制CaCC介导氯离子电流。

但是，这样的化合物需要慎用，因为许多Cl-通道阻滞剂如尼氟酸或5-硝基-2-（3-苯基丙基氨基）苯甲酸（NPPB）不是特异性的。

它们可能阻断其他Cl-通道，如CFTR（203）或甚至影响其他蛋白质和细胞机制。

例如，尼氟酸和其他类似的化合物引起从细胞内备用品释放Ca2+。

4展望
CaCC参与许多不同的生理过程，他们需要阴离子的净转运或膜的控制信号转导的潜力（可兴奋细胞）。

至今，缺乏分子信息的CaCCs阻碍了更好的理解其功能，调节和多样性。

发现TMEM16蛋白将有所帮助阐明这些问题。

这将是重要的评估是否存在其他CaCC形成蛋白或是否表达的各种TMEM16A和B同种型可以解释对于在各种组织中描述的CaCC性质的多样性和细胞类型。

基础的分子机制CaCC门控由Ca2+和膜电位保持一个开放问题。

不确定Ca2+是否直接相互作用与TMEM16A和B或通过辅助蛋白。

不同方法的整合，包括广泛诱变，蛋白质组学和通过RNAi的筛选，将有所帮助阐明这个主题。

TMEM16A的严重表型敲除小鼠，造成动物的早期死亡很难理解TMEM16A在不同器官的作用。

这个问题将通过生成敲除动物的条件解决。

最后，CaCC可以代表为许多病理重要药物的靶标，包括CF，哮喘，高血压和胃肠道运动障碍。

TMEM16A和B的发现允许筛选化学药品函数库寻找特定和有效的激活剂和抑制剂。

这些分子作为研究也将是有价值的工具来评估CaCC功能在各种生理上的贡献。

参考文献
[1]Abdulla FA， Smith PA. Neuropeptide Y actions and the distribution of Ca2+-dependent Cl− conductance in rat dorsal root ganglion neurons. J Auton Nerv Syst 78： 24-29， 1999.
[2]Angermann JE， Sanguinetti AR，Kenyon JL， LeblancN，Greenwood IA.Mechanism of the inhibition of Ca2+-activated Cl− currents by phosphorylation in pulmonary arterial smooth muscle cells. J Gen Physiol 128： 73-87， 2006.
[3]Grubb BR， Pace AJ， Lee E， Koller BH， Boucher RC. Alterations in airway ion transport in NKCC1-deficient mice. Am J Physiol 281：C615-C623， 2001.
[4]Hengl T， Kaneko H， Dauner K， Vocke K， Frings S， M¨ohrlen F. Molecular components of signal amplification in olfactory sensory cilia. Proc Natl Acad Sci U S A 107： 6052-6057， 2010.
[5]KunzelmannK， Bachhuber T， Regeer R， Markovich D， Sun J， Schreiber R. Purinergic inhibition of the epithelial Na+ transport via hydrolysis of PIP2. FASEB J 19： 142-143，2005.。