胃肠ICC网络中连接蛋白Cx43的研究进展

参考文献
１ Ｄａｎｉｅｌ １４
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４．２
免疫双重标记电镜观测法 按照刘津平等ｎ９］方法，兔抗ｃ－Ｋｉｔ抗体（ｃ一１９）
和山羊抗Ｃｘ４３抗体分别结合ＩＣＣ和Ｃｘ４３后，再加 入相应的二抗：生物素标记的抗山羊ＩｇＧ和１．４
ｎｍ
金标记的抗兔ＩｇＧ。用银加强试剂盒做银加强反 应，加入ＡＢＣ试剂，ＤＡＢ显色，选定肌间神经丛 （ＡＰ）和深部神经丛（ＤＭＰ）区域进行超薄切片，经 铅、铀双染后，电镜观察。此法不仅能对Ｃｘ４３的分 布模式进行研究，还能对Ｃｘ４３进行精确定量。缺 点是技术复杂，技术要求高。 ４．３激光共聚焦显微镜免疫荧光法 用抗Ｃｘ４３特异性抗体标记Ｃｘ４３，再用带荧光 的抗一抗Ｃｘ４３连接一抗，利用激光共聚焦显微镜 （ＣＬＳＭ）发出的激光激发荧光探针，通过计算机图 像分析系统处理，从而得到组织切片内Ｃｘ４３的荧 光图［１ ８｜。它具有比光镜、电镜更高的分辨率；并能 够对标本进行断层扫描，从而解决了标本结构、层 次互相叠加影响观察的问题；其图像可进行三维重 构，能对标本的三维剖面或整体结构进行观察，还 可进行荧光定量定位分析。作为一种先进的方法， 它能够对Ｃｘ４３进行精确的定位和定量分析。但该 仪器设备价格昂贵，限制了此法的普及。 ４．４双重标记激光共聚焦显微镜检测法 按照Ｃｏｕｓｉｎｓ方法制备小肠组织切片，抗ｃ＿Ｋｉｔ 和抗Ｃ“３抗体免疫荧光双重标记ＩＣＣ和ＣＸ４３，用 Ｃｌ。ＳＭ检测‘２…。沿Ｚ轴扫描，层面间隔０．５肛ｍ，应
１１ １０
Ｂｅａｒｄｓｌｅｅ ＭＡ，Ｌａｉｎｇ ＪＧ，Ｂｅｙｅｒ
ｃｏｎｎｅｘｉｎ４３ ６２９—６３５． ｉｎ
ＥＣ．ｅｔ
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ａｄｕｌｔ
ｒａｔ
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Ｃｉｒｃ
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８３：
Ｍｉｋｋｅｌｓｅｎ ＨＢ．Ｈｕｉｚｉｎｇａ ＪＤ。Ｔｈｕｎｅｂｅｒｇ ｔｏｃｈｅｍｉｃａｌｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｓｃｕｌａｒｉｓ Ｃｅｌｌ
ＤＭＰ／ｓｅｐｔａ ＩＣＣ，ＩＣＣ－ＳＥＰ），位于内层和外层环形
递离子、小分子代谢产物以及次级信号，形成细胞 间的代谢偶联和电偶联。组织学超微结构的研究 表明许多物种的小肠ＩＣＣ之间存在缝隙连接。 Ｂｅｌｚｅｒ等［５１发现：向人小肠的单个ＩＣＣ—ＤＭＰ内注射 荧光染料荧光黄（ＬＹ）后，ＬＹ可以透过１ＣＣ—ＤＭＰ 间的缝隙连接，且Ｉ。Ｙ透过现象能够被辛醇阻断。 这表明ＩＣＣ—ＤＭＰ间存在功能性的缝隙连接。此研 究还发现ｐＨ值能够很敏感的影响ＩＣＣ间的缝隙连 接。当ｐＨ值为７．３～７．４时，约有２０．２％ＬＹ注射 的ＩＣＣ与其他ＩＣＣ相连；ｐＨ值上升为７．８～７．９ 时，这一数字上升到７４．５％。这一研究结果具有一 定的病理生理意义。在豚鼠回肠部ｌＣＣ—ＤＭＰ以及 小肠的ＩＣＣ—ＭＹ之间也发现了类似的结果［６］。以 上研究的结果为胃肠道内ＩＣＣ之间存在缝隙连接 提供了功能上的证据。 缝隙连接通道的主要成分是连接蛋白，至少２０ 种连接蛋白亚型已被确定，依相对分子质量的不同 而命名。在胃肠道中发现有五种连接蛋白亚型，主 要包括ＣＸ４３、Ｃｘ４５等。其中，Ｃｘ４３是由总长度为 ２７６８碱基对（ｂｐ）的３条互补脱氧核糖核酸（ｃＤＮＡ） 所编码的，该复合ｃＤＮＡ含有２１ １４６ｂｐ的开放阅读 框，被认为是一种非突变型抑瘤基因。因该基因编 码的连接蛋白相对分子质量为４３ ０００，故命名为 ＣＸ４３。Ｃｘ４３含有３８７个氨基酸，包含四个跨膜区 域。Ｎ末端、胞质环和Ｃ末端是三个胞内段，位于 胞质一侧；两个二硫键连接的胞外环ＥＬｌ和ＥＬ２， 便于对接及识别相应的连接蛋白［７］。Ｃｘ４３合成于 内质网核糖体上，在高尔基体内６个连接蛋白聚集 形成一个半通道后被运输到质膜上，在聚集运输过
ＩＣＣ和Ｃｘ４３的关系。ＫＳ４００系统软件分析ＩＣＣ细 胞膜表面连接的Ｃｘ４３免疫阳性图像，ｃ＿Ｋｉｔ免疫反 应为绿色表示ＩＣＣ，Ｃｘ４３免疫反应为红色表示连接 蛋白，双通道同步扫描叠加后的图像显示ＩＣＣ细胞 膜上表达的缝隙连接蛋白为黄色，即红绿两种色彩 叠加后的黄色表示膜上表达的Ｃｘ４３。可以通过测 量每一视野ＩＣＣ膜上表达的Ｃ“３免疫阳性面积，
万方数据
垦堕塑丝塑鲞查垫！！至！旦整垫鲞笙ｊ塑！坐』垡ｇ垡！：』！堡堑：型！！！Ｙ！！：ｉ！：型！：ｉ 用Ｂｉｏ—Ｒａｄ Ｃｏｍｏｓ软件程序进行三维重建。分析
ｆｂｒ ｃｏｎｎｅｘｉｎｓ．Ｊ Ｐａｒｉｓ。２００２．
ｎｅｘｕｓ：ｂｉｎｄｉｎｇ ｐａｒｔｎｅｒｓ ９６：２４３—２４９． ９
ＰｈｙｓｉｏＩ
肌之间的深部肠肌神经丛内；黏膜下ｌＣＣ（ＩＣＣ＿ ＳＭ）［２］。组织形态学研究发现ＩＣＣ插入胃肠神经 和平滑肌细胞之间，三者相互形成独特的网络结 构。研究表明大鼠小肠平滑肌之间、平滑肌和ＩＣＣ＿ ＤＭＰ之间以及ＩＣＣ—ＤＭＰ和ＩＣＣ－ＤＭＰ之间存在缝 隙连接［３］。这种连接由连接蛋白构成。目前认为主 要包括Ｃｘ４３、Ｃｘ４５等，其中ＣＸ４３是最重要的一种。 近年，１ＣＣ研究是个热点，而Ｃｘ４３作为ＩＣＣ网络结 构的重要组成部分具有广阔的研究前景。特别是 以Ｃｘ４３作为切入点可以揭示ｌＣＣ调节胃肠肌肉收 舒功能的机制，将为阐明各种胃肠道疾病的病因及 治疗提供新的思路。
ｔｉｖｅ Ｓｅｋｉ ｇａｐ ｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇ Ａｕｔｏｎ ｓｔｕｄｙ
ｏｆ
ｃｅＵｓ ａｒｌｄ
ｃｏｎｎｅｘｉｎ４３
ｉｎ ｔｈｅ ｇｕｉｎｅａ—ｐｉｇ ｄｉｇｅｓ—
ｔｒａｃｔ．Ｊ
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究有很多，但胃肠道功能障碍与Ｃｘ４３的关系作为 重要的研究方向，相关研究相对较少，还需要更多 的探索。
ｌ
胃肠道的缝隙连接和Ｃｘ４３ 缝隙连接，又称间隙连接、通讯连接，是相邻两
个细胞之间的一种特殊膜结构［４］，由位于相邻细胞 膜上的两个连接子构成。每一个半通道由６个连接 蛋白分子围成，中间形成一窄小的六棱形小孔通 道。两细胞间的营养物质、代谢产物、离子、小分子 通过这小孔道互相交换。细胞间通过缝隙连接传
垦匿煎丝宣盘查垫！！至！旦箜ｉ！鲞筮ｉ塑！坐』垡ｇ垡！：』！塑；！：垫！！：∑！！：型！整！：ｉ
・
１３进展
但昭葵齐清会
摘要：胃肠道各种细胞之间，如平滑肌之间，平滑肌和深部胃肠Ｃａｊａｌ间质细胞（１ＣＤＤＭＰ）之间以及 ＩＣＣ—ＤＭＰ和ＩＣＣ’ＤＭＰ之间存在缝隙连接，它主要由连接蛋白４３（ｃｏｎｎｅｘｉｎ４３，Ｃｘ４３）构成，其表达的异常 与胃肠道疾病的发生密切相关。此文就胃肠道Ｃｘ４３的研究进展作一综述。 关键词：缝隙连接；连接蛋白４３；Ｃａｊａｌ间质细胞；胃肠道
４
道壁中，例如：小鼠、大鼠、几内亚猪、犬和人［１叭。研 究¨¨显示在啮齿动物的胃肠道中，Ｃｘ４３存在于平 滑肌之间，平滑肌细胞和ＩＣＣ—ＤＭＰ之间以及ＩＣＣ． ＤＭＰ和ＩＣＣ—ＤＭＰ之间的缝隙连接内；Ｃｘ４０在食 管下括约肌（ＬＥＳ），胃和回肠的环形肌中的缝隙连 接中大量分布；在肠肌间丛的ＩＣＣ网络，深肌丛和 黏膜下肌丛的缝隙连接内，Ｃｘ４０和Ｃｘ４５少量分 布；Ｃ“５只位于ＩＣＣ—ＤＭＰ之间的缝隙连接内。在 结肠，ＣＸ４３、Ｃｘ４０和（或）Ｃｘ４５有共存现象。另外， Ｓｅｋｉ等［１２３发现，ＩＣＣ和Ｃｘ４３的免疫分布在荷兰猪 的消化道肌柬中明显相反。在小肠环形肌中，ＣＸ４３ 的免疫染色密集，而外层环形肌中很少观察到１ＣＣ； 而结肠中有一定量ＩＣＣ分布。但在环形肌层只有极 少量Ｃｘ４３的免疫分布。这表明平滑肌细胞之间存 在良好的缝隙连接时，ＩＣＣ很少插入平滑肌细胞形 成缝隙连接，而当环形平滑肌细胞之间缝隙连接减 少时，ＩＣＣ插入平滑肌细胞形成缝隙连接。在鼠胃 中也可见到ＩＣＣ分布的数目与Ｃｘ４３常是相反 的［”］。因此，Ｋｏｍｕｒｏ［１４３认为，平滑肌细胞之间缝 隙连接受损时，可以通过与ＩＣＣ形成缝隙连接接收 神经信号，然而，当平滑肌细胞之间存在良好的缝 隙连接形成许多合胞体时，只需要与ＩＣＣ形成较少 的缝隙连接接收神经信号。
３．２
６｜。
Ｃｘ４３与多器官功能障碍综合征（ＭＯＤＳ）引起
的肠道功能障碍 据报道［＂］，在多器官功能障碍综合征（ＭＯＤＳ） 大鼠肠道功能障碍机制的研究中发现，小肠不仅有 ＩＣＣ的损伤，而且ＩＣＣ—ＤＭＰ相互间及其与平滑肌 之间的缝隙连接消失，存在较大间隙；而大承气汤 治疗后，部分ＩＣＣ—ＤＭＰ细胞突起损伤不明显；ＩＣＣ－
Ｃｘ４３与平滑肌的运动功能
Ｃｘ４３与先天性巨结肠
通过ＳＡＢＣ双标免疫组化染色方法观察先天 性巨结肠（ＨＤ）患儿肠管ＩＣＣ和Ｃｘ４３的分布情况， 结果发现与ＨＤ正常肠管相比，在ＨＤ病变肠管 ＩＣＣ数目明显减少甚至消失，Ｃｘ４３表达明显减
弱［１ ５｜。ＩＣＣ和Ｃｘ４３分布异常导致了ＨＤ病变肠管
慢波节律和兴奋传导异常，从而引起或加重ＨＤ发 病。还有研究发现，在先天性巨结肠痉挛段、移行 段肠管组织中，Ｃｘ４３ ｍＲＮＡ低表达，在扩张段肠管 组织中较高表达【１
ＤＯＩ：１ ０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１ ６７３—５３４Ｘ．２（）１ ０．０３．００５
胃肠Ｃａｊａｌ间质细胞（ＩＣＣ）是一种非神经的间 质细胞，它与神经和平滑肌细胞密切相关，在胃肠 运动的调控中起重要作用…。ＩＣＣ分为：肌间１ＣＣ （ＩＣＣ—ＭＹ），位于环形肌和纵行肌之间，是起搏细 胞，产生慢波电位；肌内ＩＣＣ（ＩＣＣ－ＩＭ），位于环形 肌和纵行肌肌束内，并与其周围的肌纤维平行排 列。这些细胞与胃肠运动神经纤维膨大的末端紧 密连接，传递神经信号；深部或中间隔ＩＣＣ（ＩＣＣ．
基金项目；国家自然科学基金资助项目（３０７７２８６０） 作者单位：１１６们ｌ 大连医科大学附属第一医院普外科
程中ＣＸ４３被磷酸化［８］。相对于大部分结构蛋白而 言，Ｃｘ４３半衰期比较短，只有几个小时‘引。
万方数据
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