钾通道功能异常与帕金森病

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1、维普资讯http://www.cqvip.com生理科学进展2008年第39卷第1期钾通道功能异常与帕金森病米王刚陈生弟(上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科神经病学研究所，上海200025)摘要以ATP敏感性钾通道(ATP．sensitivepotassiumchannels，Kl^TP)和电压依赖性钾通道(voltage-gatedpotassiumchannels，Kv)为代表的钾离子通道在基底节中存在大量的分布和表达，目前认为其功能异常与帕金森病(Parkinsongdisease，PD)的发病密切相关，在PD的病理生理过程中具

2、有重要作用。不同类型的钾通道调制剂对于不同类型的PD模型具有一定的治疗作用，钾通道有望成为PD的一种新型治疗靶点。关键词离子通道；离子通道病；帕金森病中图分类号Q73；R742．5近年的研究发现，离子通道(尤其是钾离子通要包括：(a)经典电压依赖性钾通道(voltage-gated道)功能异常参与了帕金森病(ParkinsonSdisease，potassiumchannels，Kv)：Kv1．X、Kv2．X、Kv3．X、PD)的发病，在其病理生理过程中具有重要作用，PDKv4．X、Kv5．X、Kv6．X；(b)KCNQ：KCNQ1-5，

3、即在某种意义上也是一种“离子通道病”_l。本文即Kv7．1．5；(C)HERG；(2)内向整流性钾通道(Kir)超对钾通道功能异常与PD的关系，以及钾通道作为家族：主要包括：(a)经典的内向整流性钾通道：主PD潜在治疗靶点的可行性做一简要综述。要有Kir1．X、Kir2．X、Kir3．X、Kir4．X、Kir5．X、Kir7．X；一(b)ATP敏感性钾通道(ATP．sensitivepotassium、钾通道的功能和结构分类作为目前发现亚型最多、作用机制最为复杂的channels，K^TP)：主要由Kir6．X与Surl／2组成；(3)一

4、类离子通道，钾离子通道广泛分布于神经元、心肌钙激活性钾通道(Ca“-activiatedpotassiumchan—细胞、腺体细胞等，在调节细胞的膜电位和兴奋性中nels，KCa)：主要包括大电导(BKCa)、中电导、小电具有重要作用。根据电生理特性可将钾通道主要分导(SKCa)钙激活钾通道；(4)双孔钾通道(tandem为：(1)延迟整流钾通道(delayedrectifierpotassiumpore)：包括Trek、Traak、Task、Twik、Tok、Thik。channels)：是一种外向整流钾通道，即去极化时流二、钾通道在基

5、底节结构中的分布向胞外的电流远远大于超极化时流向胞内的电流，基底节主要包括纹状体、丘脑底核和黑质，其中外向性电导值远远大于内向电导值。延迟整流钾通黑质可分为致密部和网状部，而纹状体根据钙结合道在膜去极化时经过延迟才激活，使钾离子外流而蛋白免疫细胞染色(calbindinimmunocytochemis—复极回静息电位，失活也缓慢；(2)瞬时钾通道try)，则可分为斑片(Patch)区与基质(Matrix)区，前者嵌合在后者之中。其中黑质神经元主要为多巴胺(transientcurrentpotassiumchannels)：即A电流通道，

6、激活和失活都很迅速。A电流通道使动作电位能(DA)神经元；而纹状体90％以上的神经元为中型多棘神经元(mediumspinyneuron，MSN)，其他类(AP)出现缓慢，从而增加脉冲间距；(3)内向整流型的神经元则包括快发放(fastspiking，FS)神经元、钾通道(inwardrectifierpotassiumchannels。Kir)：去胆碱能(ACh)中间神经元等。MSN是新纹状体内极化时流向胞外的电流远远小于超极化时流向胞内主要的信息整合和传出神经元。来自大脑皮层的谷的电流，外向性电导值远远小于内向电导值。Kir为氨酸能纤

7、维和来自黑质致密部的DA纤维，以及来超极化电流所激活，控制着静息电位(RP)和输入电自丘脑的纤维，即外源性传人纤维，主要终止于其树阻，但不阻止AP的发生；有些Kir还受神经递质和突远端；而来自新纹状体内1，-氨基丁酸(GABA)和胞内A，rP水平的调制；(4)配体门控性钾通道(Lig．ACh中间神经元的纤维，即内源性传人纤维，则主要and-gatedpotassiumchannels)：仅靠膜的去极化或超终止于其胞体和树突近端。MSN的轴突构成新极化无法激活通道，还须有适当配体的存在，如钙离子、ATP、G蛋白等。按照分子克隆和基因同源性，

8、国家973计划神经变性病的机制和防治的基础研究可将钾通道分为：(1)电压依赖性钾通道超家族：主(2006cb500700)、国家自然科学基金(30700251)资助课题维普资讯http://w