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1、232日本医学介绍2005年第26卷第5期综述钙通道的分类和几种主要钙通道的功能中国医科大学听力研究室高菁华汤浩钙离子参与多种生命活动过程,钙通道广泛存在钙能道是由1亚单位和2/、、几个辅助亚单于机体的各种类型组织细胞中,并且在不同的组织细位构成的复合体,由多基因编码。不同类型的钙通道胞,或同一组织细胞不同部位其钙通道的类型及生理其1亚单位的编码基因有所不同,因而其结构也不相[1]功能各不相同。本文主要介绍钙通道的种类以及钙同,其中,L型钙通道结构为C、D、S,R和T型钙111通道参与的主要生理功能和临床意义。通道结
2、构为1E,N型钙通道结构为1B,P/Q型钙通一、钙通道的种类道结构为1A。2+根据调控通道开闭的因素,将Ca通道分为以下1亚单位在细胞膜上形成四个跨膜区域(序列,五类:,,)。每个跨膜区域由6个螺旋肽段(S1~1电压依赖式钙通道S6)及其间的连接肽链组成,其中S5和S6有一部分陷电压依赖式钙通道(voltagedependentcalcium入细胞膜内,形成电压门控离子通道选择性滤孔,称为channa,l简称VDCC),可随膜电位的改变而出现通道的孔道区,该区表现出强烈的保守性,为通道的核心部[3]开放、关闭或激活。分。S4
3、内含有规则排列的正电荷残基,为通道的电按照激活域值的高低,又可将其分为:荷感应部分。1亚单位决定电压依赖性钙通道的活1)高电压激活钙通道(highvoltageactivatedCa2+[46]性和药物的敏感性,也是钙拮抗剂的结合位点。钙2+channels,简称HVACa通道),包括L、N、P/Q及R型通道内各亚基之间有着密切的联系,不同的1亚单位2+Ca通道,其膜电位低(阈值高),激活前膜需要去极与不同的亚单位相互作用,可表现出不同的电生理化。[7,8]学和药理学特性。2+2)低电压激活钙通道(lowvoltageactivate
4、dCa三、钙通道的生理功能和临床意义2+2+channels,简称LVACa通道),即T型Ca通道,在高1钙稳态膜电位(低阈值)下激活和失活。钙稳态对正常神经功能的维持至关重要。当细胞2受体操纵式钙通道受到某种刺激后,L型钙通道开放,膜去极化产生互动受体操纵式钙通道(receptoroperatedcalciumchan作用,导致通道开放减弱或失活。这种负反馈性的Lna,l简称ROCC)亦称配体门控钙通道(ligandgatedcal型电压依赖性钙通道的自身调控称为钙依赖性失活,ciumchannel),对相应的配体敏感。当配体与受体结
5、这对于维持细胞内钙离子浓度在正常范围内即钙稳态合,受体构型改变,使ROCC开放。兴奋性神经递质谷有重要意义。氨酸(Glutamicacid)即是通过ROCC而发挥作用的。2肌肉收缩2+谷氨酸受体可分为两种类型:亲离子受体(ionotropicre骨骼肌的收缩是由于细胞内游离Ca浓度上升,ceptors)和亲代谢受体(metabotropicreceptors),前者与2+达到一定程度时Ca与肌钙蛋白结合触发肌丝滑行而离子通道调节有紧密联系;后者与第二信使调节有紧引起收缩。在骨骼肌兴奋收缩耦联前期,通过T管膜2+密联系。亲离子受体又可分为N
6、甲基D天冬氨酸上L型钙通道的去极化使肌浆网释放Ca,钙结合位2+(NMDA)受体、氨基3羟基5甲基4异恶唑丙酸点附近的Ca浓度升高。有试验结果表明,在骨骼肌[2](AMPA)受体和海人酸(kainate,KA)受体。兴奋收缩耦联的潜伏早期(08ms),在T管周围的纳米2+3机械门控式钙通道内皮细胞有牵张激活的级范围内,有钙离子分布。在心肌细胞,由于Ca内Ca2+通道,其P/P的通透比约为6。这一通道也存2+CaNa流,Ca浓度升高,触发肌浆网上ryanodine受体(RyR)2+2+在于平滑肌和骨骼肌中,对它们的功能
7、起着重要作用。的Ca释放通道开放,刺激(或触发)肌浆网内的Ca[9,10]2+4第二信使门控钙通道以分级方式向外释放,从而使细胞内Ca浓度升[11]5漏流钙通道高,并与肌钙蛋白结合引起收缩。RyR对肌肉兴奋二、钙通道的分子结构收缩耦联有重要作用,选择性RyR调节剂对血管、肌肉日本医学介绍2005年第26卷第5期233功能有重要的调控作用。如高温对组织的损伤是因为在正常发育的组织、肥大心肌和增殖细胞中均有RyR1基因的突变导致临床一系列症状,而RyR调节剂大量的T型钙通道基因的表达。出生后3~14周的大丹曲林(硝苯呋海因)对高温损伤有疗效,
8、并且已用于鼠心房肌细胞L型钙通道密度很低,而T型钙通道密[17]临床。度已明显增加,在第5周T型钙通道密度达最大,患2+另外,心肌细胞通
