非興奮狀態激活的血管內皮細胞離子通道的研究概況

湖南食品藥品職業學院（410208）潘偉男 鄧水秀 賴利平

血管內皮細胞（VEC）是位于血液與血管壁內皮下組織間的單層細胞，也是連續覆蓋在全身血管內膜的一層細胞群。血管通透性、血管緊張性調節以及血管活性物質分泌等多種生理功能均與VEC離子通道密切相關。研究非興奮狀態激活的VEC離子通道將進一步明晰心血管疾病與離子通道功能異常之間的關系。

1 鉀離子通道

1.1 向整流鉀通道（IRK） IRK是分布最廣泛的鉀通道，特征是超極化啟動的強內向整流，IRK在靜息時是VEC主要的開放通道。它的單通道電導值約為23～30pS，可被低濃度Ba2+、Cs+阻斷。這種通道電流傾向于使膜電位接近K+的平衡電位，在細胞外K+濃度低時電導變小。主動脈VEC上發現一種電導值170pS的IRK通道可被異丙腎上腺素、腺苷、毛喉素及膜滲透性cAMP類似物激活，也可被PKA抑制劑所抑制[1]。

1.2 瞬時外向鉀通道（IKTO） IKTO最初由Conner和Stevens在海兔神經元上記錄，以出現瞬時外向鉀電流而得名。它的激活與失活都很迅速，去極化至-65mV時被激活，至-45mV時完全滅活。由于活化后約1ms滅活閘門即可啟動，又稱為快瞬時鉀通道[2]。IKTO中所有神經元的動作電位有一個超級化時相，當再次去極化時此通道被激活，以延遲去極化達到閾電位的時間，它可控制神經元的發放頻率，這些功能與海馬的儲存、記憶等認知功能有關。

1.3 鈣激活鉀通道（KCa通道） 根據單通道電導差異，VEC的KCa通道分為3種：①高電導值的大KCa通道（BKCa通道），電導值在165～220pS之間，表現出Ca2+及電壓依賴性激活并可被四乙銨、蝎毒、二甲基筒箭毒堿及細胞外堿化作用阻斷；②中電導值的KCa通道（MKCa通道），在對稱性K+液中電導值介于30～80pS之間，并有內向整流特性。在胞外生理水平濃度下它們的電導值為15pS。電導在40～80pS之間的MKCa通道可被IP3引發的鈣釋放激活；③小電導值的KCa通道（SKCa通道），電導值在非對稱狀態下約為10pS，這些通道缺乏電壓依賴性并可被四丁銨及蜂毒阻斷[1]。

2 陽離子通道（ACC）

ACC包括選擇性陽離子通道（SCC）與非選擇性陽離子通道（NSCC）。NSCC是一類對陽離子選擇性較低的配體門控性離子通道，對陽離子的分辨力較低，允許一價或二價陽離子通過。NSCC激活可使細胞膜持續去極化，參與簇狀放電、突觸傳遞和信號轉導等生理功能。在缺血性腦損傷時，一價或二價陽離子進入神經元內，引發并加重神經元凋亡和壞死。部分NSCC亦分布于VEC，腦缺血時可導致VEC功能異常和腦水腫[3]。

3 氯離子通道

3.1 容量激活氯通道（VACC） VACC分布廣泛，是一種“看家”氯通道。阻斷VACC可使VEC膜電位向超極化發展，為Ca2+內流提供驅動力。VACC可能調節VEC增殖，VACC抑制劑可抑制血清誘發的VEC增殖、〔3H〕摻入和血管再生。當細胞由增殖期向分化期轉變時VACC下調，這同樣可解釋在原代培養和新鮮分離的細胞中VACC電流密度不同。因此VACC有調節VEC生長和由增殖期向分化期轉變的作用[4]。

3.2 鈣激活氯通道（CaCC） VEC受刺激后可引起胞內鈣濃度升高，由于KCa通道激活導致超極化，但在牛肺VEC等只引起微小變化，這可能是CaCC激活所致。該通道在負電位時快速失活，而在正電位時則緩慢激活，呈現出強的外向整流特性。胞外Cl－濃度為300mM時單通道電導值約7pS，而在細胞內外Cl－濃度處于生理濃度時則只有3pS。正電位時通道開放幾率高，而在負電位時開放幾率低[4]。

3.3 高電導氯通道（BCl通道） BCl通道在完整細胞和細胞貼附式膜片鉗測定時是關閉的，但在excised inside-out和outside-out膜片鉗測定時是活動的。單通道電導值從113～400pS，呈現出數個亞電導狀態，可能是與其多桶狀結構有關。BCl通道在腎上腺素刺激下激活，能被他莫昔芬和17β-雌二醇抑制。胞內Ca2+濃度升高相的延遲及PKC抑制可能會提高通道的開放幾率，而Zn2+能從細胞膜兩側阻斷該通道[4]。

4 鈣釋放激活的鈣通道（CRAC）

CRAC對Ca2+高度敏感，對Ca2+單通道電導為30pS。在二價離子不存在時對單價陽離子的電導約為40pS。用鈣池耗竭的方法可激活牛主動脈VEC上的CRAC，該通道電導在5～11pS之間，對Ca2+選擇性不高。該通道離子通透順序為：Ca2+、Na+、Cs+、Ba2+。胞外Ca2+濃度升高可增強電流幅度，但是去除胞外Ca2+后，可誘導產生一個較大Na+電流。該電流可被微摩爾濃度La3+阻斷。

目前對于VEC離子通道的認識還處于初始階段。隨著細胞生物學和分子生物學的發展，定量儀器和模型技術的進步，VEC離子通道將成為藥物調整VEC基本功能的重要治療靶點，同時也為心血管疾病的治療提供新的思路。