TNF-α對腎髓袢升支粗段鉀通道活性的調節(jié)

隋洪玉，王 毅，趙田華

(1.佳木斯大學基礎醫(yī)學院，黑龍江 佳木斯 154007；2.佳木斯大學附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154007)

TNF-α對腎髓袢升支粗段鉀通道活性的調節(jié)

隋洪玉1，王 毅2*，趙田華2

(1.佳木斯大學基礎醫(yī)學院，黑龍江 佳木斯 154007；2.佳木斯大學附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154007)

腎髓袢升支粗段(thick ascending limb, TAL)對NaCl的主動重吸收是髓質滲透梯度建立的直接動力，在尿液濃縮和稀釋方面發(fā)揮重要作用。髓袢升支粗段鉀通道在該段腎小管對NaCl主動重吸收過程中扮演重要角色，而TNF-α可對髓袢升支粗段鉀通道的活性進行調節(jié)，進而影響NaCl的轉運。

TNF-α；髓袢升支粗段；鉀通道

0 引言

腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)是一種具有多種生物活性的細胞因子，包括TNF-α及TNF-β兩類。TNF-α主要由活化的單核細胞、巨噬細胞產(chǎn)生，也可在中性粒細胞、內皮細胞、平滑肌細胞中產(chǎn)生；TNF-β主要由激活了的T淋巴細胞產(chǎn)生。在腎臟，TNF-α主要是由系膜細胞、近曲小管及髓袢升支粗段上皮細胞產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn)，細菌脂多糖、血管緊張素Ⅱ等可刺激TAL產(chǎn)生TNF-α，其可影響TAL的離子轉運，進而調節(jié)髓袢升支粗段的功能。

1 髓袢升支粗段鉀通道的類型及其活性調節(jié)

1.1 髓袢升支粗段管腔膜鉀通道

Bleich等在TAL管腔膜上發(fā)現(xiàn)三種鉀通道：分別是30pS鉀通道、70pS鉀通道及100pS鉀通道。多種因素可調節(jié)其活性：血管升壓素可增加30pS鉀通道的活性；花生四烯酸、20-羥二十烷四烯酸及前列腺素E2均可抑制70pS鉀通道的活性[1]；細胞內Ca2+濃度增加可激活100pS鉀通道。

1.2 髓袢升支粗段管周膜鉀通道

Paulais M及Gu RM等人在TAL管周膜上發(fā)現(xiàn)50pS鉀通道，其活性對[H+]變化敏感，可被Mg2+和精胺所抑制；腺苷可刺激該通道的活性[2]；而花生四烯酸、前列腺素E2及細胞外Ca2+濃度增加均抑制該通道的活性[3]。

2 TNF-α對髓袢升支粗段鉀通道活性的調節(jié)

Escalante等研究發(fā)現(xiàn)將TAL置于含TNF-α的介質中孵育24小時后，TNF-α可減少對ouabain敏感的Rb+的攝入，表明TNF-α的慢性效應是抑制TAL處Na+的轉運。Wei Y等[4]研究發(fā)現(xiàn)，TNF-α可增加TAL管腔膜上70pS鉀通道的活性，因70pS鉀通道是管腔膜上K+再循環(huán)的主要離子通道，故推測TNF-α的急性效應是增加TAL管腔膜Na+的轉運。由此可見，TNF-α對TAL處Na+轉運的影響具有時間依賴性，慢性效應是通過COX-2途徑抑制Rb+的攝入，進而抑制Na+的轉運；而急性效應是通過PTP途徑刺激70pS鉀通道，進而增加Na+的轉運。另有報道，在糖尿病腎病大鼠遠端小管TNF-α產(chǎn)量明顯增加，其可促使Na+攝入增加，尿鈉排出減少[5]。

3 結語

髓袢升支粗段鉀通道包括管腔膜鉀通道和管周膜鉀通道，它們在該段腎小管對NaCl主動重吸收過程中扮演重要角色，而TNF-α可對TAL鉀通道的活性進行調節(jié)，進而影響NaCl的轉運。但到目前為止，TNF-α對TAL鉀通道活性的調節(jié)僅限于管腔膜，在今后的研究工作中可繼續(xù)研究探討其對TAL管周膜鉀通道活性的調節(jié)，以豐富髓袢升支粗段處NaCl的轉運機制。

[1]Liu HJ, Wei Y, Ferreri N, etal.VasopressinandPGE2regulatetheapical70pSKchannelinthethickascendinglimbofratkidney. Am J Physiol Cell Physiol 273: C905-C913, 2000.

[2]Gu RM, Wang J, Zhang YH, etal.Adenosinestimulatesthebasolateral50pSKchannelsinthethickascendinglimboftheratkidney. Am J Physiol Renal Physiol 293: F299-F305, 2007.

[3]Kong SHM, Zhang CHB, Li WN, etal.StimulationofCa2+-sensingreceptorinhibitsthebasolateral50-pSKchannelsinthethickascendinglimbofratkidney. Biochimica et Biophysica Acta 273-281, 2012.

[4]Wei Y, Babilonia E, Paulina L, etal.AcuteapplicationofTNFstimulatesapical70-pSK+channelsinthethickascendinglimbofratkidney. Am J Physiol Renal Physiol 285: F491-F497, 2003.

[5]DiPetrillo K, Coutermarsh B and Gesek FA.Urinarytumornecrosisfactorcontributestosodiumretentionandrenalhypertrophyduringdiabetes. Am J Physiol Renal Physiol 284: F113-F121, 2003.

[6]DiPetrillo K, Coutermarsh B, Soucy N, etal.Tumornecrosisfactorinducessodiumretentionindiabeticratsthroughsequentialeffectsondistaltubulecells. Kidney International 1676-1683, 2004.

[7]Penning LC, Denecker G, Vercammern D, etal.AroleforpotassiuminTNF-inducedapoptosisandgene-inductioninhumanandrodenttumourcelllines. Cytokine 12: 747-750, 2000.

(編輯 文新梅)

Regulation of Tumor Necrosis Factor-α on the Potassium Channels of Renal Thick Ascending Limb

SUI Hongyu1, WANG Yi2*, ZHAO Tianhua2

(1.Department of Physiology of Jiamusi University, Jiamusi 154007, China;2. First Affiliated Hospital of Jiamusi University, Jiamusi 154007, China)

The active reabsorption for sodium chloride of thick ascending limb is the direct power of medullary osmotic gradient. It plays an important role in the urine concentration and dilution. The potassium channels in the thick ascending limb are important for reabsorption of sodium chloride. While tumor necrosis factor-α can regulate the activity of potassium channels and then influence the transport of sodium chloride.

tumor necrosis factor-α; thick ascending limb; potassium channel

2017-01-16

黑龍江省教育廳科學技術研究項目資助課題。課題名稱：TNF-α對大鼠腎髓袢升支粗段管周膜50pS鉀通道急性效應的研究；編號：12541803；主持人：隋洪玉。

隋洪玉(1976—)，女，佳木斯大學基礎醫(yī)學院，副教授，博士。研究方向：腎臟生理。

王毅(1971—)，黑龍江省佳木斯大學附屬第一醫(yī)院，副主任醫(yī)師，碩士。研究方向：小兒血管瘤的增生退化機制及治療。

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1672-0601(2017)03-0120-02