离子通道在免疫细胞中大量表达2021-11-04 09:45:29
免疫细胞中大量表达各种离子通道,这些离子通道介导的离子流可调控细胞内的信号转导以及细胞膜电位。T淋巴细胞中表达钙离子释放激活钙离子通道、瞬时受体电位通道、嘌呤受体和电压门控型钾离子通道KV1.3等多种离子通道。这些离子通道(例如钠离子和钾离子通道) 的活动可调控免疫细胞的电生理活性,进而有效调节免疫细胞活性 ;而钙离子通道则通过调节细胞内的钙离子浓度变化直接参与调节细胞内的信号转导过程,进而调控免疫应答反应。当神经或肌肉等可兴奋细胞受到刺激后,钠离子或钙离子会内流进入胞质,导致细胞膜的去极化,这一过程也会发生在淋巴细胞和其他免疫细胞上,它们需要通过钾离子外流来调控细胞膜复极化和维持静息电位,从而维持正常的电生理功能及其免疫活性。早在1984年,Matteson和 Deutsch博士利用当时刚发展的膜片钳技术对人类 T 淋巴细胞中的电压门控型钾离子通道进行了首次研究,该工作引起了研究人员对免疫系统中离子通道的关注。后续的研究表明 KV1.3通道和电导钙激活钾离子通道KCa3.1 是表达在T淋巴细胞中的两种主要的钾离子通道,进一步的实验结果显示KV1.3通道和KCa3.1通道均定位于 T 细胞受体激活后的免疫突触上,在调节和维持 T 淋巴细胞的膜电位中发挥关键性作用。
与传统的电压门控型钾离子通道类似,KV1.3 通道是由四个α亚基组成的同源四聚体,每个亚基由六个跨膜片段(S1~S6)组成,定位于电压感受器 S4 跨膜片段上的四个精氨酸残基可感知细胞膜的去极化;与KV1.3 通道不同,KCa3.1 通道的激活并不依赖电压,它们通过钙离子结合到钙调蛋白上而被激活,从而调节T细胞的电生理活性。我们推测离子通道的活动还可能通过调节T细胞内、外溶液的渗透压而对细胞体积或形态等进行调节,进而影响细胞活性。
出自《离子通道在免疫细胞和免疫应答反应中的功能研究进展》作者张婷婷,姚镜。
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