论文部分内容阅读
钠钾ATP酶(NKA)利用水解一个ATP分子的能量，将细胞内三个钠离子转运到细胞外，交换两个钾离子到细胞内。它的功能对于维持细胞内外的钠钾离子的浓度梯度非常重要。对于细胞来说，NKA是不可缺少的，这并不仅仅因为它对于维持基本的细胞稳态非常重要，而且在_些细胞中它也起着特殊的作用。但对它在背根神经节(DRG)神经元中作用的研究却很少，对它的功能调节也仍然不清楚。 研究发现，在DRG神经元中存在α1NKA的内源性配体，DRG分泌的滤泡素抑制素相关蛋白(FSTL1)可以激活α1NKA。交联和免疫共沉淀实验显示FSTL1可以特异地结合α1NKA，免疫组化实验表明在DRG和脊髓背角FSTL1与α1NKA亚基有共定位。在外转NKA的α1和β1亚基的COS7细胞上给予FSTL1时可以引起细胞的膜电位超级化，因此，FSTL1特异地激活α1NKA使细胞膜电位超级化。 研究还发现，DRG神经元高表达NKA的γ亚基，它们可以抑制NKA的活性，影响DRG神经元的兴奋性，对痛觉传递有调制作用。实时PCR表明FXYD蛋白家族中的Fxyd2和Fxyd7(NKA的γ亚基)在DRG中特异地高表达，原位杂交的结果显示Fxyd2在主要转导伤害性感觉的DRG小神经元中高表达，而Fxyd7主要表达在大神经元中，这两种亚基不存在于同一类型的细胞上。在COS7细胞中过表达Fxyd2或者Fxyd7时，都可以降低NKA的活性，Fxyd2敲除小鼠的DRG中NKA的活性明显升高。电生理实验表明，与野生型小鼠相比，Fxyd2敲除小鼠的DRG小神经元的膜电位显著降低，动作电位后超级化的时长显著变长。行为学实验表明，Fxyd2-/-小鼠的运动能力正常，Fxyd2敲除小鼠的甩尾延时变长，表现为痛觉失敏。在弗氏佐剂引起的炎症模型中，Fxyd2在DRG中的表达量显著上升，Fxyd2敲除小鼠对机械性痛反应的起始不受影响，但机械性痛不能被维持。因此，Fxyd2和Fxyd7在背根神经节中高表达，Fxyd2的表达会抑制NKA的活性，并对炎性痛的维持有重要的贡献。 综上所述，发现了在DRG神经元中有两种方式可以调节NKA的功能。一方面DRG神经元可以通过分泌蛋白，以内源性配体(FSTL1)的方式激活NKA；另一方面，DRG神经元存在着选择性高表达的NKA调节性亚基，调节NKA的活性。这两种方式都可以影响DRG神经元的兴奋性，对初级感觉的传递和疼痛的发生发展有重要的贡献。