钙敏感受体介导的信号传导通路及生理功能
2015-12-21赵秀英杭苏琴朱伟云
赵秀英 杭苏琴 朱伟云
(南京农业大学消化道微生物研究室,南京 210095)
钙是机体内最重要的元素之一,是机体各项生理活动不可缺少的元素,除构成骨骼和牙齿外[1],参与一切生命活动,维系着细胞的正常生理功能,特别在维持细胞膜2侧生物电位、正常神经及神经-肌肉传导功能和正常的肌肉伸缩与舒张功能方面发挥重要作用。同时,它也是细胞活动必不可少的第二信使。Brown等[2]首次从牛甲状旁腺细胞中克隆出钙敏感受体(calcium-sensing receptor,CaSR),随后在人甲状旁腺[3]和大鼠的肾脏[4]中也发现了CaSR的表达,进一步研究发现机体内钙离子(Ca2+)可以作为CaSR的天然内源性配体,具有细胞外第一信使的作用[5-7]。当Ca2+等与CaSR结合后,激活CaSR,启动相关信号通路,调控细胞增殖、分化及多种激素的分泌。
1 CaSR的发现
Sherwood等[8]利用放射免疫方法研究影响甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)分泌的因素时发现,血清Ca2+浓度上升导致PTH分泌下降,相反,血清 Ca2+浓度下降导致 PTH分泌增加。Care等[9]体外培养甲状旁腺细胞也发现了同样现象,即细胞外Ca2+浓度上升或下降可引起PTH呈相反的变化。然而,细胞外Ca2+为何会影响PTH的分泌?细胞膜上存在电压门控钙通道,是否通过这条途径而引起?研究发现,当钙通道被阻断时,这种变化关系不受影响[10]。当甲状旁腺细胞外Ca2+浓度上升时,胞内Ca2+浓度相应上升,而该细胞PTH的分泌却被抑制[11],后来的研究发现,细胞外Ca2+浓度升高可激活磷脂酰肌醇磷脂酶C(PI-PLC),继而细胞内1,4,5三磷酸肌醇(inositol-1,4,5-triphosphate,IP3)和二酰甘油(diacylglycerol,DAG)浓度上升,随后胞内 Ca2+浓度也上升,而IP3和DAG被证明是与受体介导的Ca2+动员有关的成分[12-14]。……
