张超 王平 刘爱峰 张君涛 李远栋

天津中医药大学第一附属医院骨伤科300380

0 引 言

机械敏感性离子通道（mechanosensitiveion ion channels，MSCs）是活细胞表面的机械刺激转化为细胞内电信号或化学信号时主要的机械感受器，并与细胞骨架一起构成机械感受器体系[1-3]。力学传导是细胞接受和转化力学刺激为生物信号的过程，对器官发育和大量生理活动有重要意义[4]。近年来，在真核生物中，Piezo 蛋白作为机械激活阳离子通道逐渐成为研究热点。而骨关节是与力学直接相关的组织，机械力传导及引起细胞内效应对骨科疾病的治疗和预防非常重要，基于此，本文就有关Piezo 机械敏感性离子通道在骨与关节领域的研究进行综述。

1 Piezo 机械敏感性离子通道的发现

2010 年，Coste 等[5]在斯克里普斯研究所发现了两种无特殊功能的老鼠蛋白，这种蛋白表现出机械传感器的特性，他们将这两种具有高度相似序列的蛋白质命名为Piezo1 和Piezo2（“Piezo”在希腊语表示压力或挤压）。Piezo 蛋白是离子通道的成孔状亚基单位，其在力学刺激下开放，可使带正电的阳离子包括Ca2+流入细胞内[6]。当受到力学激活时，这两种蛋白都可独立地诱导阳离子非选择性电流。在不同的物种中，Piezo 都是非常大的蛋白质（人类Piezo1 和Piezo2分别为2521 和2752 个氨基酸），每个蛋白有多个亚基的预测跨膜结构域，与已知的其他蛋白质没有明显的同源性。已经证实Piezo 同源蛋白存在于许多真核生物中，大多数脊椎动物都有Piezo1 和Piezo2 两种通道亚型[5,7]。Piezo1 和Piezo2在人体的不同器官和组织中表达，如大脑、视神经、牙周韧带、背根神经节和皮肤、肺、心血管系统和红细胞、肠胃系统平滑肌、骨组织及关节软骨等。……