尹 琳 黄从新

(武汉大学人民医院心内科，武汉大学心血管病研究所，心血管病湖北省重点实验室，湖北省武汉市 430060，电子邮箱：1727415874@qq.com)

【提要】 超极化激活的环核苷酸门控阳离子(HCN)通道为超极化激活的阳离子通道，受电压和环核苷酸双重调节。近期科学家利用低温电磁仪探索了HCN通道的某些特殊结构，为研究相关的离子通道特性提供了理论依据。HCN通道及其亚型在心脏中的分布具有一定的种属特异性，病理状态下各亚型的异常分布常常引起各类心律失常，另外HCN基因突变亦参与病态窦房结的形成。诱导多能干细胞作为一种新兴的具有潜在发展前景的干细胞，将为研究HCN基因突变及其参与心脏离子通道病变的病理生理和分子学变化提供良好的模型，且有利于针对HCN通道的特异性药物和生物起搏器的研发。

超极化激活的环核苷酸门控阳离子(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel,HCN)通道主要有以下特点:超极化激活、钠钾离子混合通道、电压及环核苷酸双重调节。目前，研究表明HCN基因参与心血管系统的心率调节和神经系统中神经元兴奋的调节。现就HCN通道在心血管系统中作用的研究进展进行综述。

1 HCN通道的结构

HCN通道包含4种亚型(HCN1、HCN2、HCN3和HCN4)，每个通道是由4个子单位围绕中央孔隙排列形成的1个四聚体，其中每个子单位内主要包括S1～S6的跨膜核心区域、位于胞质内的氨基端与羧基端3个部分。另外，羧基末端包含有环核苷酸结合的结构域(cyclic nucleotide-binding domain,CNBD)。最近，有学者利用低温电磁仪探索了HCN通道中的某些特殊结构，进一步阐释了该通道的某些基本特性[1-3]：(1)不同于经典构象的4个阳离子结合位点，HCN通道中编码的钾离子选择性过滤器为非经典构象，仅包含两个阳离子结合位点；……