离子通道学概论课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,离子通道药理学概论,离子通道药理学概论,1,离子通道药理学,Patch-clamp,技术,新药开发,Na,+,Ca,2+,K,+,Cl,-,等电流,分子生物学技术,单细胞电流记录,离子通道的结构与功能,药物作用机制,基因克隆及蛋白表达,通道蛋白功能测定,离子通道药理学Patch-clamp技术新药开发Na+,Ca,2,Patch-clamp,(,膜片钳,),技术,探头,计算机,模数转换,膜片钳放大器,样品池,单细胞,Patch-clamp(膜片钳)技术探头计算机模数转换膜片钳,3,K,+,Ca,2+,Na,+,+,+,-,电极,电极,-,-,K+Ca2+Na+-电极电极-,4,Cytoplasm,Ion channels,Cell membrane,Giga-seal,Glass,microelectrode,Suction,1 m,Patch clamp recording,CytoplasmIon channelsCell memb,5,1976,膜片钳技术,(patch clamp),记录单个通道及细胞的电活动。,Erwin Neher,Bert Sakmann,The,Nobel Prize,in biology,1991,年,1976 膜片钳技术(patch clam,6,离子通道分类,钠通道,钙通道,电压门控钙通道：,L,N,T,P,Q,R,型；,配体调控性钙通道：,IP,3,Rs,RyRs,离子通道分类钠通道,7,离子通道分类,钾通道,电压依赖性钾通道：,Ikr,Iks,Ito,If,等；,钙依赖性钾通道：,BKCa,IKCa,SKCa,等；,内向整流钾通道（背景钾电流）：,IK1,；,K,ATP,K,Ach,氯通道,-,氨基丁酸受体（,GABA-R),离子通道分类钾通道,8,激活门,激活门,激活门,失活门,失活门,失活门,Na,+,Ca,2+,K,+,静息态,失活态,激活态,复活,除极化,复极化,特性：,离子选择性；,门控特性,激活门激活门激活门失活门失活门失活门Na+Ca2+K+静息态,9,离子通道功能,-,电压依赖性钠电流,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,-,+,-,+,神经细胞（,局部麻醉药和,抗癫痫药,）,心肌细胞（,抗心律失常药,-,钠通道阻滞药,）,A,B,离子通道功能-电压依赖性钠电流Na+Na+Na+Na+Na+,10,Ca,2+,Ca,2+,Ca,2+,离子通道功能,-,电压依赖性,L-,钙电流,-,+,-,+,Ca,2+,Ca,2+,Ca,2+,心脏慢反应细胞除极,（窦房结、房室结）,心肌细胞收缩性,心肌细胞动作电位平,台期钙内流,平滑肌细胞紧张性,钙通道阻滞药,A,B,Ca2+Ca2+Ca2+离子通道功能-电压依赖性L-钙电流-,11,K,+,K,+,K,+,离子通道功能,-,电压依赖性钾电流,(Ikr),-,+,-,+,K,+,K,+,K,+,抗心律失常药,-,钾通道阻滞药,（延长动作电位时程药物）：,主要抑制,Ikr,钾电流，延长心肌细胞动作电位时程，降低自律性，延长有效不应期。,A,B,K+K+K+离子通道功能-电压依赖性钾电流(Ikr)-+-+,12,离子通道功能,-,起搏电流,(If),35 mV,85 mV,From Difrancesco:,Cardiovasc Res,1995;29:449-456,If,受细胞内,cAMP,调节，,cAMP,增高，则,If,电流增大。,Ach,Iso,A,B,离子通道功能-起搏电流(If)35 mV85 mVFr,13,离子通道功能,-,ATP,敏感钾通道,Glucose,Glucose,G-6-P,Metabolism,Signals,ATP/ADP,K,ATP,Channel,K,+,+,+,Ca,2+,Ca,2+,Secretory granules,磺酰脲类口服降糖药,-,抑制,ATP,敏感钾通道，,促进胰岛素分泌。,ATP,敏感钾通道开放剂,-,促进,K,+,外流，细胞膜,超极化，降压、平滑肌舒张。,GLUT-2,离子通道功能-ATP敏感钾通道 GlucoseGl,14,离子通道功能,-,Ach,敏感钾通道,M-R,Ach,K,+,-,-,-,+,+,+,Ach,敏感钾通道,Ach,与,M,受体结合,-,激活,Ach,敏感钾通道,-,K,+,外流,-,动作电位复极加快、细胞膜超极化,-,自律性下降。,腺苷：,作用于腺苷受体，激活,Ach,敏感钾通道。,离子通道功能-Ach敏感钾通道 M-RAchK+-+,15,四、,心肌离子通道基因突变,先天性长,QT,综合征：,LQT,1,是由于钾通道,KvLQT,1,及,minK,基因突变，,LQT,2,是由于,HERG,基因的突变。,LQT,3,是由于钠通道的,SCN,5,A,等基因的突变,LQT,1,及,LQT,2,占,LQTS,总数的,90%,以上。,LQT,3,形成仅占,5%,，其余的几种很少。,高,Ch,血症,-AS,：,心肌肥厚：,四、心肌离子通道基因突变先天性长QT综合征：,16,1.,电压依赖性,2.,频率依赖型,3.,组织选择性,4.,多种通道的协同作用,心血管系统离子通道药物的研究方向,1.电压依赖性心血管系统离子通道药物的研究方向,17,