糖皮质激素对大鼠各组织ENaC的影响(1)
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[摘要] 上皮钠离子通道由α、β、γ三个亚单位组成，负责钠离子的限速重吸收，对于维持钠的自身平衡、细胞外液量和血压起重要作用。糖皮质激素可以通过影响钠离子通道的活性，进而影响许多疾病的产生和痊愈。
[关键词] 上皮钠离子通道 糖皮质激素 调节
[中图分类号] R968 [文献标识码]A[文章编号]1673-7210(2011)02(c)-011-03
Glucocorticoid effects on rat ENaC of organizations
LU Li*, YE Xiufeng, CAI Huining
(Guangdong Pharmaceutical University College of Life Science and Bio-pharmaceutical, Guangzhou 510006, China)
[Abstract] Epithelial sodium channel is composed of three subunits, α, β and γ. It′s responsible for the rate-limiting reabsorption of sodium ions. It plays an important role in the self-maintaining sodium balance, extracellular fluid volume and blood pressure. Glucocorticoids can affect the activity of sodium channels, thereby affect the production and cure of many diseases.
[Key words] Epithelial sodium channel; Glucocorticoids; Regulate
糖皮质激素(glucocortieoids，GC)是肾上腺皮质分泌的类固醇激素，在各种发育、代谢和免疫调节中发挥关键的作用，是治疗感染和自身免疫疾病广泛使用的药物。ENaC负责钠离子的限速重吸收，对于维持钠的自身平衡、细胞外液量和血压起重要作用。笔者通过综述GC对大鼠体内各组织中ENaC的影响，揭示GC对生物体内Na+、Ka+等离子流动的调节所起的作用。
1 ENaC的结构与功能
上皮钠离子通道蛋白(epithelial sodium channel，ENaC)属于ENaC/DEG超基因家族，是细胞膜上的一种糖基化大分子蛋白，主要调控跨上皮细胞的钠离子的转运[1]。ENaC负责钠离子的限速重吸收，对于维持体内钠离子的平衡、细胞外液量和血压起重要作用。钠离子通道有3类，分别是电压依赖性的钠通道、非电压依赖性的钠通道和交换体式的钠通道。ENaC通道属于非电压依赖性通道，对Na+选择性远高于K+，ENaC可被阿米诺力阻断，且开放和关闭都很缓慢[2]。ENaC每个亚基的活性和表达都受到大量激素的调节，包括β2-肾上腺素激动剂、抗利尿激素、盐皮质激素和糖皮质激素，因其对利尿剂阿米洛利敏感，故也称为阿米洛利敏感上皮钠离子通道 (amiloride sensitive sodium channel)，主要分布于远侧肾单位、结肠、肺、唾液腺的上皮细胞中。
ENaC的亚基有α、β、γ 和δ，其中α和δ直接参与通道空隙的形成，而α2βγ 是广泛分布的ENaC组成方式[3]。目前发现ENaC呈一四聚体结构，两个α、一个β和一个γ亚基围绕孔道形成αβαγ构型，见图1。每个亚基肽链结构上含有一个较大的亲水性外袢，位于两个跨膜α-螺旋片段之间；NH2和COOH端在细胞内，而亲水区在细胞外；肽链的NH2和COOH端片段为调节片段，具有调节通道活性的能力[4]。在三个同源的亚基中，α亚基可能是主要功能单位，而β和γ亚基可能是附属亚单位；其主要作用为调节钠通道的活性，是一种组织内在调节机制，通过β和γ-mRNA或蛋白水平的变化，调节Na+的转运速率[4]。
2 GC与ENaC的关系
ENaC与许多人类疾病有关，比如食盐敏感的高血压、假性醛固酮减少症、纤维囊泡症、慢性气管炎和流感 。Liddle′s syndrome(假性醛固酮增多症)[5]目前已明确该病的基因缺陷为远端肾小管上皮钠通道β亚单位(β-ENaC)或γ亚单位(γ-ENaC)的基因突变。
ENaC的三个亚基的表达具有组织特异性并且受到激素的调节。通过对αγENaC基因组的序列分析知道5′端的DNA具有糖皮质激素受体的结合位点。大量的文献表明，皮质类激素对ENaC的表达起作用，比如在动物模型和细胞的培养中，笔者通过DEX对αγENaC转录子产生的作用来研究。结果证实糖皮质激素效应元件的位置在αγENaC 启动子报告基因核苷酸-552～-1 054。αγENaC的启动子报告基因，在短暂的转染细胞中表达了低水平的活性，其活性可以通过地塞米松(DEX)处理得到提高[6]。有文献表明，αγENaC启动子基本活性是非常低的，通过使用糖皮质激素——众所周知它是αγENaC mRNA的诱导物，大量的动物模型和组织培养系统中也证实了它可以提高启动子报告基因的活性。实验通过构建一个启动子报告基因和一个表达载体可以指示合成的人类糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor，GR)，将它们转染到COS7细胞中，用0.1 mm的地塞米松(DEX)处理24 h，开始24 h转染，发现启动子报告基因的活性成倍增加。
因此笔者猜测GC可能参与了ENaC调节钠通道的过程。为了进一步证实这个观点，笔者将综述各个ENaC亚基在组织中的作用以及糖皮质激素与ENaC的相互作用来解释这一现象 ......
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