细胞的极性与缺血性急性肾功能衰竭VIP免费

细胞的极性与缺血性急性肾功能衰竭关键词细胞极性急性肾功能衰竭细胞骨架葡萄糖转运蛋白等，脂质成份中胆固醇与磷脂的比例、和鞘磷脂与磷酸胆碱的比例要低。小管上皮细胞的极性是小管吸收、分泌排泄和交换等功能的基础。如位于基膜的Na-KATP酶，有利于穿膜电势差的形成。该电势差是Na从管腔经载体转运至间质和管旁毛细血管所必需的。定位在顶膜的钠糖协转运子，有利于糖逆浓度梯度顺电势差经Na共转运进入细胞内；而位于基膜的葡萄糖转运蛋白，则把细胞内吸收的糖再转运至间质和管旁毛细血管。细胞极性的形成和维持有赖于细胞与细胞、细胞与基质之间接触的建立，以及系列结构的合适形成，如细胞骨架、连接复合体、局部粘附等，其中细胞骨架起决定作用。这些结构一旦发生改变，将导致细胞极性的改变，进而导致细胞和器官功能紊乱。＋＋最近，缺血性急性肾功能衰竭(ARF)损伤机制的研究已取得某些重大进展。人们认识到，缺血性ARF的细胞损伤过程中，肌动蛋白细胞骨架的改变对近端小管细胞结构和功能变化具有举足轻重的影响。缺血损伤时，细胞骨架迅速发生变化，并与其严重程度和持续时间密切相关。更为重要的是，肌动蛋白细胞骨架的改变决定着细胞表面膜蛋白的变化，从而影响小管上皮细胞的极性，以及细胞与细胞、细胞与基质之间的相互作用。细胞骨架及细胞极性的变化，在缺血性ARF的肾小球滤过率下降过程中起重要作用。本文在复习有关结构的基础上将讨论缺血损伤时它对肾功能的影响。1小管上皮细胞极性及其结构基础1．1小管上皮细胞极性小管上皮细胞极性，以其细胞膜表面出现两个不同的功能域即基膜区和顶膜区为特征［1］关于细胞极性与疾病的关系，一个常见的例子是常染色体显性遗传性多囊肾（ADPKD）。该疾病伴明显的上皮细胞极性异常，包括Na-KATP酶、表皮生长因子（EGF）受体易位至顶膜区，从而导致钠分泌增多和上皮细胞异常增生。1．2肌动蛋白细胞骨架细胞骨架是细胞极性形成的结构基础，也是连接复合体、局部粘附等结构形成的基础（见图1）。［2］。紧密连结是其界线。这两个功能域无论其组成、结构还是生理功能都明显不同。每个功能域都含特定的膜成分。如顶膜区分布着钠偶联转运体（如钠糖协转运子，钠氨基酸协转运子）、Na-H交换子、碱性磷酸酶、亮氨酸氨基肽酶以及γ-谷氨酰转移酶等，脂质成份中胆固醇与磷脂的比例、以及鞘磷脂与磷酸胆碱的比例要高；基膜区则分布着Na-KATP酶、生长因子受体、基质受体、图1近曲小管上皮细胞肌动蛋白细胞骨架以及细胞骨架与胞膜相互作用示意图肌动蛋白在细胞内以两种形式存在。单体又称G型是细胞内肌动蛋白的一种储存形式；丝状体又称F型则是细胞内肌动蛋白细胞骨架的网络结构基础，它形成表层肌动蛋白网络（corticalactinnetwork）、终末网（terminalweb）、张力纤维（stressfibers）、微绒毛等。F型肌动蛋白在绒毛蛋白（villin）作用下，以垂直方向排列聚集成束，形成小管上皮细胞顶端微绒毛的核心。这种具有极性的微绒毛F型肌动蛋白核心，一端经ezrin和肌球蛋白介导，锚合到微绒毛的表面膜；另一端相接于一环形排列的肌动蛋白网络，即终末网。表层肌动蛋白网络通过某种连接复合体和表面膜蛋白复合体如Na-KATP酶而与表面膜相互作用。肌动蛋白细胞骨架是一动态结构，聚集或解聚依赖环境条件的变化而变化。这种聚集与解聚过程受多种细胞内机制及相应蛋白调节［3］。这些蛋白主要分成两类：一类是调节蛋白，一类是肌动蛋白效应蛋白。前者主要是Rho家族GTP酶，其中包括Rho、Cdc42、Rac等。它们对肌动蛋白细胞骨架有促聚集作用。后者根据它们的主要功能又分成聚集因子，结构蛋白，动力因子。在聚集因子中肌动蛋白解聚因子（actindepolymerizingfactor，ADF）以pH依赖方式解聚F型肌动蛋白并使G型肌动蛋白相互隔离；帽状蛋白（cappingprotein）则封闭肌动蛋白的钩端而使F型肌动蛋白稳定；胶凝溶素（gelsolin）以钙依赖方式包被F型肌动蛋白，使之稳定，维持F型肌动蛋白的聚集状态。1．3连接复合体连接复合体是细胞极性的结构基础之一。它包括紧密连结、粘附连结等。紧密连结位于连接复合体的最上层。它是一细胞间环形结构，把一小管上皮细胞与相邻...