我校附属龙华医院陈跃来教授团队在国际著名期刊《Experimental & Molecular Medicine》发表综述文章

时间:2022-07-20浏览:10

近日,我校附属龙华医院陈跃来教授团队在国际著名期刊《Experimental & Molecular Medicine》发表题为“Piezo channels in the urinary system”综述文章。

Piezo机械敏感性离子通道家族包括Piezo1Piezo2两个成员,它们能够将机械信号转化为生物信号来调控诸多生理过程,这对几乎所有的哺乳动物都是必不可少的。在泌尿系统中,Piezo作为关键的机械转导分子,响应血流剪应力、膀胱壁拉伸、尿流量等机械力的刺激,在渗透压调节、排尿反射、疾病发生发展等生理病理方面发挥重要作用。该篇综述回顾了Piezo家族物理结构、生物学特性、功能的前沿进展,强调了Piezo在泌尿系统生理病理中重要的生物学作用,为相关疾病的临床治疗提供了新见解。

文章首先详细介绍了Piezo通道家族的结构、机械转导机制、生物物理学特性以及生理学作用。Piezo通道呈三聚体三叶螺旋桨状结构,是迄今为止发现的跨膜次数最多的膜蛋白,它通过杠杆门控机制、“Cap”旋转门控机制、“门塞和闩锁”门控机制等精巧的门控系统将机械刺激转化为电信号,这一机制与多种生理、病理过程相关联。尽管目前对Piezo通道药理学的认识十分有限,但一些小分子工具已经在疾病模型中显示出了积极作用。因此,随着对Piezo通道药理学调控的不断深入研究,相关的药物开发也将迎来新阶段。接下来,文章重点介绍了Piezo通道在泌尿系统中的生物学作用。目前的研究表明,泌尿系统中的Piezo通道主要参与尿渗透压调节、排尿反射以及膀胱昼夜节律等生理过程。而在病理生理学方面,已经发现在患有膀胱癌和前列腺癌的人类组织标本中Piezo1的表达显著增加。此外,Piezo通道在膀胱过度活动症、膀胱出口梗阻相关功能障碍等的病理机制方面也发挥重要作用,这可能会为临床实践包括针灸研究提供新的策略。

目前,对Piezo1Piezo2结构—功能的见解已经获得了相当大的进步,它们各自对不同类型的机械刺激做出反应,并以不同的方式促进泌尿系统稳态。下尿路中Piezo通道蛋白的突变和破坏可能会引发包括癌症在内的疾病,但需要进一步地研究来充分了解它们的病理机制。

本文通讯作者为负数龙华医院陈跃来,第一作者为2020级硕士研究生李旭为。本研究得到了国家自然科学基金面上项目的资助支持。(龙华医院)


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