膜片钳服务

离子通道蛋白是细胞内涉及机体所有生物/生理过程快速变化的关键组分，

参与机体各系统细胞生物/生理过程的调节，如心脏/骨骼/平滑肌收缩、腺体分泌  、感觉感知、思考记忆， 精神行为、营养物的上皮转运等， 可作为肿瘤、代谢性 疾 病、疼痛、中枢神经疾病、心血管病等重要治疗靶标，调控相应离子通道的功  能。基于离子通道靶点的药物筛选可精确助力靶向离子通道和转运载体的创新 药物 发现。

产品包：

（1）CiPA 心脏多离子通道作用研究，包括 hERG、Nav1.5、Cav1.2、Kir2. 1、 Kv4.3 和 KCNQ1/KCNE1。

（2） 房颤药物筛选： Kv1.5， sKCa1/sKCa2/sKCa3

（3） 肺动脉高压药物筛选： Kv1.5。

（4） 镇痛药物筛选： HCN 、Nav1.7 、KCNQ2/3。

（5） 抗癌药筛选： hEAG 、 sKCa1/sKCa2/sKCa3。

（6） 自身免疫性疾病和移植排斥反应： Kv1.3。

（7） 老年痴呆症： 钾通道、钙通道。

可提供服务的通道类型以及研究目的包括：

1. Kv Kv 通道在体内分布十分广泛，有 40 多种亚型  ， 在兴奋性细胞可调节放电阈值电位、动作电位持续时间和放电速率， 在 可增 值细胞参与细胞增殖，并在神经毒性、神经保护和神经调节中发挥重  要作用。Kv 通道的功能障碍与一系列被称为通道病的心脏疾病和/或神经  系统疾病有 关。本中心拥有 hKv4.3 、hKir2. 1 、hEAG1 、hERG 、IKs             (hKCNQ1/hKCNE1) 细胞株可根据不同研究目的用于药物筛选和/或心脏安 全性评价。

    IKr (hERG1  电压门控人Kv11. 1 (Ether-a-go-go Related Gene,hERG ） 钾通道是心肌快速延迟整流钾电流 IKr 成分， 对心脏动作电位的复极 至 关重要。中度 hERG 阻断可能产生有益的 III 类抗心律失常作用。然而 遗  传缺陷或药物不良反应引起的 hERG  电流降低可导致遗传性或获得   性长  QT 综合征，其特征是动作电位延长、体表心电图 QT 间期延长，以 及“尖 端扭转型”心律失常和猝死的风险增加。

hERG  电生理膜片钳测试可以直观地检测药物对 hERG 钾离子通道电  流 的影响， 从而判断药物对 hERG 的抑制作用， 是所有药物临床前研 发过 程中所必需的检测之一。

hKv1.5检测： Kv1.5 为电压门控钾通道 shaker 相关亚家族成员 5，也称 为

KCNA5，hKv1.5 是人类心脏超快速延迟整流钾电流 （IKur）的基础 。IKur 主要在 人的心脏心房中表达，但在心室细胞中很少表达， 因此 IKur     被认为是心房选择 性抗房颤靶通道之一。Kv1.5 的基因变异会导致房颤 的发生及猝死。此外 ，    Kv1.5 在胰岛素的分泌和肺血管收缩的调节中也 具有重要作用。

Kv1.5 电生理膜片钳测试可以直观地检测药物对Kv1.5 钾离子通道电流 的影响   ， 从而判断药物对 Kv1.5 的作用。测试可以是以 Kv1.5 为靶点 的房颤、肺动脉

高压药物研发所需， 也是评价药物临床前心脏安全的检 测之一。

hEAG1 检测： 电压门控 Kv10. 1 （Ether àgo-go， EAG) 钾通道在各种类   型的癌细胞和中枢神经系统中均有表达， 参与多种细胞病理生理过程 ， 包括细胞增殖和肿瘤迁移。EAG1 钾通道在大脑的神经元细胞、产生肌肉 纤维的胚胎细胞以及某些肿瘤细胞等表达和升高， 被认为具有促癌的效 应。hEAG1 钾通道可能参与前列腺癌和肝癌的病理生理过程， 认为是前 列腺癌和肝癌诊断和治疗的重要靶点。此外，人类 EAG1 （hEAG1）通道 异常过度激活与癌症和神经系统疾病有关， 如 Zimmermann-Laband  和 Temple-Baraitser 综合征。hEAG1 通道测试可用于筛选用于靶向治疗前  列腺癌、肝癌以及神经系统 疾病的药物。

    hKv1.3检测： Kv1.3 为电压门控 KCNA3 编码钾通道， 属于快速激活延  迟整流钾通道类， 在各种组织和细胞类型中都有表达， 包括大脑、血管 平滑肌细胞、 白细胞、 淋巴细胞等。Kv1.3 能促进神经细胞中动作电位  后有效复极； 在 T 细胞增殖和活化中具有重要作用，Kv1.3 功能故障可  改变免疫反应，引起神经毒性效应或影响癌症生长，在 T 和 B 淋巴细

胞膜上，细胞膜 Kv1.3 通道和其他钾钙离子通道引起的膜电位的变化可 促进持续的钙信号。Kv1.3 通道的药理学干预可以抑制体外和体内 T 和 B 细胞的增殖， 是具有前景的免疫抑制的靶点。Kv1.3 受体阻滞剂可用 于治疗自身免疫性疾病和移植排斥反应。

hKv1.3 通道测试可用于筛选 Kv1.3 受体阻滞剂，用于自身免疫性疾病治 疗药物的开发。

hKv4.3 检测：电压门控 Kv4.3 是 Kv4 的一个亚家族，由 KCND3 编  码    ，可产生快速激活和快速失活电流，在心脏中产生瞬时外向K+ 电流      （Ito）， 在神经细胞称为 A 型电流 （IA） 。Kv4.3 在人心脏动作电位   复极 1 期起着十分重要的作用，Kv4.3 在神经元调控放电频率和树突状   细胞的兴奋性，调节动作电位复极和频率依赖性电信号 。由于 Kv4.3 通  道活动的改变导致了多种病理状况， 被认为是中风、 阿尔茨海默病、 心 律失常Brugada 综合征和早期复极综合征和心肌肥厚等疾病的潜在治疗  靶点。最近的研究认为心脏 Kv4.3 通道选择性抑制对 Brugada 综合征和

早期复极综合征引起心律失常有效， hKv4.3 通道测试可用于筛选用于治 疗这些疾病的药物。

hIKs 检测： IKs 是心脏缓慢激活延迟整流电流， 是人心肌动作电位复极

化重要通道。IKs 通道是两种基因形成的通道复合物：  即编码成孔α 亚   单位 KCNQ1 和编码调节 β 亚单位 KCNE1 （KCNQ1/hKCNE1）。这些    基因突变可扰乱通道功能， 使外向钾电流减少， 延迟复极并延长心脏动 作电位，这种复极延迟可以在心电图上被检测为 QT 间期延长。因此，

该通道功能缺失突变的病理生理学后遗症被归为长QT综合征（LQTS）， 患者对心律失常和心源性猝死的易感性增加。

hIKs 通道测试用于筛选/研究通道增强作用药物以用于治疗长 QT综合 征，或抑制作用药物以用于治疗短 QT综合征或其它室性心律失常。

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