目前临床上对于嗅觉功能障碍一般都经验性地采用类固醇激素治疗,但对其作用机制尚不清楚,有实验表明类固醇激素的作用机制除了抗炎、减轻水肿,改善通气以外,仍可能存在其它途径。环核苷酸门控通道(CNG)是脊椎动物感觉信号转导途径中的重要环节,嗅感觉神经元上已发现有CNG通道,它们的功能是反应于嗅感觉神经元内的cAMP,参与气味信号转导为电信号的过程。本研究拟从这一通道着手,利用分子生物学和膜片钳技术,将CNG通道克隆,转染至HEK-293细胞,然后通过胞内或胞外途径给予类固醇激素,同时改变胞内的cAMP水平,观察对CNG通道电流的影响以及其作用方式和途径,从分子水平验证类固醇激素治疗嗅觉功能障碍的疗效机制,为临床应用提供理论依据。
本研究利用分子生物学技术将环核苷酸门控通道(clclic nucleotide-gate channel,CNG channel)亚基CNGA2克隆转染至HEK-293细胞,采用实时荧光定量RT-PCR方法,酶联免疫吸附实验,激光扫描共聚焦显微镜荧光探针钙离子成像技术,观察类固醇激素对大鼠嗅感觉神经元(olfactory receptor neurons, ORNs)环核苷酸门控通道CNG channel)的影响。研究发现类固醇激素可以通过基因组效应使CNGA2亚基mRNA表达明显上调。 CNG通道是一种对cAMP敏感的配体门控通道,cAMP可以直接激活它。类固醇激素通过非基因组效应作用于AC,使cAMP的生成增多,进而影响嗅觉信号的转导过程。对急性分离的ORNs加入类固醇激素后,除因激光扫描对细胞内的荧光有一定的淬灭作用外,ORNs内[Ca2+]i没有显著变化,推测类固醇激素对CNG通道没有直接的激活作用。本课题通过研究类固醇激素对大鼠嗅感觉神经元CNG通道的作用,探讨激素治疗嗅觉障碍的可能机制。