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简介

通道是小孔，离子通过它们流过细胞膜，使细胞去极化或超极化。它们在电压变化或化学信使(如神经递质)的结合(即配体门控离子通道)时打开。
在生物化学上，通道是特殊的膜大分子蛋白质复合体，分为不同的蛋白质单位，称为亚单位。每个亚单位都有特定的功能，由不同的基因编码。这些蛋白质在神经冲动的产生和传播、突触的传递和可塑性、激素分泌、心脏节律、血压调节、盐水平衡、细胞增殖和存活等方面发挥着不同的生理作用。因此，离子通道功能缺陷可引起多种严重疾病，统称为通道化[1,2]。包括糖尿病，偏头痛，共济失调，癫痫，自闭症肌内,精神病学、退行性疾病、肾脏、肺部和心血管疾病。这种疾病的原因可能是先天性的(编码基因突变)或后天的(愤怒)。源于自身免疫攻击)[3-5]．

特别是，血清素系统活性的改变与偏头痛、共济失调、癫痫和自闭症之间的联系已经被提出。

偏头痛

是一种慢性发作性疾病，与血清素信号异常和突触电压门控钙通道(CACNA1A)功能异常有关。更准确地说，来自脑干中缝核的血清素能(5-羟色胺，5-HT)系统的低水平与三叉神经血管痛觉通路[6]的激活有关。与此同时，据报道，大脑特异性P/ q型Ca2+通道基因CACNA1A在偏头痛[7]的发病机制中起着关键作用，人类CACNA1A的转基因表达可以抑制unc-2突变动物的嗜眠和血清素缺乏表型，因此提出CACNA1A功能可能会影响血清素的水平，血清素是一种已知在偏头痛[8]中很重要的神经递质特别是在家族性偏瘫偏头痛(《男人帮》)。这是罕见的孟德尔型偏头痛，在同卵双胞胎中比异卵双胞胎更常见。大量的基因异常，特别是编码膜转运蛋白、离子泵和离子通道等的基因Cacna1a, atp1a2, scn1a都有可能患上这种类型的偏头痛。运动无力和/或瘫痪是诊断为[9]的症状。

共济失调

共济失调是一种非特异性的临床疾病，其特征是控制运动的神经系统区域功能障碍，如小脑[10]。

小脑性共济失调与血清素代谢之间可能的联系已被提出，因为羟色胺能5-羟色胺1a (5-HT1A)激动剂盐酸丁哌环酮的抗共济失调作用，在同一组具有相同明确单一病症的患者中，即小脑皮质萎缩已被报道[11]。因此，在弗里德里希共济失调(FA)[12]患者中，5-羟色胺前体5-羟色氨酸比安慰剂更有效地改善神经症状。FA是一种常染色体隐性遗传疾病，导致脊髓神经系统的进行性损害，特别是通过与小脑[13]连接来引导手臂和腿部肌肉运动的基础感觉神经元。

癫痫和自闭症

癫痫是自闭症[14]患者的重要并发症。

在自闭症和癫痫中都观察到异常的皮质发育。已知血清素在大脑发育过程中起着重要的神经营养功能，在这两种疾病中都检测到血清素能功能的改变[15]。

癫痫患者的影像学数据和组织分析以及动物模型研究均证明内源性5-羟色胺(5-HT)、5-羟色胺受体的活性以及具有5-羟色胺激动剂和/或拮抗剂特性的药物在癫痫发病中起着重要作用。另一方面，血清素前体色氨酸代谢的改变在癫痫和自闭症中的作用已经被提出。

精神病学

焦虑症，抑郁症，饮食失调都是与血清素直接相关的精神疾病

特别是，选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)已经成为精神药理学的主要治疗进展。SSRIs在治疗强迫症(OCD)方面已经证明了疗效和耐受性。他们已被发现有效的治疗社会焦虑障碍，在降低社会焦虑的总水平和改善整体临床状况。对神经性厌食症也有好处。SSRIs也应作为治疗抑郁症[18]的一线药物之一。

除了SSRIs药物治疗的成功外，强迫症似乎可以用非典型抗精神病药物[19]治疗。

此外，在同一同质组药物初发性强迫症患者中，血清素能和多巴胺能功能障碍的共存已被监测，因此提出了强迫症的复杂分子机制。这表明，中枢血清素能系统和多巴胺能系统都参与了疾病的病理生理学。的确，在评估去甲肾上腺素-多巴胺再摄取抑制剂(NDRI)安非他酮与SSRIs治疗成人抑郁症疗效的随机双盲对照试验中，安非他酮和SSRIs的疗效相似。

此外，多巴胺与帕金森病(PD)以中脑多巴胺能神经元进行性退化为特征[22,23]，多巴胺激动剂正越来越多地作为帕金森病[24]的一线治疗药物。

各种研究暗示离子通道功能和乙酰胆碱(Ach)以及Ach受体在发展阿尔茨海默病(4, 25日,26日)。

最后，在衰老过程中，活性氧(ROS)和活性氮(NO)诱导的离子通道活性可能发生功能改变，大鼠中性粒细胞膜去极化与NO依赖性自由基生成之间的关系已被证明[28]。

研究计划

血清素，多巴胺，乙酰胆碱，一氧化氮是一种可以通过伏安法在体内实时监测的神经递质[29-32]。因此，似乎有可能提出将这种电化学方法与上面引用的各种参考文献中描述的“经典”体外方法结合起来，以并行分析涉及这些神经递质的通道病。“经典”体外分析与体内、原位和实时伏安研究一起，可能会更好地理解它们在所有这些疾病中的意义，并可能为新的治疗方法开辟新的视野。

参考文献

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