人乳腺MCF10A 细胞系K+ 通道的表达和特性及其与增殖的关系

近年来发现，K+ 通道与乳腺癌细胞的增殖和转化密切相关，但机制尚不清楚。本研究室前期报道了K+ 通道阻断剂4- 氨基吡啶(4-aminopyridine, 4-AP)能够抑制人乳腺上皮细胞的增殖，本文则进一步检测几种电压门控K+ 通道(voltage-gatedK+ channel, Kv)在人乳腺上皮细胞系MCF10A 中的表达，运用全细胞膜片钳技术，初步研究了该细胞K+ 通道的特性，观察K+ 通道阻断剂对细胞增殖以及信号通路蛋白活性的影响。结果显示，MCF10A 细胞均有Kv1.1、Kv1.2、Kv1.3 和Kv1.5基因mRNA 的表达，其中Kv1.5 表达量明显高于乳腺癌细胞MCF7。全细胞膜片钳钳制细胞于-60 mV，给予持续时间800 ms、范围从-60 mV 到+60 mV 的去极化刺激电压，步幅为10 mV，然后给予持续150 ms 的-60 mV 的刺激，刺激频率为1 Hz，可记录到一种跨膜电流，该电流具有电压依赖、外向整流的特性，并且能被Kv 通道阻断剂4-AP 阻断，证实该细胞膜存在Kv 通道。此外，4-AP 阻断K+ 通道10 min 后，与增殖相关的有丝分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedprotein kinases, MAPK)信号通路ERK1/2 蛋白活性增强而p38 蛋白活性减弱；5 mmol/L 4-AP 处理细胞48 h 后，MCF10A的生长抑制率为25.29%。以上结果提示，在人乳腺上皮细胞系MCF10A 细胞膜上存在不同亚型的Kv 通道，该通道可被4-AP 阻断，并且4-AP 能够抑制MCF10A 细胞的增殖，其机制可能与细胞增殖信号通路不同成员的活性调节有关。