TRPM7通道在出生后小鼠耳蜗发育不同时期的表达、定位和功能研究

摘要

TRPM7(transient receptor potential melastatin7)是一种对于Mg2+和Ca2+都具有高通透性的非选择性阳离子通道。曾有报道TRPM7在发育的耳蜗中有表达。本文旨在研究①TRPM7在出生后小鼠耳蜗发育不同时期的细胞定位；②环境中的Mg2+对trpm7在耳蜗Corti器中表达水平的影响；③TRPM7在耳蜗毛细胞中的镁离子转运功能。
　　我们的初步研究发现，通过RT-PCR检测出生后不同发育时期(P0、P7、P15、P21)的小鼠耳蜗中trpm7的表达情况，观察到trpm7表达在P0时最高(P<0.05)，在随后的发育过程中trpm7表达水平相对稳定，Real-time PCR检验不同发育时期Corti器的结果与上述一致。我们通过免疫荧光观察了不同发育时期小鼠耳蜗TRPM7蛋白的细胞定位，首次观察到TRPM7在毛细胞(CHCs)、血管纹(SVs)和螺旋神经节(SGCs)三个部位随着发育的表达水平的改变，提示TRPM7可能在耳蜗发育过程中起着重要的作用。
　　我们还发现改变培养环境中Mg2+浓度能够影响trpm7在体外培养的Corti器中的表达水平。Real-time PCR的结果显示，分别用含10mM和30mM Mg2+的培养基培养P0小鼠的耳蜗Corti器，trpm7的表达与对照组(1.2 mM)相比分别减少70.3％(n=4，P<0.01)和43.5％(n=4，P<0.01)。这提示，耳蜗Corti器的中trpm7的表达受环境中镁离子浓度的调节。
　　我们应用镁离子荧光探针Mag-indo-1来检测急性分离P7小鼠耳蜗外毛细胞(COHCs)游离镁。我们发现，胞外镁离子浓度的改变会影响COHCs胞内的游离Mg2+的变化。用0.2μM Mg2+孵育能够使COHCs胞内Mg2+相对荧光强度与对照组相比无显著差异，30 mM Mg2+孵育能够使COHCs胞内Mg2+相对荧光强度增至对照组的363.6％(n=6，P<0.01)。当胞外Mg2+从0.2μM上升至30 mM时，对照组Mg2+相对荧光强度能够增加至384.2％(n=19，P<0.01)。在上述实验过程中加入500μM2-APB(TRPM7阻断剂)后，胞内Mg2+相对荧光强度增加至247.1％，与对照组相比有显著减少(n=19，P<0.01)。结果提示TRPM7参与了COHCs中Mg2+的内流。
　　综上所述，①TRPM7在不同发育时期的小鼠耳蜗中有广泛的表达和特异的细胞定位。②TRPM7在耳蜗Corti器的表达受环境中镁离子浓度的调节。③COHCs中游离Mg2+浓度可以受胞外镁离子的影响，而这一过程可被TRPM7阻断剂抑制，说明TRPM7是介导COHCs中Mg2+内流的机制之一。