多不飽和脂肪酸對(duì)鉀通道的調(diào)控作用及機(jī)理*

孫雨蕉 常超 吳振華 張藝扉 田裕濤

（1）天津大學(xué)醫(yī)學(xué)工程與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院，天津 300072；2）天津大學(xué)胸科醫(yī)院心臟外科重癥監(jiān)護(hù)室，天津 300051；3）天津市腦科學(xué)與神經(jīng)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300072）

脂類物質(zhì)是生物體內(nèi)一類重要的生物分子，包括脂肪酸（fatty acid，F(xiàn)A）、甘油脂質(zhì)（glycerolipids，GL）、甘油磷脂（glycerophospholipids，GP）等［1］。在過去的幾十年里，不同類型的脂肪酸因其在健康和疾病方面的多種功能而受到人們的關(guān)注。其中多不飽和脂肪酸（poly-unsaturated atty acid，PUFA）是日常膳食中重要的營(yíng)養(yǎng)成分，已有相關(guān)研究表明，提高日常多不飽和脂肪酸的攝入可帶來諸多益處，例如可增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的功能以及降低心腦血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)等［2］，但其中的作用機(jī)制尚未被完全闡明。也有部分臨床研究揭示，膳食攝入的外源性和體內(nèi)的內(nèi)源性多不飽和脂肪酸水平或異常代謝與諸多疾病相關(guān)，例如在阿爾茨海默病、抑郁癥和孤獨(dú)癥患者中均發(fā)現(xiàn)明顯的多不飽和脂肪酸代謝異常［2］。這些結(jié)果表明，除了作為營(yíng)養(yǎng)元素外，內(nèi)源性多不飽和脂肪酸對(duì)維持各類細(xì)胞的正常功能也尤為重要，且不同的多不飽和脂肪酸可能存在差異化的作用形式。

離子通道作為廣泛分布于機(jī)體各類細(xì)胞膜表面的孔道蛋白，可選擇性通透Na+、K+、Ca2+和Cl-等離子，并通過門控過程調(diào)節(jié)不同狀態(tài)下對(duì)各類離子的通透程度，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的離子穩(wěn)態(tài)、興奮性以及細(xì)胞器功能等一系列細(xì)胞活動(dòng)［3］。其中，鉀離子通道作為分布最廣、亞型最多的一類離子通道，在調(diào)節(jié)興奮性細(xì)胞的靜息膜電位與動(dòng)作電位中起到重要作用。鉀離子通道有不同的分類方式和命名方法。根據(jù)結(jié)構(gòu)和生理特性，可把鉀離子通道分為：電壓門控鉀離子通道（voltage-dependent potassium channel，KV）、鈣離子激活的鉀離子通道（Ca2+activated potassium channel，KCa）、內(nèi)向整流鉀離子通道（inwardly rectifying potassium channel，Kir）和串聯(lián)孔域鉀離子通道（tandem pore domain potassium channels，K2P）等幾類，其中KCa通道由于其電壓敏感特性，也可歸類為KV通道家族。鉀離子通道門控過程受到如細(xì)胞膜電位、內(nèi)源性配體分子和外源性藥物分子等多種形式的調(diào)控，在相應(yīng)的生理和病理狀態(tài)下產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)控效應(yīng)［4］。游離脂肪酸分子可作為細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)分子或膜磷脂的組成部分行使一系列生理功能，調(diào)控生命活動(dòng)。不同的脂肪酸分子作為信號(hào)分子可與細(xì)胞膜表面的GPR40、GPR120和GPR43等多種受體結(jié)合，激活G蛋白偶聯(lián)信號(hào)通路，參與各類生理過程［5］。近年來，越來越多的研究表明，除G蛋白偶聯(lián)受體外，脂肪酸分子可與鉀離子通道產(chǎn)生直接相互作用，調(diào)節(jié)鉀離子通道門控過程，進(jìn)而在心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)或免疫系統(tǒng)中對(duì)一系列重要生理功能發(fā)揮作用［6-8］。

鉀離子通道作為多不飽和脂肪酸的作用靶點(diǎn)，受到越來越多研究者的關(guān)注，尋找多不飽和脂肪酸在離子通道上的結(jié)合位點(diǎn)、認(rèn)識(shí)并理解多不飽和脂肪酸與離子通道之間的相互作用形式以及門控調(diào)節(jié)的分子機(jī)制，對(duì)生理學(xué)、病理學(xué)以及藥物開發(fā)均具有重要意義。隨著結(jié)構(gòu)生物學(xué)、計(jì)算生物學(xué)和分子動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)的發(fā)展，對(duì)部分鉀離子通道和多不飽和脂肪酸之間相互作用形式的解析已達(dá)到近原子水平。本文將重點(diǎn)針對(duì)近年來的研究成果，聚焦多不飽和脂肪酸通過直接作用對(duì)鉀離子通道的調(diào)控形式、分子機(jī)制和生物物理機(jī)制進(jìn)行總結(jié)，以期為未來多不飽和脂肪酸調(diào)控鉀離子通道的研究提供一定助力。

1 多不飽和脂肪酸的化學(xué)特性和生理作用

脂肪酸分子主要由一個(gè)極性的羧酸頭部以及具有疏水特性的脂肪族碳鏈尾部所構(gòu)成。根據(jù)碳鏈尾部所包含的不飽和碳-碳雙鍵的數(shù)量，脂肪酸分子可以分為：全部為碳-碳單鍵的飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、僅含有一個(gè)碳-碳雙鍵的單不飽和脂肪酸（mono-unsaturated atty acid，MUFA），以及含有兩個(gè)及以上碳-碳雙鍵的多不飽和脂肪酸（poly-unsaturated atty acid，PUFA）［9］。

多不飽和脂肪酸可根據(jù)尾部碳鏈所含碳原子和雙鍵的數(shù)目來命名。例如，參與諸多生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的花生四烯酸（arachidonic acid，AA）為尾部含有4個(gè)不飽和雙鍵的20碳烯烴，可寫作20∶4。多不飽和脂肪酸的另一種分類與命名方式，是依據(jù)自甲基末端起，第一個(gè)不飽和雙鍵出現(xiàn)的碳原子位置是第3位或第6位，可分為ω-3和ω-6不飽和脂肪酸（圖1a）。花生四烯酸是人體內(nèi)最重要的ω-6不飽和脂肪酸。此外，人們所熟知的二十二碳六烯酸——DHA（docosahexaenoic acid，22∶6）和二十碳五烯酸——EPA（eicosapentaenoic acid，20∶5）是具有重要生理功能的ω-3不飽和脂肪酸。

Fig. 1 Main types and metabolic pathways of polyunsaturated fatty acids圖1 多不飽和脂肪酸的主要種類及代謝途徑

根據(jù)多不飽和脂肪酸在化學(xué)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，使其具有一系列理化特性。a. 羧酸頭部具有弱酸性質(zhì)，其質(zhì)子化程度的差異決定多不飽和脂肪酸攜帶正電或不帶電。一些研究顯示，多不飽和脂肪酸羧酸頭部的pKa約為7.4，因此在生理pH下，約50%的羧酸基團(tuán)為去質(zhì)子化狀態(tài)，攜帶正電荷［10-11］。環(huán)境pH的變化將會(huì)改變羧酸基團(tuán)的帶電特性，影響多不飽和脂肪酸對(duì)離子通道的調(diào)控效果（下文詳述）。b. 尾部的碳-碳不飽和雙鍵使得雙鍵兩側(cè)的原子存在順式（cis-）和反式（trans-）構(gòu)型的差異，這是多不飽和脂肪酸顯著區(qū)別于飽和脂肪酸的特點(diǎn)［12］。多不飽和脂肪酸尾部的多個(gè)順式雙鍵可以使其尾部的形狀發(fā)生彎折并衍生出不同的幾何構(gòu)象。因此，尾部碳鏈長(zhǎng)短、不飽和雙鍵的數(shù)量和位置會(huì)對(duì)多不飽和脂肪酸與離子通道的結(jié)合和調(diào)控效果產(chǎn)生影響（下文詳述）。

人體內(nèi)的各種多不飽和脂肪酸可通過日常膳食攝入以及體內(nèi)合成獲得。其中α-亞麻酸（α-linoleic acid，ALA，18∶3，ω-3）和亞麻酸（linoleic acid，LA，18∶2，ω-6）為必需脂肪酸，無法從頭合成，只能經(jīng)由膳食攝入，而其他的多不飽和脂肪酸可經(jīng)由體內(nèi)的脂肪酸延長(zhǎng)、還原等反應(yīng)進(jìn)行合成（圖1c）［13-14］。根據(jù)現(xiàn)有報(bào)道，在生理狀態(tài)下游離的多不飽和脂肪酸在體液環(huán)境（血漿、血清、腦脊液等）中的濃度為10~50 μmol/L，在增加膳食補(bǔ)充或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑等條件下，體內(nèi)的游離脂肪酸濃度會(huì)進(jìn)一步升高［15-17］。

細(xì)胞內(nèi)多不飽和脂肪酸的另一個(gè)來源是細(xì)胞膜中磷脂水解后釋放的游離脂肪酸。典型細(xì)胞膜的磷脂中，脂肪酸的羧酸頭部通過酯鍵和甘油分子相連接，甘油分子的首位碳原子（sn-1）一般連接一個(gè)飽和脂肪酸，第二位碳原子（sn-2）則主要連接一個(gè)不飽和脂肪酸（MUFA或多不飽和脂肪酸），其中AA和DHA是連接在sn-2位的主要多不飽和脂肪酸。通過磷脂酶A2的作用，可以將sn-2位的脂肪酸水解，釋放為游離脂肪酸。已有研究表明，不同類型的磷脂酶A2（phospholipase A2，PLA2）可以和部分G蛋白耦聯(lián)受體（例如：5-羥色胺受體、緩激肽受體、食欲素受體等）相結(jié)合［18-20］。在受到細(xì)胞外激素、遞質(zhì)等配體分子激活后，G蛋白耦聯(lián)受體可特異性地激活細(xì)胞內(nèi)的PLA2，進(jìn)而利用PLA2選擇性水解多不飽和脂肪酸。例如iPLA2水解DHA，cPLA2水解AA［21］。這些多不飽和脂肪酸被水解釋放后，可以直接沿細(xì)胞質(zhì)膜擴(kuò)散，結(jié)合并作用于離子通道蛋白（圖1b）。

隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)多不飽和脂肪酸在人體各系統(tǒng)中起著重要的生理調(diào)節(jié)功能。在神經(jīng)系統(tǒng)中，多不飽和脂肪酸參與了涉及神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的多樣化過程，它促進(jìn)神經(jīng)元增值和分化，還通過促進(jìn)軸突生長(zhǎng)和突觸形成促進(jìn)突觸傳遞［22-23］。在心血管系統(tǒng)中，多不飽和脂肪酸通過改變細(xì)胞膜物理化學(xué)性質(zhì)、調(diào)控膜通道和蛋白質(zhì)的直接相互作用等方式影響著心血管系統(tǒng)的功能，具有改善血管和心臟血流動(dòng)力學(xué)、降低血漿甘油三酯的作用［24-26］。在免疫系統(tǒng)中，多不飽和脂肪酸的具體作用機(jī)制與細(xì)胞類型有關(guān)。例如，多不飽和脂肪酸可調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞中細(xì)胞因子的產(chǎn)生和分泌，抑制中性粒細(xì)胞的遷移和活性氧的產(chǎn)生［27-30］。除此之外，多不飽和脂肪酸還有助于保護(hù)胃腸道黏膜、調(diào)節(jié)胰島素的分泌、促進(jìn)骨骼發(fā)育和維護(hù)骨密度等［31］。

總之，多不飽和脂肪酸通過膳食攝入或者自身合成等方式存在于生物體內(nèi)，并以其獨(dú)特的形式參與體內(nèi)不同種類細(xì)胞活動(dòng)的調(diào)控。多不飽和脂肪酸主要通過改變目標(biāo)通道的電導(dǎo)、門控動(dòng)力學(xué)特征等方式調(diào)節(jié)通道功能［32］，其對(duì)鉀離子通道的影響已有多篇優(yōu)秀綜述，但更為詳盡的作用靶點(diǎn)與分子機(jī)制解析一直是研究的難點(diǎn)，這大大影響了關(guān)于多不飽和脂肪酸的靶向機(jī)制研究。其中，多不飽和脂肪酸調(diào)控KV7通道和BKCa通道的分子機(jī)制近年來已形成較為系統(tǒng)的研究，其研究的技術(shù)路線和方法值得借鑒到其他鉀離子通道的研究過程中。因此本文將聚焦于多不飽和脂肪酸對(duì)鉀離子通道的直接調(diào)控作用，重點(diǎn)針對(duì)近些年KV7和BKCa通道關(guān)于調(diào)控形式、分子機(jī)制和生物物理機(jī)制等方面的研究成果進(jìn)行總結(jié)。

2 多不飽和脂肪酸對(duì)KV7通道的調(diào)控及分子機(jī)制

2.1 KV7通道的生理病理功能和基本結(jié)構(gòu)

KV7是電壓門控鉀離子通道家族中的成員，其通道電流具有緩慢激活以及慢速延遲整流的特征。KV7亞家族包含5個(gè)不同成員，分別為KV7.1~KV7.5，不同KV7通道的表達(dá)具有組織和細(xì)胞差異性，且具有不同的生理功能。KV7.1主要分布于心肌細(xì)胞，是心肌細(xì)胞中產(chǎn)生慢速延遲整流鉀電流（slow ⅠK）的主要通道，參與心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的復(fù)極化過程，特別是在機(jī)體需要額外的復(fù)極化電流，尤其是在高交感張力狀態(tài)下，通道被激活［33］；同時(shí)，內(nèi)耳中內(nèi)淋巴細(xì)胞所表達(dá)的KV7.1通道，參與維持細(xì)胞中鉀離子濃度的平衡［34］。KV7.2和KV7.3可組裝為異源四聚體，是神經(jīng)系統(tǒng)中M電流的分子基礎(chǔ)，對(duì)于穩(wěn)定神經(jīng)元的靜息電位具有重要作用，并參與神經(jīng)元興奮性的調(diào)節(jié)［35］。KV7.4通道在內(nèi)耳淋巴細(xì)胞中與KV7.1一起參與維持細(xì)胞的離子平衡［36］；同時(shí)，平滑肌細(xì)胞中的KV7.4通道也參與維持靜息電位［37-39］。KV7.5在神經(jīng)系統(tǒng)和平滑肌中與其他的KV7蛋白形成異源四聚體發(fā)揮生理功能［38，40-41］。由于KV7通道表達(dá)廣泛并參與眾多生理功能，KV7通道的功能失常通常會(huì)導(dǎo)致一些疾病的發(fā)生。KV7通道的功能喪失性突變可能導(dǎo)致心律失常、心室顫動(dòng)和猝死，而功能獲得性突變則可能導(dǎo)致短QT綜合征或心房顫動(dòng)［42］。KV7通道的突變可能會(huì)降低通道的電壓敏感性，導(dǎo)致通道的開放概率降低、閉合動(dòng)力學(xué)增加，從而增加神經(jīng)元的興奮性，導(dǎo)致癲癇的發(fā)生［43-44］。此外，KV7.4介導(dǎo)的K電導(dǎo)在聲音感應(yīng)細(xì)胞的復(fù)極化過程中起關(guān)鍵作用，KV7.1通道的功能性喪失突變與人類先天性耳聾有關(guān)［36，45］。因此，研究相關(guān)化合物對(duì)KV7通道的調(diào)節(jié)作用及分子機(jī)制或許對(duì)KV7通道相關(guān)疾病的治療具有重要幫助。

KV7通道由kcnq基因編碼，每個(gè)kcnq基因編碼1個(gè)亞基，4個(gè)亞基組成同源或異源四聚體，形成具有功能的KV7通道［41，46-47］。一個(gè)典型的KV7通道亞基包括6個(gè)α螺旋跨膜片段（S1~S6）和胞內(nèi)的N端和C端［48-49］，4個(gè)亞基的S5~S6組成中心孔道區(qū)域（pore domain，PD），S1~S4片段位于中心孔道區(qū)域外側(cè)，為電壓敏感結(jié)構(gòu)域（voltage sensitive domain，VSD）（圖2a）［50］。2017年，Mackinnon研究組［50］解析了KV7.1結(jié)構(gòu)；2021年，郭江濤組和陽(yáng)懷宇組［51］合作解析了KV7.2通道的結(jié)構(gòu)（圖2b）。KV7通道的晶體結(jié)構(gòu)揭示了KV7通道的PD和VSD存在結(jié)構(gòu)域交叉，VSD和相鄰亞基的PD緊鄰在一起，KV7通過沿著VSD中S4片段排布的帶有正電荷的精氨酸（Arg，R）感受細(xì)胞膜電位的變化［49］。當(dāng)細(xì)胞膜發(fā)生去極化時(shí)，S4片段從細(xì)胞膜的底端向上移動(dòng)［52-54］，S4片段的移動(dòng)觸發(fā)PD區(qū)域的S6片段組成的門的開放，進(jìn)而開放KV7的孔道區(qū)域［55-56］。細(xì)胞內(nèi)、外的各種配體，或者輔助亞基蛋白，通過影響S4的移動(dòng)、通道門的開放，以及兩者之間的相互耦合，進(jìn)而調(diào)節(jié)KV7通道的激活［45］。

Fig. 2 Crystal structure of KV7 channel, binding sites of poly-unsaturated fatty acids to KV7 channel and their effects on channel current圖2 KV7通道晶體結(jié)構(gòu)、多不飽和脂肪酸與KV7通道結(jié)合位點(diǎn)及對(duì)通道電流的影響

2.2 多不飽和脂肪酸對(duì)KV7通道的調(diào)節(jié)作用

目前，已有多個(gè)研究組在體外同源或異源表達(dá)系統(tǒng)中系統(tǒng)研究了多不飽和脂肪酸對(duì)KV7通道家族成員的調(diào)控作用。這些研究主要通過在細(xì)胞外急性施加多不飽和脂肪酸（DHA、EPA、AA、ALA或LA）展開研究，結(jié)果表明它們大多可在幾分鐘內(nèi)達(dá)到最大效果［11，57-59］，這表明多不飽和脂肪酸通過直接作用于KV7通道的方式影響KV7通道的功能。

多不飽和脂肪酸對(duì)KV7通道家族成員具有較為復(fù)雜的調(diào)控效果。其中最為明確的調(diào)控效果是，在接近靜息電位的負(fù)電壓范圍內(nèi)，多不飽和脂肪酸可以明顯地增大KV7.1通道和KV7.5通道的同源四聚體或者KV7.2+7.3異源四聚體的電流幅值［11，58，60］。除電流幅值之外，也有一部分報(bào)道表明，多不飽和脂肪酸還可以改變KV7通道的電壓依賴激活特性，表現(xiàn)為使KV7通道的電導(dǎo)-電壓關(guān)系曲線（G-V曲線）向復(fù)極化方向移動(dòng)［11，57-58，60］。但在DHA作用下KV7.4出現(xiàn)了與上述相反的效果，KV7.4通道的G-V曲線出現(xiàn)了向超極化方向移動(dòng)的現(xiàn)象，并伴隨電流幅度的下降［60］。此外也有研究結(jié)果表明，即使在刺激電壓達(dá)到最高，KV7通道開放概率達(dá)到最大時(shí)，多不飽和脂肪酸仍可以增加KV7通道的最大電導(dǎo)［59］。移動(dòng)電壓門控通道的G-V曲線和增大通道的最大電導(dǎo)，可以使得KV7通道電流在各個(gè)電壓范圍內(nèi)增大（圖2d）。

在現(xiàn)有的研究中，一般7 μmol/L或更高濃度的多不飽和脂肪酸可顯著改變KV7通道的功能。但值得注意的是，前期的一些研究主要是在生理活動(dòng)范圍以外即更加去極化的電壓區(qū)間內(nèi)測(cè)得的，所以還應(yīng)謹(jǐn)慎評(píng)估多不飽和脂肪酸對(duì)電流幅值的實(shí)際生理意義。但由于多不飽和脂肪酸普遍改變了KV7通道的電壓依賴特性（Vhalf左移），因此在更接近靜息電位水平的電壓范圍內(nèi)，其電流也會(huì)相應(yīng)增加。近年來的一些研究，在與生理狀態(tài)更為相關(guān)的復(fù)極化的電壓條件下，觀測(cè)到添加多不飽和脂肪酸使電流幅值增大的現(xiàn)象［11，57-58］。

2.3 多不飽和脂肪酸調(diào)控KV7通道的作用靶點(diǎn)和分子機(jī)制

對(duì)于多不飽和脂肪酸與KV7通道相互作用的分子機(jī)制，較為深入的工作主要是在KV7.1通道上開展。目前已明確的KV7.1通道上兩個(gè)主要的多不飽和脂肪酸作用位點(diǎn)為“S4位點(diǎn)”和“S6位點(diǎn)”。

作為電壓門控鉀離子通道，KV7.1通道S4跨膜片段中順次排布了多個(gè)攜帶正電荷的精氨酸。當(dāng)細(xì)胞膜電位發(fā)生去極化時(shí)，通道蛋白通過這些精氨酸感受膜電位的變化，帶動(dòng)S4螺旋向上移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)孔道區(qū)域的構(gòu)象變化［11，61］。通過將KV7.1通道

S4片段中頂部的兩個(gè)精氨酸位點(diǎn)R228和R231突變?yōu)椴粠щ姾傻墓劝滨０罚≦），既影響了多不飽和脂肪酸與KV7.1通道的結(jié)合，同時(shí)也顯著降低由多不飽和脂肪酸引起的Vhalf移動(dòng)（圖2c）［11，61-62］。另一方面，通過增加溶液pH值，使得多不飽和脂肪酸頭部去質(zhì)子化，顯著增加羧酸頭部的極性，或者施加頭部極性更強(qiáng)的多不飽和脂肪酸類似物（DHA-Gly或AA-taurine），均可顯著增強(qiáng)多不飽和脂肪酸調(diào)控KV7.1通道電壓依賴特性的能力［63］。這些結(jié)果可以有效表明，多不飽和脂肪酸中帶有負(fù)電的羧酸頭部結(jié)合于胞質(zhì)外膜一側(cè)，與S4片段頂端帶有正電荷的精氨酸形成靜電相互作用，使得KV7.1通道的電壓敏感結(jié)構(gòu)域在膜電位發(fā)生去極化時(shí)向上移動(dòng)發(fā)生易化，使得電壓敏感性增強(qiáng)，改變了電壓激活曲線。這一機(jī)制在電壓鉗結(jié)合熒光測(cè)定中得到進(jìn)一步證實(shí)，通過突變S3-S4上G219C或K218C可產(chǎn)生隨VSD移動(dòng)而變化的熒光信號(hào)變化，表征多不飽和脂肪酸可以易化VSD結(jié)構(gòu)域的移動(dòng)［11，61］。對(duì)于相對(duì)特異的KV7.4通道，通過實(shí)驗(yàn)和分子動(dòng)力學(xué)模擬發(fā)現(xiàn)，這種差異與KV7.4通道的S4下半部分的3個(gè)精氨酸（R213、R216和R219）有關(guān)，DHA通過與S4下半部分的精氨酸相互作用來穩(wěn)定S4的靜止或中間狀態(tài)，從而抑制通道開放。多不飽和脂肪酸可以通過自身頭部負(fù)電荷和S4片段上的帶電氨基酸發(fā)生相互作用，并通過極性的強(qiáng)弱調(diào)控這種作用，最終影響通道開放過程的后期階段，發(fā)揮門控調(diào)節(jié)的作用［60］。

在對(duì)S4位點(diǎn)進(jìn)行突變后，雖然有效消除了多不飽和脂肪酸對(duì)KV7.1通道Vhalf的移動(dòng)，但依然保留其提升KV7.1通道最大電導(dǎo)的影響，這一現(xiàn)象表明，除S4作用位點(diǎn)外，還存在一個(gè)多不飽和脂肪酸的作用位點(diǎn)［62］。進(jìn)一步有研究通過定點(diǎn)突變實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將S6片段上的K326位點(diǎn)側(cè)鏈所攜帶的正電荷移除之后，這種對(duì)最大電導(dǎo)（Gmax）的影響完全消失。多不飽和脂肪酸和K326之間也會(huì)形成正負(fù)電荷間的靜電相互作用（圖2c）。結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬研究，發(fā)現(xiàn)在多不飽和脂肪酸的羧基頭部和K326相互作用后，可以改變模擬體系中KV7.1通道離子孔道結(jié)構(gòu)域和相鄰選擇性濾器的構(gòu)象變化。這一構(gòu)象變化將促進(jìn)鉀離子通透性的增加，這也是多不飽和脂肪酸增大KV7.1電導(dǎo)的機(jī)制。此外，通過分子對(duì)接和分子動(dòng)力學(xué)模擬，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，研究人員還發(fā)現(xiàn)，除S4和S6上帶正電荷的位點(diǎn)外，S5片段上的Y278可以通過氫鍵和多不飽和脂肪酸發(fā)生相互作用，對(duì)多不飽和脂肪酸進(jìn)入結(jié)合區(qū)域發(fā)揮關(guān)鍵作用［64］。這些研究表明，多不飽和脂肪酸作用于KV7.1的多個(gè)獨(dú)立位點(diǎn)。相近的位點(diǎn)在KV7.2和KV7.3上也可以觀察到［59］。

多不飽和脂肪酸對(duì)KV7通道功能的調(diào)控，還依賴于多不飽和脂肪酸結(jié)構(gòu)的差異［59，62，65］。Liin研究組和Larsson研究組［59］的多項(xiàng)合作研究表明，多不飽和脂肪酸的頭基是影響其效果的關(guān)鍵基團(tuán)，通過將羧酸基團(tuán)替換為?；撬?、半胱氨酸、甘氨酸和天冬氨酸可獲得具有差異性激活效果的多不飽和脂肪酸類似物。在他們最新的工作中，進(jìn)一步合成了具有巨大芳香環(huán)的酪氨酸頭基多不飽和脂肪酸類似物，通過同時(shí)作用于多個(gè)效應(yīng)位點(diǎn)，獲得更為顯著的激活效應(yīng)［65］。這為以多不飽和脂肪酸為前體分子進(jìn)行針對(duì)長(zhǎng)QT綜合征藥物的開發(fā)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.4 KCNE輔助亞基對(duì)多不飽和脂肪酸作用的調(diào)節(jié)

除由kcnq基因編碼的主亞基外，KV7家族通道還會(huì)和輔助亞基共表達(dá)。輔助亞基能夠調(diào)控KV7通道的表達(dá)、門控等生物物理學(xué)特性。KV7通道的輔助亞基由kcne基因編碼，表達(dá)KCNE1-5蛋白。生物化學(xué)和電生理功能實(shí)驗(yàn)顯示，KCNE輔助亞基具有單跨膜結(jié)構(gòu)，在空間上主要臨近KV7通道的VSD結(jié)構(gòu)域，可與KV7通道形成直接的相互作用。Sun和Mackinnon［66］于2020年解析獲得KCNE與KCNQ通道所組成復(fù)合體的晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)揭示，在跨膜界面處，KCNE3亞基嵌入由3個(gè)KCNQ1亞基形成的裂縫中。KCNE亞基和KV7通道在多種細(xì)胞或組織中均有共定位和共表達(dá)，進(jìn)一步闡釋KCNE共表達(dá)如何影響多不飽和脂肪酸對(duì)KV7通道的調(diào)節(jié)效果具有重要的生理意義。

現(xiàn)有的一些研究提示，當(dāng)KV7.1和KCNE1共表達(dá)時(shí)會(huì)影響多不飽和脂肪酸的調(diào)節(jié)作用，但關(guān)于KCNE1的調(diào)節(jié)效果存在并不一致的結(jié)論。Doolan等［67］的研究顯示，20 μmol/L的DHA可以有效增大KV7.1+KCNE1復(fù)合體的電流，但無法改變僅由KV7.1組成的通道電流，這表明對(duì)于DHA引起的KV7.1通道電流幅值的增加，KCNE1是必要的成分。而同屬于n-3不飽和脂肪酸的EPA主要減慢了KV7.1+KCNE1的激活動(dòng)力學(xué)特征，并未對(duì)電流幅值產(chǎn)生影響［57］。與之相反，Liin等［11，58］的研究則表明，當(dāng)施加7 μmol/L或更高濃度的DHA后，可以使得KV7.1的Vhalf向復(fù)極化方向移動(dòng)，但當(dāng)KCNE1與KV7.1共表達(dá)時(shí)，KCNE1的存在會(huì)在很大程度上削減DHA對(duì)Vhalf的效果。同時(shí)，在Liin的研究中，當(dāng)KV7.1和KCNE1共表達(dá)時(shí)，DHA可導(dǎo)致最大電導(dǎo)Gmax的增大［58］。此外，還有研究表明，20 μmol/L DHA或EPA可以顯著增加KV7.1+KCNE1的電流并使Vhalf向復(fù)極化方向移動(dòng)，但是在KV7.1通道上，EPA并未顯現(xiàn)任何效果［57］。目前的研究并未能完全揭示導(dǎo)致上述差異化作用的分子機(jī)制，根據(jù)已有的結(jié)果推測(cè)，其原因一方面可能是通道表達(dá)系統(tǒng)的差異，在已有研究中，爪蟾卵母細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)中一般需要更高濃度多不飽和脂肪酸才能激活通道［68］，這可能與爪蟾細(xì)胞和哺乳動(dòng)物細(xì)胞（HEK細(xì)胞系、COS7細(xì)胞系等）的細(xì)胞膜脂環(huán)境、脂類代謝等方面具有較大差異有關(guān)，另一方面可能是多不飽和脂肪酸的施加方式帶來的差異，相較于單次施加，持續(xù)灌流DHA等多不飽和脂肪酸往往會(huì)使電流幅值增大得更顯著［11，59］。除KV7.1外，當(dāng)KCNE1/KCNE2與KV7.2/KV7.3共表達(dá)的時(shí)候，則無法進(jìn)一步影響DHA對(duì)Vhalf的作用。

3 多不飽和脂肪酸對(duì)BKCa通道的調(diào)控及分子機(jī)制

3.1 BKCa通道的生理病理功能和基本結(jié)構(gòu)

BKCa通道，也可稱為Slo1，KCa1.1或maxiK通道，是鉀離子通道家族中較為特殊的成員，其顯著特征是電導(dǎo)值>100 pS（通常為250~300 pS）［69］，以及具有細(xì)胞內(nèi)鈣離子結(jié)合域，可以因細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高和/或細(xì)胞膜電位去極化激活［70-72］。由于BKCa通道的電導(dǎo)值顯著高于其他鉀離子通道，BKCa通道的打開會(huì)導(dǎo)致大量鉀離子外排，從而使細(xì)胞膜電位超極化。因此在大多數(shù)細(xì)胞中，如神經(jīng)元、內(nèi)分泌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞，其產(chǎn)生的外向鉀離子流可抑制細(xì)胞的興奮性，進(jìn)而發(fā)揮重要的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用［73-74］。

通過使用特定的BKCa通道激動(dòng)劑/抑制劑或轉(zhuǎn)基因小鼠，研究人員已鑒定出BKCa通道在諸多生理或病理狀態(tài)下發(fā)揮重要作用。在生理功能方面，BKCa通道是參與神經(jīng)元快速后超極化的重要通道，廣泛分布在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)神經(jīng)元的放電頻率和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放［74］；在平滑肌細(xì)胞中，BKCa通道的開放會(huì)有效降低平滑肌細(xì)胞的緊張性，實(shí)現(xiàn)對(duì)抗血管性高血壓的功能［75］；在內(nèi)分泌細(xì)胞中，BKCa通道則直接參與激素分泌的調(diào)控［76］。除此之外，BKCa通道還參與肌肉疲勞、心臟節(jié)律、晝夜節(jié)律以及酒精耐受等諸多生理功能的調(diào)控［74，77-78］。當(dāng)BKCa通道的功能異常時(shí)，則會(huì)引發(fā)一些病理性改變。在心血管系統(tǒng)中，BKCa通道的功能障礙會(huì)引起膜超極化，使血管收縮減少和血管松弛，導(dǎo)致高血壓、糖尿病等疾?。?9］；在神經(jīng)系統(tǒng)中，BKCa通道的功能獲得性突變體通過加速尖峰復(fù)極化和增強(qiáng)動(dòng)作電位后超極化幅度來促進(jìn)高頻放電，導(dǎo)致全面性癲癇、陣發(fā)性運(yùn)動(dòng)障礙［74］；與之相反，在視交叉上核神經(jīng)元中，BKCa通道的電流會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而減弱，從而使動(dòng)作電位后超極化幅度減弱，導(dǎo)致老年人的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)能力下降［80］。因此探究BKCa通道的調(diào)節(jié)機(jī)制、尋找對(duì)BKCa通道具有調(diào)節(jié)作用的化合物具有重要意義。

BKCa通道的α亞基由單一基因（kcnma1，slo1）編碼，可通過選擇性剪切、轉(zhuǎn)錄后翻譯以及內(nèi)源性信號(hào)分子的功能性調(diào)制調(diào)節(jié)其功能。根據(jù)冷凍電鏡解析得到的通道結(jié)構(gòu)，BKCa通道每一個(gè)α亞基主要包含3個(gè)結(jié)構(gòu)域，其中跨膜部分由7個(gè)跨膜片段（S0~S6）組成。和典型的電壓門控鉀離子通道類似，BKCa通道的S1~S4構(gòu)成負(fù)責(zé)感受膜電位變化的電壓敏感結(jié)構(gòu)域（VSD）［81］，S5-P-S6構(gòu)成介導(dǎo)鉀離子通過的孔道門控結(jié)構(gòu)域（PD），區(qū)別于典型的6跨膜（6TM）鉀離子通道，S0片段為BKCa通道所特有。BKCa通道的細(xì)胞內(nèi)部分為負(fù)責(zé)感受細(xì)胞二價(jià)陽(yáng)離子（Ca2+/Mg2+）的細(xì)胞內(nèi)區(qū)域（cytoplasmic domain，CTD）［82］（圖3a，b）。

Fig. 3 Structure of BKCa channels, action sites of poly-unsaturated fatty acids and regulatory mechanisms圖3 BKCa通道的結(jié)構(gòu)及多不飽和脂肪酸作用位點(diǎn)與調(diào)控機(jī)制

不同于其他鉀離子通道典型的交叉束門控方式，BKCa通道的VSD和PD沒有形成結(jié)構(gòu)域交叉，S4~S5之間的連接片段非常短，不具有KV通道的S4~S5鉸鏈片段，因此無法使用交叉束門控?，F(xiàn)有的電生理和藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)充分證明BKCa通道是采用選擇性濾器門控方式控制通道的開放和關(guān)閉［83-84］。通過精確分析BKCa通道的開放-關(guān)閉參數(shù)以及激活-失活動(dòng)力學(xué)參數(shù)等電生理數(shù)據(jù)，Horrigan和Aldrich［70］提出HA模型（Horrigan-Aldrich model），HA模型通過經(jīng)典概率模型描述BKCa通道門控過程的動(dòng)力學(xué)特征，通過數(shù)學(xué)模型，解釋了BKCa通道VSD和CTD與PGD區(qū)域間的功能耦合特征，并在后續(xù)的研究中表明其可靠性［85］，是目前主流的BKCa通道動(dòng)力學(xué)功能模型（圖3f）。結(jié)合HA模型，通過在較大尺度上分析BKCa通道結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系，目前可知PD是BKCa通道實(shí)現(xiàn)選擇性濾器門控的核心區(qū)域，CTD和VSD通過變構(gòu)耦合，易化PD區(qū)域的構(gòu)象變化。即細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度和細(xì)胞膜去極化水平的增加可以提高BKCa通道的開放概率，但二者都不是通道開放的必要條件，BKCa通道僅通過PD構(gòu)型變化即可實(shí)現(xiàn)通道的開放和關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換［86］。

3.2 多不飽和脂肪酸對(duì)BKCa通道的調(diào)節(jié)作用

BKCa通道因其具有高電導(dǎo)率，是各組織中控制靜息膜電位的關(guān)鍵通道。由于人血漿中的游離多不飽和脂肪酸濃度在微摩爾每升水平［87］，所以多數(shù)時(shí)候正常生理狀態(tài)下的多不飽和脂肪酸水平即可對(duì)BKCa通道具有相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用，進(jìn)而對(duì)生理活動(dòng)產(chǎn)生一定的影響，如心血管系統(tǒng)中對(duì)血壓的影響、神經(jīng)系統(tǒng)中對(duì)神經(jīng)元興奮性或神經(jīng)免疫的影響等［88-89］，因此研究多不飽和脂肪酸對(duì)BKCa通道的調(diào)節(jié)作用具有重要意義。已有多項(xiàng)研究表明，DHA、AA等多不飽和脂肪酸可以間接或直接激活各種天然細(xì)胞中的BKCa通道［89-90］，通過增加鉀離子外流，減少鈣離子內(nèi)流，加速細(xì)胞膜電位的復(fù)極化，從而產(chǎn)生有利的生理狀態(tài)改變［89］。一些研究結(jié)果顯示，多不飽和脂肪酸通過多種機(jī)制激活BKCa通道，如Qian等［91］發(fā)現(xiàn)，低濃度DHA（<1 μmol/L）可在CYP環(huán)氧合酶代謝物介導(dǎo)下，激活BKCa通道，而當(dāng)濃度上升到微摩爾后，DHA可直接激活BKCa，無需CYP環(huán)氧合酶代謝物的介導(dǎo)。此外，DHA還可以通過磷脂酶C-肌醇三磷酸-Ca2+

信號(hào)通路激活BKCa通道。另外一些研究通過異源表達(dá)系統(tǒng)也明確顯示BKCa通道可被多不飽和脂肪酸直接激活。多個(gè)研究組的工作表明，AA可以通過直接作用激活表達(dá)于血管平滑肌或HEK細(xì)胞上的BKCa通道，在施加生理濃度（~10 μmol/L）的AA后，通道電流顯著增大，同時(shí)Vhalf向復(fù)極化方向移動(dòng)［92-93］。而Hoshi組［94-96］的工作主要表明，在施加飽和濃度（~3 μmol/L）的DHA后，表達(dá)于HEK細(xì)胞的BKCa通道電流可被增大6~10倍，Vhalf向復(fù)極化方向大幅移動(dòng)。這些研究表明，無論是ω-3或ω-6不飽和脂肪酸，均會(huì)對(duì)BKCa通道產(chǎn)生明顯地正向調(diào)節(jié)作用。

3.3 多不飽和脂肪酸調(diào)控BKCa通道的作用靶點(diǎn)和分子機(jī)制

目前，已有一些研究對(duì)多不飽和脂肪酸作用于BKCa通道的機(jī)制與分子靶點(diǎn)進(jìn)行了較為深入的研究。Hoshi等［95］的研究表明，在體外表達(dá)的BKCa通道上，DHA可以增大BKCa通道的電流幅值，使通道的G-V曲線向復(fù)極化方向移動(dòng)。而進(jìn)一步通過在超極化電壓條件下記錄的BKCa單通道開放概率表明，在將電壓感受結(jié)構(gòu)域置于靜息狀態(tài)時(shí)，DHA依然可以有效增加BKCa通道的開放概率，但并不改變通道的電導(dǎo)值（圖3e，g）。借助HA模型可以表明，DHA主要增大了表征PD結(jié)構(gòu)域核心孔道門控的關(guān)鍵參數(shù)L0，導(dǎo)致通道關(guān)閉態(tài)能量的降低，進(jìn)而使得通道的關(guān)閉態(tài)更不穩(wěn)定，更容易由關(guān)閉態(tài)轉(zhuǎn)換到開放態(tài)［86］。HA模型數(shù)值模擬表明上述機(jī)制是DHA激活BKCa通道的主要或唯一機(jī)制。Hoshi等［97］在后續(xù)研究中，進(jìn)一步通過將BKCa通道胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域整體移除，證實(shí)僅跨膜結(jié)構(gòu)域即可響應(yīng)DHA對(duì)BKCa通道的全部作用效果。利用構(gòu)建的人-果蠅BKCa通道功能性嵌合體開展的電生理實(shí)驗(yàn)表明，人源BKCa通道PD的S5-P loop-S6片段是響應(yīng)多不飽和脂肪酸的關(guān)鍵區(qū)域。進(jìn)一步通過對(duì)S5-P loop-S6片段中差異化氨基酸進(jìn)行定點(diǎn)突變掃描，鑒定出S6片段上318位的酪氨酸是與多不飽和脂肪酸相互作用的唯一位點(diǎn)，這也與前述HA模型的模擬相互吻合，即多不飽和脂肪酸通過和PD區(qū)域上Y318形成相互作用調(diào)節(jié)BKCa通道核心的選擇性濾器門控過程（圖3c，d）。這一結(jié)論與后續(xù)Martin等［93］在AA和BKCa通道的相互作用機(jī)制的結(jié)果也相互印證。

為進(jìn)一步闡明多不飽和脂肪酸與BKCa通道之間的相互作用，Tian等［96］進(jìn)行了更為深入的研究。結(jié)果表明，以DHA為代表的多不飽和脂肪酸通過帶負(fù)極性的羧酸頭部和Y318的羥基形成離子-偶極間的相互作用。通過提高溶液pH，使羧酸頭部處于去質(zhì)子化狀態(tài)或通過人工合成構(gòu)建具有更低pKa頭部的DHA類似物，都可以顯著增強(qiáng)多不飽和脂肪酸的作用效果。而通過對(duì)BKCa通道318位的定點(diǎn)突變和引入極性特征更為可控的人工氨基酸，可進(jìn)一步明確318位點(diǎn)的酪氨酸所攜帶的極性羥基是BKCa通道參與和多不飽和脂肪酸相互作用的關(guān)鍵基團(tuán)。此外，研究還進(jìn)一步明確了多不飽和脂肪酸的親和力與其碳鏈的長(zhǎng)短間的重要關(guān)系，碳鏈尾部越長(zhǎng)則親和力越高，而碳鏈尾部上雙鍵的數(shù)目、位置和羥基化修飾也對(duì)其效果具有重要影響。但這一系列研究并未完全解釋多不飽和脂肪酸和Y318位點(diǎn)形成相互作用后BKCa通道的選擇性濾器門控如何改變，以及多不飽和脂肪酸如何結(jié)合于BKCa通道的相關(guān)區(qū)域。

3.4 BKCa通道輔助亞基對(duì)多不飽和脂肪酸作用的調(diào)節(jié)

除α亞基外，不同的輔助亞基也可以通過影響B(tài)KCa通道的門控過程顯著地改變其電生理特性和藥理學(xué)特性。BKCa通道的附屬亞基包括4種具有兩跨膜結(jié)構(gòu)（2TM）的β亞基（β1~β4）和4種具有單跨膜結(jié)構(gòu)（1TM）的γ亞基（γ1~γ4）。這些附屬亞基具有高度組織特異性，這也是完整的BKCa通道（α+β/γ）復(fù)合體具有多樣的生理功能的分子和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)［98］。例如，β1/4亞基可以顯著增加Ca2+敏感性、增加PD關(guān)閉構(gòu)象的穩(wěn)定性并減慢通道激活和去激活動(dòng)力學(xué)過程［99］。β2亞基改變了VSD和PD的耦合程度，同時(shí)使BKCa通道具有N-型失活（N-type inactivation）的特征［100］。

現(xiàn)有的研究表明，多不飽和脂肪酸對(duì)BKCa通道的調(diào)控高度依賴于輔助亞基。當(dāng)β1或β4亞基存在時(shí)，多不飽和脂肪酸會(huì)顯著增大激活BKCa通道的效能，通過對(duì)單通道記錄的分析以及HA模型擬合，可以確定β1或β4亞基存在不改變多不飽和脂肪酸減弱BKCa通道關(guān)閉穩(wěn)定性的機(jī)制，而使得這種作用進(jìn)一步增大（L0由3倍左右的增加變?yōu)?0倍以上的增加），即β1/4亞基起到多不飽和脂肪酸效果“放大器”的作用。通過定點(diǎn)突變研究，發(fā)現(xiàn)β1/β4亞基上N端的β1 R11-C18和β4 E12-R19對(duì)這一效果的產(chǎn)生至關(guān)重要，需要兩個(gè)位點(diǎn)分別攜帶具有相反電荷的氨基酸，當(dāng)其中一個(gè)位點(diǎn)被移除電荷后，其“放大”多不飽和脂肪酸激活作用的效應(yīng)則顯著降低甚至消失（圖3c）［94］。而β2亞基對(duì)多不飽和脂肪酸的調(diào)控則具有更復(fù)雜的特征，DHA和AA在作用于BKCa通道和β2亞基共表達(dá)的復(fù)合物后，具有差異性效果［93-94］。

但更為深入的分子機(jī)制，即β1/β4亞基上N端如何發(fā)揮了“放大器”的效果，目前都未能進(jìn)一步闡明。由于BKCa通道輔助亞基表達(dá)具有組織和細(xì)胞特異性的特點(diǎn)，多不飽和脂肪酸具有開發(fā)成為靶向激動(dòng)劑的潛力，同時(shí)也提示其在細(xì)胞內(nèi)的作用形式可能也具有差異性。由于有關(guān)機(jī)制尚不明了，相關(guān)應(yīng)用受到較大限制。

4 總結(jié)與展望

綜上所述，KV7和BKCa通道作為廣泛表達(dá)于生物體內(nèi)的鉀離子通道，在各種組織中通過調(diào)節(jié)細(xì)胞的興奮性參與多種生理過程。它們的功能異常也可能導(dǎo)致多種病理過程的發(fā)生。多不飽和脂肪酸中帶負(fù)電荷的頭部基團(tuán)能夠直接與KV7和BKCa通道中帶正電氨基酸殘基發(fā)生靜電相互作用，從而調(diào)節(jié)通道的開放狀態(tài)，這使其有望在許多疾病尤其是心血管疾病的藥物治療過程中發(fā)揮重要作用。例如，多不飽和脂肪酸可通過影響KV7.1通道VSD結(jié)構(gòu)域的移動(dòng)來恢復(fù)心律失常心肌細(xì)胞的節(jié)律性放電，從而縮短豚鼠心臟的QT間期［11］。DHA通過作用于BKCa通道Y318位點(diǎn)側(cè)鏈周圍的相互作用口袋激活BKCa通道，使肺動(dòng)脈高壓患者血管張力恢復(fù)到健康受試者水平［101］?？傊嗖伙柡椭舅峒捌涠喾N類似物由于其頭部帶電基團(tuán)或尾部長(zhǎng)短、雙鍵位置和數(shù)量的不同，對(duì)KV7和BKCa通道電流具有不同的調(diào)控效果。因此，通過使用不同種類的多不飽和脂肪酸或者根據(jù)調(diào)控規(guī)律設(shè)計(jì)更有效的多不飽和脂肪酸類似物來調(diào)控KV7和BKCa通道的開放，對(duì)于高血壓、心臟節(jié)律異常等心血管疾病的預(yù)防或治療具有重大幫助。

多不飽和脂肪酸除作為營(yíng)養(yǎng)成分外，其作為信號(hào)分子對(duì)各類生理過程的調(diào)控作用和機(jī)制已受到越來越多的重視。離子通道作為多不飽和脂肪酸重要的作用靶點(diǎn)，深入研究其與多不飽和脂肪酸相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、分子機(jī)制和生物物理機(jī)制對(duì)更全面地了解多不飽和脂肪酸的生理或病理作用，以及藥物開發(fā)具有重要意義。不同于常見的小分子物質(zhì)，多不飽和脂肪酸具有柔性可變的碳鏈尾部以及和細(xì)胞膜脂的相溶特征，使其作用于通道蛋白的形式區(qū)別于以往的“配體-口袋”結(jié)合形式，這使得相應(yīng)的研究需要借助結(jié)構(gòu)生物學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、分子生物學(xué)以及電生理記錄等多技術(shù)手段探索細(xì)胞膜脂質(zhì)成分和通道蛋白交互作用的機(jī)制。雖然已有眾多研究組在這一方向開展研究，但目前依然只能針對(duì)各個(gè)通道開展特定研究，未能形成系統(tǒng)性技術(shù)路徑，也未能在更為深入的分子層面對(duì)相關(guān)多不飽和脂肪酸對(duì)離子通道的調(diào)控進(jìn)行解析。

本文結(jié)合作者之前的研究工作，對(duì)具有重要生理功能，且相關(guān)作用機(jī)制已研究較為全面和有深度的KV7和BKCa通道進(jìn)行了綜述。期望本綜述能對(duì)未來更多多不飽和脂肪酸調(diào)節(jié)離子通道的機(jī)制研究提供參考和借鑒，對(duì)認(rèn)識(shí)多不飽和脂肪酸的作用和開發(fā)以多不飽和脂肪酸為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的離子通道激動(dòng)劑/抑制劑提供思路。