大鼠角膜伤口电流的离子成分及其调控作用

图注：离子流在伤口电流中的贡献模型图和实际的贡献率。Ca2+、Cl-、Na+和K+参与了电流的形成。

伤口内部的电场和电流是一个强烈的信号，能够引导细胞迁移到愈合的伤口中。电场刺激许多细胞的分布、迁移和分化，例如角膜表皮细胞、神经细胞、成纤维细胞和皮肤表皮细胞，这些细胞具有趋电性或向电性。多年前就检测到了人皮肤伤口上出现的电场和电流，现在的新技术可以更加精确地测定电流的变化，例如非损伤微测技术、生物电成像仪等。

2011年，加州大学戴维斯分校的研究人员用非损伤微测技术测定了大鼠眼角膜伤口上单个离子流随时间变化的动力学，也检测了Cl^-通道在受伤前后的表达水平。受伤后Ca²⁺外流增加，但是K⁺流初期外流很大随后快速减小。令人意外地是，伤口中的Na⁺出现内流，以及持续的Cl^-内流，近似于之前测到的伤口电流。药理学实验发现药物刺激了离子转运，显著增强了Cl^-、Na⁺和K⁺流速。伤害眼角膜引起了Cl^-通道CLC2的分布和表达的显著变化。

这项研究说明外向的电流出现在角膜伤口上，主要由Cl^-内流，以及部分Ca²⁺和K⁺外流所引起。Ca²⁺和Cl^-流速主要是激活调控，但是K⁺流速主要是由渗漏引起。电信号是一个激活反应，可以为调节伤口愈合提供新方法，例如通过眼药水改变离子转运，以帮助非愈合角膜溃疡的挑战性。因此我们可以由此开发适合治疗眼部疾病的眼药水。

关键词：电流；离子流；伤口

参考文献：Vieira AC, et al. PLoS ONE, 2011, 6: e17411.

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