摘要N-型电压门控钙离子(Ca2+)通道(N-type voltage-gated calcium channel,N-type VGCC,CaV2.2)在突触前末端响应动作电位介导Ca2+内流,并在突触发生、神经递质释放和伤害性信号传递中发挥重要作用,是神经痛(慢性痛)等重大疾病治疗药物研发的关键靶点.由于钙离子通道体外表达困难,通道电流检测技术复杂,其新药筛选模型极其缺乏.因此,本研究利用非洲爪蟾卵母细胞表达系统,进行CaV2.2体外重组表达,建立电生理学技术药物筛选模型,并对该表达技术体系进行了优化(本研究获得广西大学伦理委员会审查批准,批准号:GXU-2023-0249).首先,以大鼠CaV2.2的主亚基a1B及其辅助亚基a2δ1和β3的cDNA基因为模板,分别在体外进行转录,人工合成了CaV2.2 3个亚基的mRNA(cRNA),按照2∶1∶1的质量比混合,将3种cRNA注射到非洲爪蟾卵母细胞中进行表达.随后使用双电极电压钳技术检测CaV2.2离子通道是否产生细胞膜内向电流,同时对各个表达条件进行了优化,从通道的激活、失活等方面表征了其门控功能.结果显示,在cRNA显微注射后的第3～5天,使用四乙基氢氧化铵(TEAOH)和1,2-双(2-氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸四酯(BAPTA-AM)处理,可分别消除内源性钾离子通道和Ca2+激活的氯离子通道干扰,成功检测到稳定的CaV2.2介导的钡离子电流.CaV2.2的最大激活膜电位为0 mV,当膜电位大于+50 mV时会出现电流方向反转.通过拟合稳态激活和失活曲线获知CaV2.2的半激活电位和半失活电位分别为-15.9和-60.2 mV.本研究基于非洲爪蟾卵母细胞,通过条件优化,建立了稳定的CaV2.2表达系统.该体外表达系统可以为靶向CaV2.2活性化合物或先导药物的筛选提供新的途径.