质膜钙泵在大鼠耳蜗和前庭的年龄相关性表达

Ca2+ is involved in many important physiological processes in vivo，such as neurotransmitter secretion, genetic transcription, cell growth, et al. Rigid control of intracellular Ca2+ at a correct level is critical to ensure the normal physiological function. PMCA keeps intracellular Ca2+ balance by extruding Ca2+ out of cytoplasm. In inner ear, plasma membrane calcium pump (PMCA) plays a crucial role in maintaining normal hearing and balance function. There are four PMCA isoforms, PMCA1-4. All PMCA isoforms undergo alternative splicing,which not only affects the calcium-extruding ability of PMCA, but also determines the localization of PMCA in the polarized cells.The expression of PMCA2 and its splice variants in the mature cochlea is widely studied. However,the developmental expression of PMCA1-4 and their splice variants in the cochlea and vestibule is unclear.Immuno?uorescence staining、Western Blot、PCR and Immunogold labeling are utilized to determine the age-related expression in rat cochlea and vestibule. It is helpful for further understanding the role of PMCA in hearing and balance development.

Ca2+参与机体内许多重要的生理过程，如神经递质分泌、基因转录、细胞生长等。严格控制细胞内Ca2+浓度是确保这些生理过程正常运转的关键。质膜钙泵（Plasma membrane calcium pump， PMCA）通过将胞质内的Ca2+排出胞外来维持细胞内的Ca2+平衡。在内耳,PMCA对维持正常的听力和平衡功能发挥着重要的作用。PMCA存在四种亚型，分别是PMCA1-4，它们均存在不同的剪接变异体，这些剪接体不但影响PMCA的排钙能力，还决定PMCA在极性细胞的定位。目前有关PMCA2及剪接体在成年耳蜗的研究较多，但PMCA1-4及剪接体在耳蜗和前庭的发育性表达尚不清楚。通过免疫荧光、Western Blot、PCR和免疫金标方法检测PMCA1-4及剪接体在大鼠耳蜗和前庭的年龄相关性表达，有助于深入了解PMCA在听觉和平衡觉形成过程中发挥的作用。

质膜钙泵（Plasma membrane calcium pump， PMCA）通过将胞质内的Ca2+排出胞外来维持细胞内的Ca2+平衡。在内耳, PMCA对维持正常的听觉和平衡功能发挥着重要的作用。目前有关PMCA1、PMCA2、PMCA3和PMCA4及剪接体在耳蜗和前庭的发育性表达尚不清楚。我们通过免疫荧光、Western Blot、PCR和免疫金标方法检测PMCA1、PMCA2、PMCA3和PMCA4及剪接体在P0-P21大鼠耳蜗和前庭组织的年龄相关性表达。结果发现，在耳蜗的发育阶段，PMCA1主要表达于内毛细胞胞体，PMCA2主要表达于外毛细胞纤毛，并且随着年龄增长它们的表达逐渐增强，到成年期趋于稳定；PMCA3在出生初期的内毛细胞和外毛细胞胞体均有短暂的表达。PMCA4在耳蜗毛细胞纤毛和胞体未见明显的表达。在前庭器官发育阶段，PMCA1主要表达于前庭毛细胞的胞体，PMCA2主要表达于前庭毛细胞的纤毛，PMCA3和PMCA4在前庭毛细胞的纤毛和胞体未见明显的表达。PMCA1、PMCA2、PMCA3和PMCA4在不同年龄大鼠的耳蜗组织表达的剪接体类型也存在差异，主要为PMCA1x/b、PMCA2w/（a、b）、PMCA3z/（a、b）和PMCA4x/b，在前庭器官表达的主要剪接体类型为PMCA1x/b、 PMCA2w/（a、b）、PMCA3z/（a、b、c）和PMCA4x/b。由此得出结论，PMCA1和PMCA2在耳蜗和前庭的表达水平随着大鼠的发育而逐渐提高，间接证实PMCA1和PMCA2与大鼠听觉和平衡觉的形成过程密切相关。PMCA1和PMCA2在耳蜗和前庭表达的主要剪接体类型为PMCA1x/b和PMCA2w/（a、b），也表明了这些剪接体在听觉和平衡觉发育过程中发挥着一定的作用。在大鼠耳蜗和前庭器官，PMCA1、PMCA2、PMCA3和PMCA4表达的剪接变异体类型均不同，这可能是由于耳蜗和前庭对这些PMCA亚型有着不同的Ca2+调节需求。该研究可能为今后治疗与PMCA1-4及剪接体缺陷相关的耳聋提供理论支持。