鉀通道是通道家族中最大、種類最多的一種 ，是細胞生存、膜電位的維持和執行特殊細胞功能必需的。這些主要功能已經被各種“鉀通道病”證實，并與胰島素分泌障礙和長QT綜合征相關。由此推斷鉀通道很可能也參與了胎盤生理學的很多方面。從心血管的研究推斷，鉀通道可能對控制胎盤血流有重要意義。目前已有很多關于胎盤血管方面的研究，然而關于鉀通道的還比較少?，F就鉀通道的多樣性及胎盤血管鉀通道的相關研究進展進行綜述。
1 鉀通道的分類
已有文獻較明確地闡述了鉀通道的結構和功能。鉀通道是由四個有孔道的α亞基和四個有調節功能的β亞基一一配對組成的四聚體。α亞基的跨膜區結構表明了其氨基酸排列順序，從這個意義上講鉀通道可分為三大類：電壓依賴性鉀通道（Kv，Voltage-gatedK channels）和鈣激活性鉀通道（Kca，Ca-activated Kchannels）有 6~7 個跨膜結構域和一個 P 環（P-loop 環，孔道環）；雙孔鉀通道（K2p，two pore K channels）有4個跨膜結構域和2個P環；內向整流鉀通道（KIR，in-ward rectifier K channels）有 2 個跨膜結構域和一個 P環。從功能上講，鉀通道常按照其門控性來分類。
Kv 是調節平衡電位（Em）的主要成員。Kca 需要增加細胞內鈣離子水平來激活，常用其單通道電導的特性來描述（例如 BKca）。K2p 常根據其化學性質（如PH）來描述，其常形成基礎電流。KIR 促使 K+向細胞內流動形成Em。
2 胎盤血管的鉀通道
對血管直徑的時刻調控是器官高效灌注的核心。血管間的復雜作用需要神經信號的輸入和交流，以探測周圍環境的變化，例如氧含量和靜水壓的變化，并對這些變化做出反應。鉀通道可以釋放調節局部緊張性的內皮因子對內皮細胞的正常功能有重要作用，這可被系統血管環境發生變化時內皮源性超極化因子（EDHF）的作用證實。鉀通道也是正常平滑肌細胞調節血管收縮和舒張的關鍵。系統循環中通道的鑒定和作用機制很可能也適用于胎盤組織，然而胎兒胎盤循環不受神經支配（這增加了內環境對其影響的重要性）并且壓力比較低，是低阻力低含氧量的動脈血流。因此與其有相似特性的肺循環可能為胎盤血管的關鍵生理機制提供線索。有研究表明，肺血管內皮細胞和平滑肌細胞上的氧敏感鉀通道可根據局部環境的氧含量調節血管的收縮反應而表現出“缺氧性血管收縮”（HPV）。人類胎盤血管上相似的“氧敏感”通道可能有相似的機制。
2.1 電壓依賴性鉀通道（Kv） 有報道證明四乙胺離子通過乙酰膽堿的局部阻斷來誘導人臍動脈的舒張，無論是Kv還是BKca都參與了內源性細胞松弛因子的釋放或者臍動脈血管平滑肌細胞的復極化。通過測定Em和膜片鉗技術證實了胎盤血管平滑肌細胞和內皮細胞上鉀通道的存在。Hamp V等用膜片鉗技術發現4-氨基吡啶（4AP）能可逆性地抑制單個胎盤動脈平滑肌細胞的全細胞電流，并進一步證實了在灌注的胎盤子葉中Kv參與了對缺氧環境的反應。缺氧誘導灌注壓的可逆性增加，這種反應可以被4AP模擬并抑制。用相似的實驗方法，Bisseling JM等進一步證明4AP的作用存在劑量依賴性。改變胎盤血管的基礎張力或激動劑誘導的血管收縮也能被4AP抑制。另外，4AP通過劑量依賴性改變胎盤血管的直徑。綜上所述，胎盤上存在一系列Kv亞型的表達，然而是哪種亞型參與了膜電位的形成對4AP反應敏感并調節血管張力尚不清楚。
2.1.1 Kv1.x 通道 Kv1.5 亞型在胎盤動脈中的表達已經通過Western blotting實驗被證實；這些氧敏感性鉀通道被認為是HPV的關鍵。Sampson V等通過免疫組化法證實這一發現并展示了胎盤血管內皮細胞和平滑肌細胞著色的特點。Wareing M等用新青霉素-1（DPO-1）證實了Kv1.5在孤立的胎盤動脈中的作用。但另有實驗證明100μm的Correolide（一種尚有爭議的Kv1.5阻滯劑）對胎盤動脈無效，而卻能提高胎盤靜脈中血栓素類似物（U46619）誘導的收縮作用。近來也有文章報道在動脈中發揮功能的是Kv1.2而不是Kv1.5?？傊?，關于Kv1.5在胎盤血管中的作用仍需進步探討。
2.1.2 Kv2.1/Kv9.3 通道 氧敏感性 Kv2.1 和 Kv9.3可能參與了 HPV（缺氧性血管收縮）的調節機制。Kv9.3 是電沉默的，但卻和 Kv2.1 共同表達改變通道的門控性。胎盤血管組織中Kv2.1和Kv9.3的存在已經在mRNA水平和蛋白表達水平被證實。FyfeGK 等用免疫組化法證明了這兩種通道在血管結構中的表達。從功能上來說，Stromtoxim-1（Kv2.1的特異性阻斷劑）增加激動劑誘導的胎盤動脈的收縮性，但對靜脈卻無效。這個最新的研究結果很出人意料，因為Kv2.1的mRNA在胎兒生長受限（FGR）的胎盤靜脈中的表達量是增加的。然而無論如何，Kv2.1表達的上調在正常條件下可能起次要作用。
2.1.3 其它的 Kv 通道 亞型 Kv3.1 的蛋白表達 E 經通過Western bloting被證實，但目前仍缺乏對其功能研究的數據。功能性的Kv7.4和Kv7.5的蛋白表達最近在鼠類的血管平滑肌細胞中被證實。Mill TA等用免疫組化法證實了Kv7.4在內皮佃細胞和平滑肌細胞中的表達。胎盤血管中Kv7的功能已經被證實；Linopirdine（利諾吡啶，Kv2阻斷劑）增加血管的基礎張力，Flupirtine（氨吡啶，Kv7 激活劑）可緩和AVP 誘導的收縮，并且這些作用存在劑量依賴性。這些研究結果證明了Kv7對控制胎盤血管張力的意義。
2.2 KIR/KATP 通道 Glibenclamide（格列本脲）使人類胎盤的平滑肌細胞去極化，但在同一組織來源的內皮細胞卻無效，這在一定程度上表明了KATP通道的功能作用。這個現象已經被在單個平滑肌細胞的膜片鉗技術中使用格列本脲所證實：缺氧抑制的是Kv 而不是 KATP。KT-PCR、實時定量 PT-PCR 和Western blotting 的相關實驗數據已證明了胎盤血管組織中KIR6.1（血管平滑肌細胞KATP的P環結構亞基）的mRNA和蛋白表達。格列本脲增加灌注胎盤的灌注亞壓說明了KATP的功能。孤立的血管研究也得出了相似的結果。吡那地爾、也滿卡林、KRN2391 和 KRN4884 可以明顯舒張已收縮的胎盤血管，同時吡那地爾和KRN3391還可以降低血管的張力。此外，可以誘導胎盤血管舒張作用的降鈣素相關肽在一定程度上受KATP通道活性的調節。因此證明了促使血管舒張的KATP在張力異常增加的胎盤血官中的作用。
2.3 Kca 通道 BKca 在胎盤血管組織中的存在已經被胎盤血管組織的RT-PCR、Western blotting和免疫組化法證實。Sand等用免疫組化法展示的內皮細胞和平滑肌細胞的BKca的特殊染色支持了電生理學的早期研究。在灌注的胎盤子葉中Apamin/ChTx或者IbTx不能明顯地增加灌注壓；缺氧導致的血管收縮可以被IbTx減弱。這些研究結果表明在灌注的胎盤子葉中功能性的BKca對缺氧性血管收縮不是促進作用而是調節作用。對孤立的胎盤血管Kca 功能的研究來源有兩個：（1）S-亞硝基-N-乙酰青霉素胺誘導胎盤動脈的舒張作用被ChTx減弱；（2）U46619 誘導的胎盤動脈收縮（不改變血管緊張度）作用可顯著地被IbTx增強。
2.4 K2p 通道 胎盤血管中已檢測到了 TASK1 的mRNA 和蛋白表達。TASK1被認為與靜息平衡電位有關，因為Anandamide（大麻素，目前尚有爭議的TASK1 阻斷劑）在含氧量為 20%時可以增加胎盤靜脈的緊張度，但在更低的氧含量時（此時認為TASK1是并閉的）卻無效。這一研究結果值得引起注意，因為大部分細胞通路都被認為是Anandamide敏感的。TASK1 和（或）胎盤血管其它 K2p 的功能還需進一步的探索。
3 K 通道和病理妊娠
國外目前尚沒有關于K通道和病理妊娠關系的研究。在慢性高血壓疾病中改變了的K通道可以引起血管平滑肌細胞收縮增強，這一觀點已被普遍認同。NO-CGMP通路可以調節血管舒縮，William WR證明NO-CGMP通路調控機制與一氧化氮合成酶及BKca 的表達有關。由此推測妊娠期高血壓疾病可能與BKca的低表達有關。國內有研究通過膜片技術記錄妊娠期高血壓疾病組及正常妊娠組孕婦的胎盤血管平滑肌細胞膜上的K通道電流，結果提示K通道的功能改變與妊高癥的發生有關。在FGR時，彩色多普勒測量其血流的阻力是增加的，但這時是否同樣有K通道的改變尚不清楚。已有資料表明，在FGR時胎盤靜脈的收縮增加，而不是胎盤動脈；Wareing M等研究發現在FGR時4AP對胎盤動靜脈幾乎沒有作用，這說明通道活性的基線降低。Corcoran J等對FGR的研究表明缺氧性血管收縮反應的重要參加因素：靜脈血管平滑肌細胞的Kv2.1有增加的表現；然而這些表達的改變與疾病發生的因果關系仍不清楚?？墒寡苁鎻埖腒ATP激活劑尚沒有被在已經明確有胎盤血管阻力增加的血管中研究?；钚匝酰≧OS）可以生理性的調節K通道的功能并使ROS增殖導致心血管疾?。ㄈ鐒用}粥標硬化）。氧化應激/ROS 在子癇前期和 FGR 是增加的。Mills TA 等的研究表明在孤立的胎盤血管上急慢性ROS誘發的修飾反應有相似的過程。在這些血管上K通道的活性可能被增加的ROS改變，但這不能被直接證明。子癇前期和FGR胎盤血管上的K通道調節器的作用可能有著極其深遠的意義。最近Luksha等發現在子癇前期的孕婦中其子宮肌層動脈的內皮依賴性超化因子（EDHF）應答發生了改變。然而其K通道的表達和功能是否發生了改變尚不清楚也未對胎盤血管進行相應研究。腺苷酸是一種修飾血管張力改變KATP 功能和一氧化氮釋放的核苷，在子癇前期患者的臍靜脈血中增加。這可能是胎兒胎盤循環對不同血流阻力的生理反應。在妊娠期糖尿病患者的胎盤中KATP 也受到了損害。使用 K 通道調節劑來改善血管功能目前尚未在任何妊娠相關疾病中有過研究。有資料證實在先天性醛固酮增多癥時有胎盤形態改變，但并未提及血管功能的改變。然而到底是KIR1.1 功能的改變還是其它轉運蛋白或通道的影響導致了該疾病并不清楚。11p15.5上的印記基因群中有編碼Kv7.1的基因，其與貝-威二氏綜合征（BWS，以新生兒腹壁受損、巨舌和體重超重為特點）也有關。然而，對伴有Kv7.1基因缺失的BWS病人其胎盤功能尚沒有被研究過。Kv7.1突變也與各種長QT綜合征和Ⅱ型糖尿病β細胞病理改變有關，但目前還沒有把Kv7.1表達和功能改變與胎盤功能異常聯系在一起的研究?？傊?，要明確通道病與胎盤灌注減少的關系還需要對胎盤血管K通道進行更深入的研究。
4 結 論
所有的K通道亞型在胎盤血管組織中都有描述，但仍缺乏一個包括細胞特異性（平滑肌細胞或內皮細胞）在內的詳盡的通道分類。氧敏感性K通道的研究可能是比較有意義的，因為在正常的妊娠中組織缺氧可能生理的調節血流，而在子癇前期和FGR時也證明有缺氧的胎盤環境。在所有已證明的有胎盤K通道表達和功能改變的地方，其與疾病發生的因果關系仍不清楚。當有異常的血管反應時已發現的鉀通道調節劑或新的分子技術（如siRNA）或能實現對功能性鉀通道特殊亞基的修飾改變。
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