电压依赖性钙通道在神经发育过程中具有重要的作用，并负责将神经细胞上传导的电活动转变为细胞内的生化信号。以往研究表明，电压依赖性钙通道的功能活动及钙离子的内流共同参与了非成熟神经元的多个发育过程，包括生长锥的生长和导向、神经元的迁移和分化、轴突和树突的生长，突触可塑性的形成等。并参与调控多种发育相关基因的表达。 本研究首先运用免疫组织化学方法观察了海马不同亚区神经元L型电压依赖性钙通道的两种α1亚单位在发育过程中表达水平的变化，结果显示：大鼠出生后一天，CaV1.2α1C和CaV1.3α1D广泛分布于海马CA1、CA3和DG区的锥体细胞或颗粒细胞胞体区和近端树突，二者在海马各区的分布没有显著差异。但是，从出生后七天开始，二者在海马各区的分布呈现差异性变化：在CA1区和DG区，CaV1.2α1C主要在锥体细胞或颗粒细胞近端树突表达，而在胞体部分表达很少，CaV1.3α1D则主要集中分布在锥体细胞或颗粒细胞的胞体区，突起部分很少有表达；而在CA3区，CaV1.2α1C和CaV1.3α1D均主要在锥体细胞的胞体部分表达，突起部分表达相对较少；此外，CaV1.2α1C和CaV1.3α1D在细胞局部的分布特征上亦明显不同，前者主要呈现簇状分布，而后者则呈均匀的分布；从出生后十四天一直到成年，CaV1.2α1C和CaV1.3α1D的表达分布趋于稳定，CaV1.2α1C主要分布在CA1区和DG区的锥体细胞或颗粒细胞树突部分，CA3区的锥体细胞胞体区和远端树突部分以及海马的分子陷窝层、辐射层和多形层；CaV1.3α1D则主要集中分布在CA1区、CA3区和DG区的锥体细胞或颗粒细胞的胞体区，其他区域很少分布。 实验中设不加一抗和将一抗用特定抗原中和两个对照组，均未发现有阳性染色，表明本实验所用的一抗具有较好的抗原抗体特异性。 从灰度值检测结果看：CaV1.2α1C在CA1锥体细胞胞体区的表达从出生后一天至七天呈逐渐增高，七天后一直到成年，表达相对稳定；而在CA3锥体细胞胞体区，CaV1.2α1C的表达在七天和成年组各有一个明显的升高；在DG颗粒细胞胞体区，CaV1.2α1C从出生一直到出生后二十八天都低水平表达，仅在成年组有个较明显的上升。CaV1.3α1D在CA1锥体细胞和DG颗粒细胞胞体区的表达在出生后七天和十四天各有一个上升；而在CA3锥体细胞胞体区，CaV1.3α1D的表达在各组均有明显的上升。 进一步用膜片钳技术，在海马CA1区和CA3区急性分离神经元和脑片上观察了L型电压依赖性钙通道全细胞电流在发育过程中的变化。 由此可见，在急性分离海马神经元和海马脑片上，L型电压依赖性钙通道电流随着神经元发育成熟，最大平均电流密度逐渐增加，电流—电压曲线亦出现明显的左移。 本研究应用免疫组化研究发现，L型电压依赖性钙通道CaV1.2α1C和CaV1.3α1D亚单位在海马不同亚区神经元发育中呈现差异性表达，进一步结合膜片钳技术从功能角度证实了形态学的结果，提示CaV1.2α1C和CaV1.3α1D亚单位在海马发育过程中可能扮演着不同的角色。并且，这有助于人们对L型电压依赖性钙通道α1亚单位构成的离子通道的生物学特性及功能的了解和认识。