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细胞迁移在许多生理和病理过程中都发挥着关键作用，如胚胎发育、神经系统发育、免疫防御、伤口愈合或是肿瘤转移。目前，已有研究表明，迁移的胞内机制可以被转运体和离子通道调节，这之中大量的钾通道、钙通道、氯通道和NMDA受体门控离子通道都参与其中。例如：电压依赖型钾通道与淋巴细胞以及胚胎神经细胞的迁移有关联；小脑颗粒细胞的迁移需要N型钙通道和NMDA受体的活性。虽然使用离子通道阻断剂可以研究离子通道和细胞迁移的关系，但还是很少有报道为离子通道和细胞迁移之间的联系提供直接证据。为进一步了解钾离子通道在细胞迁移中的作用机制，我们选择两种不同的细胞模型，使用全细胞膜片钳记录、Transwell细胞迁移分析等实验方法，对钾离子通道和细胞迁移的联系进行研究。研究主要分为以下两个部分，这些结果显示了钾离子通道会参与细胞迁移。第一部分：我们以前的实验观察到，在B-16黑素肿瘤细胞上存在着一种钙调节的钾通道，Endothelin-1（内皮素-1，ET-1）可以通过PKC信号途径抑制这种钾电流。在这篇研究中，我们主要使用全细胞膜片钳记录和Transwell的方法研究ET-1对B-16黑素肿瘤细胞迁移的影响。结果表明，ET-1可以抑制这种细胞的钾电流，同时还可以抑制细胞的迁移。使用钙调控钾通道的其他阻断剂（BaCl2和quinidine）后，我们观察到它们同样也可以减小钾电流，并且还可以抑制细胞的迁移。ET-1对细胞钾电流和迁移的作用可以被ET-3（内皮素-3）所模拟。相比之下，使用钾通道开放剂（diclofenac）后，我们看到，它不仅可以增大钾电流，而且还可以促进细胞的迁移。此外，在diclofenac存在的时候，ET-1和ET-3对细胞电流及细胞迁移的作用都被抑制。在diclofenac的作用下，ET-1仅略微减小钾电流，略微抑制细胞迁移。这些实验结果表明，Endothelin-1可以调节钾通道依赖型B-16黑素肿瘤细胞的迁移。第二部分：在中枢神经系统中，Melatonin（褪黑素，MT）作为一种神经递质，可能通过和相关受体结合而发挥它的生物学功能。之前，我们的研究表明，MT通过G蛋白偶联途径可以激活大鼠小脑颗粒细胞上的钾通道。在这篇研究中，我们使用膜片钳、Transwell迁移分析法和小脑脑片培养方法，观察MT对颗粒细胞迁移的影响。结果表明，MT不仅可以增加颗粒细胞的钾电流，同时还可以促进颗粒细胞的迁移。同时，我们也看到，TEA作为一种钾通道的阻断剂，不仅可以抑制钾电流，而且可以抑制细胞迁移。此外，MT3R的特异性拮抗剂P7791，对MT引起电流和迁移的增大作用都不会产生影响。但是在MT2R特异性拮抗剂K-185和4-P-PDOT的作用下，MT的增大作用被明显抑制。dbcAMP可以抑制细胞的钾电流和迁移。在用dbcAMP孵育细胞后，MT对电流和迁移的增大作用也被明显抑制。用MT孵育单细胞后，可以看到MT降低胞內cAMP的免疫活性。因此，MT可以通过cAMP信号通路的下游途径来调节钾电流，从而影响大鼠小脑颗粒细胞的迁移。