TRPV1抗炎保護(hù)功能的研究新進(jìn)展①

樂(lè)小琴　杜俊英　肖　婷　潘寧芳　俞　婕　房軍帆　方劍喬

(浙江中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，杭州310053)

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TRPV1抗炎保護(hù)功能的研究新進(jìn)展①

樂(lè)小琴杜俊英肖婷潘寧芳俞婕房軍帆方劍喬

(浙江中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，杭州310053)

瞬時(shí)感受器電位香草酸受體(Transient receptor potential vanilloid，TRPV1)屬于瞬時(shí)受體電位(TRP)超家族重要成員之一，是一類主要位于細(xì)胞膜上的重要的非選擇性陽(yáng)離子通道，在TRPV亞族中，TRPV1與炎性疼痛的形成關(guān)系最為密切[1]。研究表明，TRPV1是感覺(jué)神經(jīng)介導(dǎo)某些傷害性刺激的分子整合器，與炎性疼痛的產(chǎn)生關(guān)系密切，多種神經(jīng)炎癥介質(zhì)和內(nèi)源性介質(zhì)(SP、PG及NGF等)均可直接或間接激活TRPV1[2]。TRPV1被激活后，會(huì)使胞外鈣離子內(nèi)流，從而興奮感覺(jué)神經(jīng)元，釋放興奮性氨基酸和多種神經(jīng)肽，引發(fā)相關(guān)生物學(xué)效應(yīng)。大量研究顯示 TRPV1 激活對(duì)抗炎功能具有重要作用[3]。

1　TRPV1的分布

TRPV1在機(jī)體中主要分布于外周神經(jīng)節(jié)的中小型初級(jí)感覺(jué)神經(jīng)元以及角質(zhì)形成細(xì)胞、上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等非神經(jīng)元細(xì)胞膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上[4]。也有研究發(fā)現(xiàn)TRPV1在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的多個(gè)區(qū)域亦有表達(dá)，如下丘腦、紋狀體和杏仁核等，并在大腦對(duì)疼痛的轉(zhuǎn)化和調(diào)節(jié)中起重要作用。此外，TRPV1在人體的胰腺、肝、腎等器官亦有分布[5]。TRPV1分布的廣泛性，提示其可對(duì)多系統(tǒng)多器官細(xì)胞功能進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2　炎癥與TRPV1

炎癥反應(yīng)是對(duì)致病菌或有害物質(zhì)損害做出的一個(gè)生理機(jī)能反應(yīng)，是由炎性細(xì)胞參與的一個(gè)復(fù)雜過(guò)程，臨床癥狀表現(xiàn)為 紅、腫、熱、痛等。當(dāng)機(jī)體受損時(shí)體內(nèi)的免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞可激活并釋放介質(zhì)如趨化因子、細(xì)胞因子、前列腺素、緩激肽、P物質(zhì)等以啟動(dòng)炎癥反應(yīng)。有研究表明，炎癥反應(yīng)啟動(dòng)后，TRPV1 的 mRNA蛋白表達(dá)水平升高，而抑制TRPV1 表達(dá)后則可明顯減輕炎癥反應(yīng)[6]。

3　TRPV1活化抗炎的機(jī)制

TRPV1受體含有838個(gè)氨基酸編碼，相對(duì)分子量為95 kD，有6個(gè)跨膜區(qū)域[7]，其中在第5和第6跨膜區(qū)之間有一孔道結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)參與并調(diào)控TRPV1的激活[8]。TRPV1受體是一種多調(diào)式通道，能被辣椒素、內(nèi)源性大麻素、傷害性熱刺激(溫度>43℃)、弱酸(pH<6.0) 等物理和化學(xué)刺激激活[9,10]。活化的TRPV1使細(xì)胞Ca2+內(nèi)流，胞內(nèi)Ca2+濃度增加，進(jìn)而激活一系列的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)向中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳遞介導(dǎo)炎性疼痛的產(chǎn)生。Levite等[11]提出TRPV1在炎癥中的保護(hù)作用機(jī)制可能涉及多種炎癥通路。其一可能是TRPV1活化可直接作用于一些炎癥介質(zhì)，TRPV1基因缺失則可導(dǎo)致炎癥失去控制。其二是炎癥的擴(kuò)展經(jīng)由神經(jīng)遞質(zhì)介導(dǎo)釋放，而TRPV1活化可導(dǎo)致降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)和P物質(zhì)等與炎癥反應(yīng)相關(guān)的神經(jīng)肽分泌，從而起到抗炎的功能。

4　TRPV1在炎性疾病中的保護(hù)功能

近年的研究表明TRPV1在一些炎癥中起著保護(hù)性作用，然而，TRPVl介導(dǎo)的抑制炎癥作用的機(jī)制尚未明確。目前關(guān)于TRPV1在機(jī)體炎癥狀態(tài)下的保護(hù)作用，以接觸過(guò)敏性皮炎、心肌缺血再灌注損傷、膿毒癥、結(jié)腸炎等相關(guān)疾病的報(bào)道較多。

4.1接觸過(guò)敏性皮炎有研究表明利用三氯乙烯誘導(dǎo)TRPV1基因敲除小鼠產(chǎn)生接觸性剝脫皮炎，小鼠表皮細(xì)胞中的TRPV1受體在抑制過(guò)敏性皮炎中起重要作用[12]。TRPV1在惡唑酮誘發(fā)的小鼠接觸過(guò)敏性皮炎中通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)激肽-1受體和CGRP發(fā)揮保護(hù)作用[13]。此外還有研究發(fā)現(xiàn)，損毀TRPV1通道基因或通過(guò)樹(shù)脂毒素阻斷TRPV1依賴性的感覺(jué)神經(jīng)元可增強(qiáng)大鼠耳部接觸性皮炎的炎癥反應(yīng)，表明表達(dá)于辣椒素敏感神經(jīng)上的TRPV1可能通過(guò)調(diào)節(jié)皮膚的免疫狀態(tài)，從而下調(diào)機(jī)體高敏反應(yīng)[14]。

4.2膿毒癥研究表明，TRPV1在膿毒癥中通過(guò)免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)發(fā)揮抗炎保護(hù)作用[15]?；蚯贸蛲ㄟ^(guò)藥物阻斷TRPV1的活化，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞因子的釋放增加，加快細(xì)胞的凋亡，減少巨噬細(xì)胞的吞噬作用及對(duì)細(xì)菌的清除率，從而加重了全身炎癥反應(yīng)，造成小鼠的死亡率上升[16]。運(yùn)用小劑量辣椒素，可同時(shí)上調(diào)大鼠的抗炎細(xì)胞因子及凋亡促炎細(xì)胞因子，從而降低膿毒癥引起的全身炎癥反應(yīng)和多器官損害，最終降低小鼠死亡率[17]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，膿毒癥患者血清中的CGRP和SP升高，能通過(guò)活化神經(jīng)肽受體促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬作用及介導(dǎo)TRPV1發(fā)揮抗炎保護(hù)效應(yīng)[18]。

4.3心肌缺血再灌注損傷心肌缺血時(shí)心臟感覺(jué)神經(jīng)元上的TRPV1過(guò)度敏化能加速傳導(dǎo)心絞痛信號(hào)，與此同時(shí)，缺血本身以及再灌注損傷將不可避免地引發(fā)心肌局部強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。有研究表明，TRPV1在心肌缺血再灌注中對(duì)心功能具有保護(hù)作用[19]。當(dāng)心肌持續(xù)性缺血導(dǎo)致組織損傷后，遠(yuǎn)端肢體缺血后處理(RLIPOC)可調(diào)動(dòng)機(jī)體的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，減輕左室不良重構(gòu)，為心肌缺血再灌注損傷提供了有效的保護(hù)[20]。而RLIPOC的作用機(jī)制是通過(guò)TRPV1上調(diào)SP和CGRP，從而作用于心臟組織的相應(yīng)受體，進(jìn)而減輕缺血再灌注損傷[21]。在心肌缺血再灌注損傷模型中發(fā)現(xiàn)TRPV1基因敲除小鼠梗塞區(qū)的血漿心肌鈣蛋白Ⅰ的水平、細(xì)胞因子、趨化因子、炎癥細(xì)胞滲透都顯著高于野生型小鼠，這些數(shù)據(jù)表明TRPV1基因缺失可導(dǎo)致炎癥反應(yīng)加重[22]。類似的作用在急性肺、腎的損傷中亦有報(bào)道。

4.4結(jié)腸炎研究表明，當(dāng)小鼠患有結(jié)腸炎時(shí)，在傳入神經(jīng)終端、上皮細(xì)胞、腸肌神經(jīng)節(jié)和整個(gè)胃腸道神經(jīng)節(jié)間的纖維神經(jīng)末端都有TRPV1的表達(dá)[23]。Yang等[24]利用三硝基苯磺酸灌腸誘發(fā)大鼠結(jié)腸炎，發(fā)現(xiàn)腸道局部炎癥可以上調(diào)支配腸道的脊髓傳入神經(jīng)元TRPV1和CGRP的表達(dá)，這種過(guò)度表達(dá)反應(yīng)可以持續(xù)至腸道炎癥反應(yīng)消退后的一段時(shí)間。此外，TRPV1 基因敲除的小鼠經(jīng)直腸內(nèi)灌注二硝基苯磺酸誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)較野生型小鼠嚴(yán)重，提示TRPV1在結(jié)腸炎病理過(guò)程中可起保護(hù)性的作用[25]。當(dāng)機(jī)體處于炎癥狀態(tài)時(shí)， TRPV1激活可促使外周神經(jīng)末梢釋放CGRP和P物質(zhì)，加快局部的血流量，預(yù)防細(xì)胞凋亡和氧化損傷；或通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)腸炎癥狀態(tài)下的肽能神經(jīng)元，從而發(fā)揮TRPV1在結(jié)腸炎癥中的作用，對(duì)組織起保護(hù)作用[26]。

4.5其他炎性疾病另有研究報(bào)道，缺乏TRPV1的小鼠無(wú)法保護(hù)性的抵抗胰腺炎的炎癥反應(yīng)[27]。 Razavi等[28]研究發(fā)現(xiàn)，活化TRPV1可直接調(diào)節(jié)β細(xì)胞的分泌或間接地調(diào)節(jié)感覺(jué)神經(jīng)從而影響胰島素分泌，控制胰島炎癥，改善胰島素抵抗。現(xiàn)有研究證明，激活TRPV1可釋放CGRP，對(duì)胃炎患者具有保護(hù)作用，在胃內(nèi)灌注適量的辣椒素可活化TRPV1，繼而向胃內(nèi)釋放保護(hù)性分子信號(hào)對(duì)抗胃黏膜損傷，促進(jìn)潰瘍愈合；在消化不良和腸易激綜合征疾病狀態(tài)下反復(fù)活化TRPV1，也可降低患者胃腸道的炎癥反應(yīng)和改善腹疼痛癥狀[29,30]。

此外，內(nèi)毒素誘導(dǎo)TRPV1基因敲除的小鼠易發(fā)生腎臟炎癥反應(yīng)，伴隨中性粒細(xì)胞增加、巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)明顯，并誘導(dǎo)血清促炎因子的產(chǎn)生、腎黏附分子表達(dá)和腎臟炎性趨化因子的活化，這些證據(jù)表明TRPV1在調(diào)節(jié)內(nèi)毒素引起的腎臟炎癥反應(yīng)中具有重要意義[31]。

5　展望

綜上所述，最近研究表明TRPV1在炎癥狀態(tài)下對(duì)機(jī)體存在保護(hù)作用，但至今人們對(duì)TRPV1在炎癥反應(yīng)中的確切作用機(jī)制仍相當(dāng)缺乏了解，其在炎癥中的作用也尚存在爭(zhēng)議。因此，進(jìn)一步揭示TRPV1在炎癥中確切作用機(jī)制對(duì)炎癥疾病的治療具有重要的意義和臨床價(jià)值，深入開(kāi)展 TRPV1對(duì)炎癥調(diào)控的研究，有望為研制新型治療藥物提供重要的理論依據(jù)。

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[收稿2015-12-24修回2016-04-25]

(編輯張曉舟)

10.3969/j.issn.1000-484X.2016.10.031

①本文為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(81473772)、浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生重大科技項(xiàng)目(WKJZJ-1419)、浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(LQ15H270003)和浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技項(xiàng)目一般項(xiàng)目(2015KYB281)。

樂(lè)小琴(1989年-)，女，在讀碩士，主要從事針灸鎮(zhèn)痛與免疫調(diào)節(jié)的相關(guān)性研究。

及指導(dǎo)教師：方劍喬(1961年-)，男，教授，主要從事針灸鎮(zhèn)痛與免疫調(diào)節(jié)的相關(guān)性研究，E-mail：fangjianqiao7532@163.com。

R392

A

1000-484X(2016)10-1551-03