TRP離子通道在瘙癢中的作用及機制研究進展

郭晶晶，李桂林

(南昌大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室， 江西 南昌 330006)

瘙癢是一種由多種原因引起的，刺激機體產(chǎn)生強烈抓撓欲望的不愉快感覺[1]。與疼痛一樣，瘙癢在某種程度上具有促使機體逃避有害刺激或提示某種疾病發(fā)生的保護性作用，是個體生存的第一道防線[1]。根據(jù)瘙癢延續(xù)的時間長短，癢覺可以分為急性癢(少于6周)和慢性癢(多于6周)。根據(jù)不同的臨床分型，國際瘙癢研究論壇(IFSH)將瘙癢分為以下4類：① 皮膚源性瘙癢；② 化學(xué)因素誘導(dǎo)的瘙癢；③ 由于受損的神經(jīng)纖維或內(nèi)臟性疾病，如慢性腎衰竭或肝臟疾病等誘導(dǎo)的瘙癢；④ 心理或精神源性瘙癢。雖然瘙癢不會直接威脅生命，但長期的慢性瘙癢嚴重影響患者的生活質(zhì)量，甚至?xí)斐山箲]、抑郁、失眠等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。同時，瘙癢也為家庭和社會造成沉重的經(jīng)濟負擔(dān)。因此，瘙癢機制受到越來越多的關(guān)注。

人類皮膚通過多種感受器來感知外界信息，然后通過各種神經(jīng)纖維及離子通道傳遞到大腦感覺皮層。瞬時感受器電位離子通道(transient receptor potential ion channels, TRP)是一種非選擇性陽離子通道。近期研究表明，TRP離子通道在瘙癢中起重要作用，本文將對TRP離子通道在瘙癢中的作用及其機制進行綜述。

1 瘙癢與疼痛的聯(lián)系及區(qū)別

1.1瘙癢的傳導(dǎo)機制癢覺起源于皮膚的外周傳入初級感覺神經(jīng)元，胞體位于背根神經(jīng)節(jié)和三叉神經(jīng)節(jié)，經(jīng)脊髓再傳入大腦的感覺皮層。Aδ-神經(jīng)纖維和C-神經(jīng)纖維是主要的傳遞疼痛和瘙癢的神經(jīng)纖維[2]。

目前對瘙癢傳導(dǎo)機制的研究主要集中在外周及脊髓。在外周，瘙癢信號傳導(dǎo)存在多個神經(jīng)通路，主要有組胺依賴的癢信號通路及組胺非依賴的癢信號通路。組胺依賴的癢信號通路是由對組胺刺激反應(yīng)敏感，而對機械熱刺激反應(yīng)不敏感的無髓鞘C-類神經(jīng)纖維傳導(dǎo)[3]。組胺可通過組胺H1受體激活磷脂酶C(phospholipase C, PLC)和磷脂酶A2(phospholipase A2, PLA2)，進一步激活瞬時感受器電位香草酸受體1(transient receptor potential vanilloid 1, TRPV1)通道，引起背根神經(jīng)節(jié)(dorsal root ganglion，DRG) 感覺神經(jīng)元鈣離子內(nèi)流，最終導(dǎo)致瘙癢的形成[4]。P物質(zhì)、前列腺素、5-羥色胺也是通過這條通路誘導(dǎo)癢覺產(chǎn)生。組胺非依賴的癢覺信號通路是由對機械熱刺激反應(yīng)敏感的C-類神經(jīng)纖維傳導(dǎo)[3]。組胺非依賴致癢劑(如黑藜豆)通過蛋白酶活化受體2 (proteinase activated receptor 2，PAR2)激活PLC，再激活TRPV1通道或瞬時感受器電位錨蛋白1(transient receptor potential ankyrin 1, TRPA1)通道，抑制電壓門控鉀通道的開放，從而使神經(jīng)元激活[4]。氯喹(chloroquine，CQ)是一種組胺非依賴的致癢物質(zhì)，通過MrgprA3-TRPA1傳導(dǎo)癢覺信息。在中樞，胃泌素釋放肽受體(gastrin releasing peptide receptor，GRPR)的神經(jīng)元位于脊髓背角淺層區(qū)域。GRPR的缺失可以明顯降低各種致癢劑誘發(fā)的抓撓行為，而對痛覺刺激、炎癥反應(yīng)、神經(jīng)病理性疼痛等沒有明顯影響。因此，GRPR神經(jīng)元可作為癢覺特異性神經(jīng)元，參與癢覺信息的傳遞[5]。

1.2瘙癢與疼痛的異同點在過去很長一段時間內(nèi)，由于瘙癢和疼痛的相似性，而且研究人員缺乏適當?shù)墓ぞ吆褪侄窝芯堪W的發(fā)生及傳遞機制，瘙癢被認為是疼痛的一種子模式，形成了“強度理論”，即同一組神經(jīng)元受到較弱的和較強的刺激就會分別產(chǎn)生瘙癢和疼痛的感覺。然而，如前所述，脊髓背根神經(jīng)節(jié)中GRPR缺失會導(dǎo)致癢行為嚴重缺陷，但是疼痛反應(yīng)可以保持完整，因而證明了瘙癢與疼痛的產(chǎn)生機制和傳導(dǎo)通路是有所區(qū)別的。

盡管我們目前已經(jīng)把瘙癢和疼痛明顯區(qū)分開來，但這兩者之間仍然存在著千絲萬縷的聯(lián)系。如搔抓可以止癢，但會損傷皮膚誘發(fā)疼痛，而疼痛可以掩蓋或抑制瘙癢；再如阿片類藥物雖然可以止痛，但會誘發(fā)瘙癢；許多經(jīng)典的炎性介質(zhì)不但可使癢覺感受器活化，產(chǎn)生癢覺，也可使痛覺感受器急性敏化，從而增強痛覺感受。Tab 1顯示，人們對瘙癢和疼痛在急慢性狀態(tài)下的異同點已經(jīng)有了較為深刻的認識。瘙癢和疼痛相互區(qū)別又密切相關(guān)，雖然是兩種不同的感覺，但兩者有共同的下游途徑。最近的證據(jù)表明，TRP通道在瘙癢和疼痛感覺中起主要作用。本文主要闡述TRP通道在瘙癢中的作用。

Tab 1 Similarities and differences between pruritus and pain

2 TRP離子通道與瘙癢

2.1TRP離子通道的定義及分類TRP離子通道最初是在1969年，英國格里弗斯在果蠅的變異體中發(fā)現(xiàn)的。當果蠅變異體長時間暴露在強光下時，鈣離子瞬時流入其光感受器，因此稱為瞬時感受器電位。根據(jù)序列同源性，TRP通道可分為6個亞家族：TRPA (ankyrin)、TRPC (canonical)、TRPM (melastatin)、TRPML (mucolipin)、TRPP (polycystin) 和 TRPV (vanilloid)[6]。已經(jīng)確定在小鼠中有TRP家族成員28種，在人體中包含27種[2]。TRP離子通道可通過多種途徑被激活，如胞內(nèi)或胞外的遞質(zhì)、化學(xué)刺激、機械刺激、滲透壓，甚至胞內(nèi)儲存鈣離子的填充狀態(tài)都可激活TRP離子通道。TRP通道在視覺、嗅覺、味覺、熱感、機械刺激及痛覺等各種感官功能中發(fā)揮重要作用[2]。就瘙癢而言，TRPV1、TRPA1、TRPV4在瘙癢中發(fā)揮極其明顯的作用，其他TRP通道成員也可能促進瘙癢及相關(guān)疾病進展。

2.2TRPV1與瘙癢相關(guān)介質(zhì)的研究TRPV1是一種廣泛表達于皮膚組織和周圍感覺神經(jīng)纖維的非選擇性陽離子通道。TRPV1由432個氨基酸組成，是四聚體結(jié)構(gòu)，有6個跨膜區(qū)，在第5、6跨膜區(qū)疏水基團構(gòu)成孔型結(jié)構(gòu)，N端和C端在細胞內(nèi)側(cè)。辣椒素是TRPV1的特異性激動劑。此外，TRPV1還能夠被熱(>43 ℃)、酸及一些內(nèi)源性的配體激活，炎癥時炎癥部位釋放的多種炎性因子也可以直接或間接作用于TRPV1通道[7]。TRPV1在初級感覺神經(jīng)元、角質(zhì)細胞、樹突狀細胞、肥大細胞上都有表達，動作電位的產(chǎn)生、神經(jīng)肽的釋放、鈣離子的內(nèi)流都可以使TRPV1離子通道開放[6]。

2.2.1TRPV1與組胺誘發(fā)的瘙癢 組胺是一種眾所周知的瘙癢介質(zhì)，主要通過肥大細胞釋放，并通過與組胺H1/H4受體結(jié)合，提高神經(jīng)元內(nèi)環(huán)磷腺苷的水平，誘發(fā)瘙癢。研究結(jié)果也證明，無論是人或鼠，皮內(nèi)還是皮下注射組胺都能引發(fā)抓撓行為。組胺引起瘙癢的各種途徑最終都通過激活TRPV1而產(chǎn)生，故一般認為TRPV1是組胺依賴型瘙癢所必需的[8]。組胺可激發(fā)培養(yǎng)的感覺神經(jīng)元產(chǎn)生內(nèi)向電流，而TRPV1阻斷劑辣椒平(capsazepine)可明顯減少這種內(nèi)向電流的產(chǎn)生。組胺可激發(fā)TRPV1和組胺受體共轉(zhuǎn)染的人胚胎腎293細胞產(chǎn)生內(nèi)向電流，而對單獨轉(zhuǎn)染TRPV1或組胺受體的293細胞均不產(chǎn)生內(nèi)向電流。此外，組胺可引起野生型小鼠感覺神經(jīng)元的Ca2+內(nèi)流，但對Trpv1-/-小鼠則不引起Ca2+內(nèi)流。與野生型小鼠相比，TRPV1敲低的小鼠由組胺誘導(dǎo)的抓撓行為明顯減少[8]。由此表明，組胺介導(dǎo)的瘙癢與TRPV1密切相關(guān)。

2.2.2TRPV1與蛋白酶介導(dǎo)的瘙癢 蛋白酶活化受體(protease activated receptors, PARs)屬于G蛋白偶聯(lián)受體家族，介導(dǎo)跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，可以被絲氨酸蛋白酶激活，絲氨酸蛋白酶裂解PARs形成新的N-末端序列，體外合成的PARs活性肽與N-末端序列相同，可以直接激活PARs。外界刺激及炎癥細胞均可誘導(dǎo)大量蛋白酶的產(chǎn)生，激活PARs。目前已克隆出4個人和鼠的PARs，但以PAR2與瘙癢的關(guān)系最為密切。胰蛋白酶、類胰蛋白酶、藜豆蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶等組織蛋白酶，均可以激活PAR2[9]。在由卵清蛋白(ovalbumin, OVA)對BALB/c小鼠表皮致敏引起特應(yīng)性皮炎(adopic dermatitis, AD)模型中，皮膚組織中PAR2的mRNA水平的表達是生理鹽水處理組的3.7倍，蛋白的表達明顯增加，肥大細胞的數(shù)量也明顯增加。在肥大細胞上表達的PAR2受體是炎癥的重要介質(zhì)，在慢性皮炎狀態(tài)下，肥大細胞數(shù)量增加，PAR2的表達水平也在增加。此外，在OVA致癢部位觀察到自發(fā)瘙癢相關(guān)行為受到PAR2中和抗體的抑制，并有劑量依賴性[9]。因此，PAR2在OVA誘導(dǎo)的抓撓行為中起主要作用。

PAR2在DRG神經(jīng)元上與TRPV1共表達，并與TRPV1有協(xié)同作用，以影響肥大細胞的主要功能，例如炎癥介質(zhì)的釋放，由此放大瘙癢感。PAR2經(jīng)蛋白激酶C 途徑致敏TRPV1，使其磷酸化，引起P物質(zhì)、降鈣素基因相關(guān)肽的釋放，且導(dǎo)致Ca2+內(nèi)流，最終引起一系列神經(jīng)炎癥反應(yīng)。且胰蛋白酶引起的抓撓行為可被TRPV1離子通道的阻斷劑或是敲除TRPV1基因的表達所抑制。

Mas相關(guān)的G蛋白偶聯(lián)受體(Mrgprs)編碼小鼠基因組中G蛋白偶聯(lián)受體家族，其中許多僅存在于背根神經(jīng)節(jié)和三叉神經(jīng)節(jié)的小直徑感覺神經(jīng)元亞群中。Ser-Leu-Ile-Gly-Arg-Leu(SLIGRL)是一種廣泛應(yīng)用于組胺非依賴型瘙癢的瘙癢誘導(dǎo)劑。Mrgpr和PAR2都是SLIGRL響應(yīng)性的G蛋白偶聯(lián)受體，存在于背根神經(jīng)節(jié)中，但每種受體在瘙癢和疼痛中起著特定的作用。研究證實，Mrgpr，特別是MrgprC11而不是PAR2介導(dǎo)SLIGRL誘導(dǎo)的抓撓行為。此外，較短的肽SLIGR(其激活PAR2，但不激活MrgprC11)不會引起抓撓反應(yīng)，而是以PAR2依賴性方式誘導(dǎo)熱痛覺過敏[10]。

2.2.3TRPV1與白細胞介素-31(interleukin-31, IL-31)誘導(dǎo)的瘙癢 IL-31是一種Th2細胞衍生的細胞因子，在AD、過敏性接觸性皮炎、結(jié)節(jié)性癢疹和皮膚T細胞淋巴瘤中mRNA和蛋白質(zhì)表達增加，且血清IL-31水平與AD中瘙癢癥的嚴重程度有相關(guān)性。IL-31抗體可以緩解NC/Nga小鼠(AD樣小鼠模型)的皮炎癥狀，減少抓撓行為。而有研究發(fā)現(xiàn)，皮膚和鞘內(nèi)注射IL-31可引起強烈的瘙癢，且在小鼠AD中的瘙癢程度隨著濃度增加而明顯增加。在TRPV1和TRPA1缺陷小鼠中，IL-31誘導(dǎo)的瘙癢明顯降低，但對PAR2缺陷小鼠無明顯影響。實驗還證實，IL-31通過TRP通路觸發(fā)Ca2+內(nèi)流，并通過ERK1/2的磷酸化而引起瘙癢。Th2來源的IL-31可與皮膚中的IL-31RA+/TRPV1+/TRPA1+感覺傳入神經(jīng)元直接聯(lián)系。IL-31受體A(interleukin-31 receptor type A, IL-31RA)是上述神經(jīng)元參與急性與慢性癢覺產(chǎn)生的IL-31的功能性受體。IL-31RA是T細胞和感覺神經(jīng)之間神經(jīng)免疫的直接聯(lián)系，T細胞可通過釋放細胞因子IL-31，直接作用于IL-31RA+/TRPV1+/TRPA1+感覺神經(jīng)細胞上的細胞因子受體IL-31RA，經(jīng)TRPV1誘導(dǎo)瘙癢[11]。因此，阻斷IL-31/IL-31RA的作用不僅可以抑制炎癥，而且可以直接改善T細胞介導(dǎo)的瘙癢，包括AD和皮膚T細胞淋巴瘤。

2.2.4TRPV1與Toll樣受體(Toll-like receptors, TLRs)介導(dǎo)的瘙癢 TLRs是進化上保守的I型跨膜蛋白，可以通過識別外源性配體、病毒和細菌感染后的病原體相關(guān)分子模式以及內(nèi)源性配體，組織損傷后的相關(guān)分子模式介導(dǎo)先天性和適應(yīng)性免疫[12]。到目前為止，在哺乳動物中已經(jīng)研究了13種TLRs(其中，TLR11-13僅在小鼠中進行了研究)。在眾多的TLRs中，TLR3、TLR4和TLR7在瘙癢中的作用尤為明顯。TLR3識別雙鏈RNA，TLR7識別單鏈RNA。Liu等[13]的研究表明，TLR3對于引發(fā)組胺依賴型和非依賴型瘙癢癥是必需的， TLR3敲除小鼠，干燥皮膚誘導(dǎo)性皮炎導(dǎo)致的慢性瘙癢被消除。而TLR3敲除小鼠熱、機械和化學(xué)刺激后的急性疼痛不受影響。此外，TLR3配體足以誘導(dǎo)DRG神經(jīng)元內(nèi)向電流和動作電位，并進一步引起小鼠抓撓行為。盡管TLR3與TRPV1在DRG神經(jīng)元中高度共定位，但Trpv1-/-小鼠對TLR3的激動劑(PIC)誘導(dǎo)的內(nèi)向電流僅輕度降低，且與野生小鼠相比，Trpv1-/-小鼠的PIC誘導(dǎo)的抓撓行為沒有改變。表明可能存在TLR3的內(nèi)源性激動劑，導(dǎo)致瘙癢感的產(chǎn)生，但對TRPV1不產(chǎn)生依賴。

TLR7參與組胺非依賴型瘙癢，而不影響機械、熱、炎癥和神經(jīng)性疼痛。TRPV1受體高表達在C類神經(jīng)纖維上，且C纖維是各種瘙癢癥誘導(dǎo)瘙癢所必不可少的。用超強效TRPV1激動劑樹脂毒素預(yù)處理，導(dǎo)致了小鼠熱刺激敏感性的消失，且?guī)缀跸诉溧?TLR7激動劑)誘導(dǎo)的抓撓行為。在Trpv1-/-小鼠中，組胺誘導(dǎo)的瘙癢明顯減少，但是咪喹莫特誘導(dǎo)的抓撓行為并無明顯變化。表明TRPV1表達的C纖維是咪喹莫特誘發(fā)瘙癢所必需的，而非TRPV1本身。同時，在Tlr7-/-小鼠中，其神經(jīng)化學(xué)標記物TRPV1的表達是正常的[14]。而近期研究證實，咪喹莫特可以直接激活TRPA1，引發(fā)斑馬魚和小鼠的瘙癢行為反應(yīng)。實驗表明，在Trpa1-/-小鼠中，頸背注射低濃度的咪喹莫特(10 mg)導(dǎo)致的抓撓行為明顯減弱，注射較高劑量的咪喹莫特(50 mg)則在WT和Trpa1-/-小鼠中均引起相同的刮擦行為。表明分離的小鼠DRG神經(jīng)元對咪喹莫特誘發(fā)的瘙癢是TRPA1依賴性的[15]。因此，TLR7誘發(fā)的瘙癢可能通過TRPA1傳遞。

Min等[16]的研究表明，TLR4在表達TRPV1的DRG感覺神經(jīng)元的亞群上表達。TLR4敲除小鼠對組胺誘導(dǎo)的瘙癢反應(yīng)明顯減少，同時組胺誘導(dǎo)的細胞內(nèi)鈣信號和內(nèi)向電流在TLR4缺陷感覺神經(jīng)元中也大幅下降。TLR4缺陷神經(jīng)元中，組胺敏感性降低伴隨著TRPV1活性的降低。TLR4可能是治療炎癥反應(yīng)期間出現(xiàn)的瘙癢感的新型治療靶標。另有研究顯示，TLR4不參與由化合物48/80和氯喹誘導(dǎo)的急性瘙癢，而參與慢性瘙癢，且在慢性瘙癢中，對脊髓星形膠質(zhì)細胞激活和星形膠質(zhì)細胞增生是十分必要的。膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic portein，GFAP)和離子鈣接頭分子-1(ionized calcium binding adaptor molecule-1, IBA-1)分別是脊髓背角中星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞的標志物，在干性癢(AEW、丙酮、乙醚和水)模型處理5 d后，GFAP的表達明顯增加，而IBA-1并無明顯變化。而在Tlr4-/-小鼠中，GFAP的表達明顯下降，表明TLR4參與慢性瘙癢脊髓星形膠質(zhì)細胞的增生。研究中為了進一步驗證脊髓星形膠質(zhì)細胞在慢性瘙癢中的作用，將可抑制星形膠質(zhì)細胞增生的L-α氨基己二酸(L-AA，一種星形膠質(zhì)細胞毒素)鞘內(nèi)注入干性癢模型，結(jié)果顯示L-AA有效抑制了AEW誘導(dǎo)的慢性癢[12]。

2.3TRPA1與瘙癢相關(guān)介質(zhì)的研究TRPA1是TRP離子通道超家族中的一員，具備TRPs分子結(jié)構(gòu)和功能，“A”指的是錨蛋白(ankyrin)，其主要分布在三叉神經(jīng)節(jié)、迷走神經(jīng)節(jié)、背根神經(jīng)節(jié)等初級感覺神經(jīng)元上。TRPA1受體具有增加機體視覺、味覺、嗅覺、聽覺、觸覺和熱、滲透感等感受器的感知能力，進而促使機體相關(guān)細胞感知和應(yīng)對環(huán)境的變化[17]。近期研究已經(jīng)證實，化學(xué)誘導(dǎo)的瘙癢小鼠模型中，TRPA1是促進Mrg依賴型和組胺非依賴型瘙癢的信號通路的重要組成部分。TRPA1可以被一系列氧化/硝化應(yīng)激副產(chǎn)物激活，且在炎癥條件下或組織損傷中表達增加。

2.3.1TRPA1與氯喹誘導(dǎo)的瘙癢 氯喹常用于治療瘧疾、某些病毒感染和一些自身免疫性疾病，包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和系統(tǒng)性紅斑狼瘡。瘙癢是氯喹常見的副作用，而氯喹可以特異性激活人類MrgprX1受體和小鼠MrgprA3受體。Mrgpr受體缺失的小鼠，其傷害感受和組胺誘導(dǎo)的瘙癢無明顯改變，但CQ誘導(dǎo)的瘙癢明顯缺失，即CQ可通過Magpr受體參與組胺非依賴型瘙癢。CQ誘導(dǎo)瘙癢是通過Gβγ途徑，將MrgprA3與TRPA1偶聯(lián)，氯喹在TRPA1敲除小鼠中不誘導(dǎo)瘙癢。

Haddadi等[18]的研究顯示，N-甲基-D-天冬氨酸受體(N-methyl-D-aspartate receptor, NMDAR)的活化誘導(dǎo)NO產(chǎn)生，而NO/環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)途徑參與了CQ引起的小鼠搔抓行為。因此，皮膚中的NMDA/NO途徑調(diào)節(jié)CQ誘導(dǎo)的搔抓行為。在此途徑中，TRPA1通道可能通過激活谷氨酸能系統(tǒng)和NMDA受體，來介導(dǎo)CQ誘導(dǎo)的瘙癢。谷氨酸結(jié)合NMDAR，導(dǎo)致離子通道開放，釋放Mg2+，使Ca2+內(nèi)流，刺激神經(jīng)一氧化氮合酶活性和NO產(chǎn)生，從而誘導(dǎo)搔抓行為。此外，Huang等[19]利用CQ測試了TRPA1在組胺非依賴型眼癢中的作用，結(jié)果顯示，與野生型[(16.6±2)次]和TRPV1 敲除[(14.3±2.3)次]的小鼠相比，TRPA1 敲除小鼠中CQ(12.4 μg)誘導(dǎo)的眼部搔抓行為明顯減少[(6.3±1.1)次]，表明TRPA1是氯喹誘導(dǎo)組胺非依賴型瘙癢所必需的。

2.3.2TRPA1與IL-13誘導(dǎo)的瘙癢 IL-13是活化的Ⅱ型輔助性T細胞分泌的多效能細胞因子，分子量在10 ku的非糖化蛋白，由132個氨基酸組成，其基因位于5q31。IL-13廣泛參與纖維化、炎癥和腫瘤的發(fā)展，同時IL-13是過敏性炎癥誘導(dǎo)的生理變化的中心調(diào)節(jié)因子。Kang等[20]使用致敏劑鄰苯二甲酸二異壬酯(diisononyl phthalate, DINP) 和異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocyanate, FITC) 處理小鼠，誘導(dǎo)過敏性接觸性皮炎，觀察到IL-13明顯增加。為了驗證TRPA1通道在過敏性接觸性皮炎中的重要性，使用HC030031(TRPA1離子通道阻斷劑)阻斷暴露于DINP的FITC致敏小鼠中TRPA1離子通道的激活。結(jié)果表明，注射HC030031有效地阻止了口服DINP和/或FITC致敏的小鼠中過敏性皮炎的發(fā)展，同時IL-13的表達水平急劇下降。表明TRPA1離子通道拮抗劑可通過下調(diào)IL-13的表達，改善DINP誘導(dǎo)的過敏性接觸性皮炎。

此外， IL-13通過TRPA1途徑刺激AD誘導(dǎo)瘙癢。IL-13誘導(dǎo)的AD瘙癢不僅影響TRPA1在真皮中的表達，而且在體內(nèi)、體外刺激肥大細胞中TRPA1的表達。因此TRPA1在IL-13誘導(dǎo)的AD瘙癢中起重要作用。

2.3.3TRPA1與內(nèi)皮素-1(endothelin-1，ET-1)誘導(dǎo)的瘙癢 ET-1是1988年日本學(xué)者從豬主動脈內(nèi)皮細胞培養(yǎng)液中分離得到的一種活性肽，由21個氨基酸殘基組成，有強烈的縮血管作用。ET-1的生物學(xué)效應(yīng)由內(nèi)皮素A受體(endothelin A receptor, ETAR)和內(nèi)皮素B受體(endothelin B receptor, ETBR)介導(dǎo)。盡管在DRG的衛(wèi)星膠質(zhì)細胞和非髓鞘雪旺氏細胞中檢測到ETBR的表達，但是ET-1在嚙齒動物中的致癢作用大部分由ETAR介導(dǎo)[21]。研究顯示，ET-1通過激活ETAR在哺乳動物中引起組胺非依賴型瘙癢。為了研究TRP離子通道與ET-1誘導(dǎo)的瘙癢的關(guān)系，該團隊將ET-1(100 pmol/10 μL)注入小鼠臉頰，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與野生型小鼠相比，在Trpv1-/-、Trpv4-/-和Trpm8-/-小鼠中，ET-1誘導(dǎo)的搔抓行為無明顯差異，而Trpa1-/-小鼠ET-1誘導(dǎo)的搔抓行為明顯減少。此外，腹腔注射TRPA1抑制劑(30 mg·kg-1，HC030031)30 min后，將ET-1(100 pmol/site)注入臉頰，小鼠的抓撓行為與腹腔注射溶劑對照組相比明顯減少[21]。因此，ET-1誘導(dǎo)的組胺非依賴型瘙癢是通過TRPA1傳遞的。

2.3.4TRPA1與過氧化氫(H2O2)誘導(dǎo)的瘙癢 H2O2是氧化應(yīng)激過程中產(chǎn)生的氧化劑，可以直接激活TRPA1通道。用二硫蘇糖醇處理可逆轉(zhuǎn)H2O2的作用，表明H2O2通過促進二硫鍵的形成起作用。在小鼠后頸部皮內(nèi)注射H2O2引起強烈的抓撓行為，且有劑量依賴性。在臉頰模型中皮內(nèi)注射H2O2引起的瘙癢抓撓行為明顯多于疼痛擦拭行為。藥理學(xué)和遺傳性實驗表明，H2O2誘導(dǎo)的抓撓行為屬于組胺和TRPV1非依賴型，但對TRPA1具有依賴性[22]。因此，抗氧化劑如維生素E和TRPA1拮抗劑可用于治療與氧化應(yīng)激相關(guān)的人類瘙癢病癥。另有研究表明，足底注射H2O2引起野生型小鼠的痛覺反應(yīng)，但在Trpa1-/-小鼠中，痛覺反應(yīng)消失。因此，關(guān)于H2O2在TRPA1通道上引起疼痛和瘙癢的潛在分子機制尚不清楚。

2.4TRPV4與瘙癢相關(guān)介質(zhì)的研究TRPV4是TRPV家族中Ca2+可滲透的陽離子通道，且在皮膚、腎臟和膀胱上皮細胞中大量表達。TRPV4是集成了熱刺激、機械和化學(xué)刺激的多模式感覺傳感器，這些刺激包括溫度(27～35) ℃、低滲刺激和許多炎癥代謝物刺激[23]。因此，TRPV4通道參與許多生理和病理過程。

TRPV4主要表達于角質(zhì)形成細胞中，且明顯高于在DRG神經(jīng)元中的表達，在皮膚屏障恢復(fù)中發(fā)揮重要作用，而皮膚屏障的形成和恢復(fù)對于防止皮膚脫水非常重要。盡管如此，TRPV4作為瘙癢目標具有很大的爭議性，因為許多人類功能獲得性突變通道病癥都沒有瘙癢表型。近期研究發(fā)現(xiàn)，TRPV4是5-羥色胺誘導(dǎo)瘙癢的關(guān)鍵介質(zhì)。Akiyama等[24]研究表明，TRPV4基因敲除小鼠對5-羥色胺誘導(dǎo)的瘙癢抓撓行為明顯減少，但對組胺、氯喹或SLIGRL誘發(fā)的瘙癢無明顯變化。同時提出，在血清素介導(dǎo)瘙癢中似乎存在至少兩種途徑：5-HT7介導(dǎo)的瘙癢的TRPA1依賴性途徑及5-HT2介導(dǎo)的瘙癢的TRPV4依賴性途徑。但是關(guān)于這些受體在初級感覺傳入通路上是單獨表達，還是相互重疊，仍待研究。

研究顯示，在OVA致敏的AD模型中，加熱皮膚明顯增加了5-羥色胺誘發(fā)的自發(fā)性抓撓，但減少了由組胺誘導(dǎo)的抓撓行為，在使用TRPV4拮抗劑后，這些行為變化被阻斷。表明TRPV4參與皮膚熱變化導(dǎo)致瘙癢敏感性變化的過程，但其調(diào)控機制并不清楚。

已有研究表明，在TRPV4敲除小鼠中，由TRPV4激動劑誘導(dǎo)的抓撓行為降低至與野生型小鼠基本相同水平。Luo等[25]發(fā)現(xiàn)，在巨噬細胞和角質(zhì)形成細胞中，TRPV4的特異性缺失分別減少小鼠中過敏性和非過敏性慢性瘙癢。研究還證實，慢性特發(fā)性瘙癢患者的皮膚活檢標本與健康受試者相比，TRPV4表達明顯增加。表明TRPV4在瘙癢病變中發(fā)揮一定的作用。

3 展望

近年來，隨著人們對瘙癢研究的逐步深入，多種瘙癢介質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和研究，TRP離子通道與瘙癢關(guān)系的研究越來越深入。組胺依賴型癢和組胺非依賴型癢主要分別由TRPV1和TRPA1介導(dǎo)。TRP離子通道可與細胞因子受體、TLR偶聯(lián)，甚至可被瘙癢抗原直接激活。然而，TRP離子通道是一個龐大的蛋白家族，其中關(guān)于TRPV1、TRPA1與瘙癢相關(guān)介質(zhì)的研究已有大量報道，且TRPV4與瘙癢的研究也在逐漸深入，但是這些通道如何與瘙癢介質(zhì)結(jié)合、處于該介質(zhì)的上游還是下游等相關(guān)機制的研究還需要繼續(xù)深入。此外，TRP家族中的其他成員與瘙癢介質(zhì)的關(guān)系仍需人們繼續(xù)投入大量精力進行深入研究。近來，免疫系統(tǒng)與瘙癢的關(guān)系也是一個有趣的話題，TRP離子通道功能與免疫系統(tǒng)之間的關(guān)系正在探索之中。因此關(guān)于瘙癢的研究任重而道遠。