瞬时感受器电位香草酸受体4型通道蛋白在气道压力诱导大鼠气道黏液高分泌中的作用

目的探讨机械通气产生的气道压力对大鼠气道黏液高分泌的影响及机制。方法 48只SD大鼠分为4组,实施麻醉和气管切开后接小动物呼吸机进行机械通气。①对照组(8只):大鼠气管插管后自主呼吸;②机械通气组:对大鼠采用压力控制通气模式机械通气,根据气道压力水平再分10、20、30 cmH2O 3个亚组,每个亚组8只大鼠,机械通气6 h;③钌红干预组(8只):施加机械通气前鼠尾静脉注射瞬时感受器电位香草酸受体4型通道蛋白(transient receptorpotential vanilloid 4,TRPV4)非特异性阻断剂钌红(ruthenium red,RR)进行预处理;④4α-PDD干预组(8只):机械通气前鼠尾静脉注射4-α-佛波醇-12,13-二癸酸(4-α-Phorbol-12,13-didecanoate,4α-PDD)进行预处理。实验完毕后收集大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)和肺组织标本。采用ELISA法检测BALF中MUC5AC蛋白含量,RT-PCR法检测大鼠肺组织MUC5ACmRNA的表达水平。结果与对照组相比,机械通气组MUC5AC在蛋白及转录水平表达均增加,呈压力依赖性。30 cmH2O亚组MUC5AC蛋白及mRNA转录水平分别为[(0.71±0.10)、(6.23±0.54)]明显高于对照组[(0.29±0.05)、(1.68±0.35)](P<0.01)。在30 cmH2 O压力水平下MUC5AC的表达增加可被RR干预减弱[(0.41±0.06)、(4.15±0.22)](P<0.05),被4α-PDD干预增强[(1.12±0.09)、(8.47±0.35)](P<0.05)。结论 机械通气产生的气道压力可以通过作用于TRPV4诱导MUC5AC表达增加,这可能是压力诱导气道黏液高分泌的调节机制之一。

瞬时感受器电位离子通道V亚家族成员4基因敲除对小鼠血脂和脂肪组织的影响

目的探讨瞬时感受器电位离子通道V亚家族成员4(TRPV4)基因敲除对小鼠血脂水平以及脂肪组织的影响。方法观察野生型C57BL/6J小鼠和TRPV4基因敲除(TRPV4^(-/-))小鼠在高脂饮食饲养后体质量、脂肪质量、血脂水平变化以及肩胛间棕色脂肪组织(iBAT)、腹股沟白色脂肪组织(iWAT)及附睾白色脂肪组织(eWAT)的激活情况;利用3T3-L1脂肪细胞观察TRPV4激动剂对脂肪棕色化基因PR结构域蛋白16(PRDM16)表达的影响。结果在高脂饮食喂养16周后,TRPV4^(-/-)小鼠的血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)均较野生型小鼠升高,差异有统计学意义(P<0.05);体质量和脂肪组织质量均较野生型小鼠减轻,但差异无统计学意义(P>0.05),TRPV4^(-/-)小鼠脂肪组织呈棕色化趋势较野生型小鼠明显;加入TRPV4激动剂后,3T3-L1脂肪细胞PRDM16基因和蛋白表达水平上调(P<0.05)。结论TRPV4基因敲除能够升高血脂水平并促进脂肪组织棕色化。

TRPV4在心血管疾病中作用的研究进展

瞬时受体电位阳离子通道V亚家族成员4(transient receptor potential cation channel subfamily V member4,TRPV4)是瞬时受体电位阳离子通道(transient receptor potential cation channel, TRP)家族成员,是一种非选择性阳离子通道,对Ca^(2+)离子具有适中通透性,对Na^(+)和Mg^(2+)少量通透(PCa/PNa约为6~10,PCa/PMg约为2~3)。TRPV4在心血管系统表达广泛,主要表达于血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、心肌细胞和成纤维细胞等,可调节血管张力和血管通透性,参与机械信号传导等。

TRPV4在青光眼性视神经病变中的研究进展

青光眼性视神经病变(GON)是青光眼治疗难点所在。近年来,关于GON的发病机制提出了多种学说,但其中任何一种均无法解释所有类型青光眼造成的视神经病变原理,使得该病在临床治疗中顾此失彼,且不利于早期干预。最新研究发现,存在于视网膜中的瞬时受体电位通道香草酸亚家族4(TRPV4)在GON多种发病机制中均占有重要地位。本文将对TRPV4及其在GON发生发展过程中所发挥的作用作一综述,以期为GON的多种机制学说寻找一共同“连接点”,这将有助于对该病的进一步认识和临床治疗。

下丘脑正中视前核内注入4-α-佛波醇-12,13-二葵酸对急性冷暴露大鼠体温的影响

目的探讨在下丘脑内局部注入4-α-佛波醇-121,3-二葵酸（4αPDD）对大鼠在急性冷暴露过程中体温的影响及其机制。方法预先在大鼠下丘脑内给予不同剂量（3.25、6.5和13μg/mL）4αPDD后,将大鼠进行急性冷暴露（4℃,4 h）,观察不同剂量的4αPDD对急性冷暴露过程中大鼠体温的影响,并采用Western blot方法检测下丘脑中瞬时感受器电位香草酸受体家族成员4（TRPV4）表达水平的变化。结果在3种剂量4αPDD（3.25、6.5和13μg/mL）中,给予4αPDD剂量越大,急性冷暴露对体温降低的影响越小。中、高剂量（6.5和13μg/mL）组与单纯冷暴露组比较,各时间点体温变化差异有统计学意义（P〈0.05）。在1~3 h期间的各检测时间点,中、高剂量2组之间体温变化差异也有统计学意义（P〈0.05）。给予中、高剂量4αPDD并进行冷暴露时,TRPV4表达水平明显高于对照组及单纯冷暴露组,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 4αPDD能减弱急性冷暴露所致的大鼠低体温。

TRPV4和PKCε在糖尿病大鼠背根神经节神经元中的表达

目的探讨糖尿病不同时期蛋白激酶Cε(PKCε)和瞬时性受体电位通道4(TRPV4)在大鼠DRG神经元中的表达及意义。方法采用经典糖尿病模型,检测不同病程糖尿病大鼠DRG神经元中PKCε和TRPV4的表达。用免疫荧光方法,观察背根神经节(DRG)在痛性糖尿病神经病变(PDN)过程中PKCε和TRPV4阳性细胞的变化。结果 PKCε和TRPV4在正常大鼠的背根神经节中均有表达。在糖尿病大鼠中,PKCε和TRPV4的表达水平都出现先升高后降低的现象。其中,PKCε在糖尿病第4周的表达水平最高,TRPV4在糖尿病第1周的表达水平最高。结论高糖慢性刺激可导致DRG神经元PKCε和TRPV4的表达改变,在短期内有明显的增加,但2者高峰出现的时间不同。TRPV4的增加依赖于PKCε,而后者错后的高峰说明其参与更多的细胞内机制。

TRPV4在皮肤免疫性大疱病中的表达及意义

目的探讨TRPV4蛋白在寻常型天疱疮(PV)、大疱性类天疱疮(BP)、疱疹样皮炎(DH)、获得性大疱性表皮松解症(EBA)中的作用机制。方法用免疫组化方法检测正常皮肤组织、PV、BP、DH及EBA皮损组织中TRPV4蛋白的表达量。结果 TRPV4在PV(61.90%)、BP(81.81%)、DH(72.22%)、EBA(68.42%)的阳性率均低于正常皮肤组织(93.33%),且各类疾病间亦存在表达差异(PV<EBA<DH<BP)。结论 TRPV4蛋白的低表达可能影响着皮肤连接的形成或修复,参与皮肤免疫性大疱病的发生、发展。

TRPV4在心肌细胞缺氧损伤中的作用及机制研究

目的:探究瞬时受体电位阳离子通道V亚家族成员4(transient receptor potential cation channel subfamily V member 4,TRPV4)在H9C2细胞中缺氧环境下的作用机制。方法:采用H9C2细胞建立缺氧损伤模型,检测缺氧不同时间细胞内乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放率、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平及过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性。将细胞分为常氧组(0 h)、HC-067047(TRPV4抑制剂)预处理+常氧(0 h)组、缺氧(24 h)组和HC-067047预处理+缺氧(24 h)组,使用Fluo-4 AM检测细胞内Ca^(2+)含量,JC-1检测线粒体膜电位,Western blot检测TRPV4蛋白水平,RT-qPCR检测TRPV4的mRNA水平,DCFH-DA检测ROS含量,酶标仪检测CAT和SOD活性,CCK-8法检测细胞活力。结果:与0 h组相比,随着缺氧时间的延长,LDH释放率提高(P<0.05),细胞内ROS和MDA含量上升(P<0.05),CAT和SOD活性增强(P<0.05),氧化损伤逐渐加重并在24 h达到顶峰。此外,缺氧后细胞出现钙超载现象,线粒体膜电位下降,TRPV4被激活。使用TRPV4抑制剂HC-067047预处理后,H9C2的氧化损伤明显被抑制,细胞活力上升(P<0.05),并且钙超载现象和线粒体膜电位下降均有所逆转。结论:在心肌细胞缺氧后,TRPV4被激活,Ca^(2+)内流,线粒体膜电位受损,ROS增多,氧化损伤加重,抗氧化系统被激活,CAT和SOD活性上升,进而调控氧化与抗氧化平衡。

TRPV4离子通道在RANKL诱导的破骨细胞分化中的作用

破骨细胞(osteoclast,OC)来源于血液单核-巨噬细胞系统,其以多核细胞形式发挥作用。破骨细胞在分化过程中受多种信号通路的调控,其中,由核因子受体活化因子(receptor activator of nuclear factor-κB,RANK)及其配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)以及骨保护素(osteoprotegefin,OPG)组成的RANK-RANKL-OPG系统起到关键作用,而该通路的调控效应主要通过Ca2+-NFATc1信号轴实现。瞬时感受器电位香草酸受体4(transient receptor potential vanilloid 4,TRPV4)是瞬时感受器电位通道(transient receptor potential,TRP)超家族的成员,该通道介导的钙离子内流维持了破骨细胞内钙离子浓度,确保了RANKL介导的NFATc1调控的基因转录,在破骨细胞的终末期分化中发挥着关键作用。因此,全面了解TRPV4离子通道将有助于临床更好地分析各种骨代谢性疾病的病因及发病机制,进而为治疗提供理论依据。

不同复温时点的热打击人骨骼肌细胞损伤情况观察及其机制

目的观察不同复温时点的热打击人骨骼肌细胞(HSKMC)损伤情况,并探讨其可能的机制。方法将对数生长期的HSKMC分为热打击组和对照组,对照组正常培养,热打击组建立热打击细胞损伤模型后置于37℃、5%CO_(2)细胞培养箱中复温,复温时间分别为0、6、12、24 h。采用CCK-8法检测细胞存活率,透射电镜下观察细胞超微结构,Western blotting法检测瞬时感受器电位香草酸受体亚型4(TRPV4)蛋白相对表达量,实时荧光定量PCR法检测TRPV4 mRNA相对表达量。将对数生长期的HSKMC分为HS组、GSK+HS组、HC+HS组和NC组,NC组正常培养,其他三组建立热打击细胞损伤模型,复温时间均为12 h,GSK+HS组、HC+HS组在热打击前0.5 h分别给予TRPV4激动剂GSK1016790A 500 nmol、TRPV4抑制剂HC-0670475μmol,采用流式细胞术检测细胞内Ca^(2+)浓度。结果与对照组比较,复温0、6、12、24 h的热打击组细胞存活率均降低(P均<0.05);随着复温时间的延长,热打击组细胞存活率依次降低,两两比较P均<0.05。与对照组比较,复温0、6 h的热打击组细胞即可出现超微结构改变,主要表现为细胞肿胀、体积变大,细胞质空泡化,线粒体明显肿胀、脱颗粒、双嵴消失,细胞核周间隙增宽,细胞核凝聚、固缩,部分包膜连续性中断;复温12、24 h的热打击组细胞出现核仁溶解消失,细胞核碎裂、染色质边集,细胞质结构崩解、呈颗粒状。与对照组比较,复温0、6、12、24 h的热打击组细胞TRPV4 mRNA及蛋白相对表达量均升高(P均<0.05)。NC组、HC+HS组、HS组、GSK+HS组细胞内Ca^(2+)浓度依次升高,组间两两比较P均<0.05。结论热打击会造成HSKMC存活率降低及结构损伤,热打击后复温时间越长对细胞的损伤越大,其机制可能与促进TRPV4表达及其介导的Ca^(2+)内流有关。

不同糖浓度中大鼠DRG神经元相关蛋白表达及Ca2＋浓度的测定

目的观察高糖对背根神经节(DRG)中瞬时感受器电位香草酸受体4(TRPV4)和蛋白激酶Cε(PKCε)的表达以及细胞内Ca2+浓度的影响,探讨其在糖尿病大鼠神经病理性疼痛形成中的作用机制。方法培养的新生大鼠DRG神经元分成正常对照组(C组)、中糖组(M组)和高糖组(H组)。48 h后通过蛋白质免疫印迹法测定DRG神经元TRPV4和PKCε的表达水平,并通过共聚焦显微镜测定DRG神经元[Ca2+]i的水平。结果 TRPV4、PKCε蛋白的表达上调且呈浓度依赖性。C组、M组、H组TRPV4蛋白分别为0.33±0.05、3.20±0.40和7.69±0.60;PKCε蛋白分别为0.88±0.04、1.08±0.08和1.97±0.35。在TRPV4激动剂4α-PDD的作用下,与C组比较,H组[Ca2+]i显著升高(P<0.05),且呈浓度依赖。结论高糖可以上调DRG神经元中TRPV4、PKCε蛋白的表达,增加神经元内Ca2+浓度。TRPV4、PKCε对DRG神经元内Ca2+起到了协同调控的作用。

针刺可调控酵母聚糖诱导的高敏感模型直结肠部位TRPV1与NGF的表达

目的：探讨直结肠高敏感小鼠直结肠部位瞬时感受器电位香草酸受体1（TRPV1）、神经生长因子（NGF）的表达与针刺干预的相关性。方法：实验用雄性C57BL/6小鼠,用酵母聚糖诱导内脏高敏感模型,对照组注射生理盐水。实验设高敏感组（Z＋C）、高敏感针刺预处理组（Z＋A1）、高敏感针刺组（Z＋A2）、盐水注射组（S＋C）、盐水注射针刺预处理组（S＋A1）、盐水注射针刺组（S＋A2）。Western blot方法检测针刺后三里、上巨虚,直结肠部位TRPV1、NGF表达的变化,双重免疫荧光染色的方法检测脊神经节神经元TRPV1与植物凝集素B4（IB4）双标记神经元表达的变化。结果：（1）在直结肠部位Z＋C组TRPV1、NGF的表达较S＋C组明显增高,针刺后Z＋A2组有明显下调趋势,而Z＋A1组无显著性变化;（2）脊神经节部位Z＋C组TRPV1及IB4表达较S＋C组均明显增多,针刺后明显下调;（3）Z＋C组IB4阳性神经元上TRPV1表达比率减7少,针刺后上调。结论：直结肠部位TRPV1、NGF参与针刺缓解直结肠高敏感效应,其效应与非肽能神经元的调控有关。

芍药甘草汤及其拆方对超高温环境大鼠心肌、下丘脑TRPV3,TRPV4表达的影响

目的:通过观察芍药甘草汤及其拆方对超高温环境大鼠心肌、下丘脑瞬时感受器电位香草酸受体3(TRPV3)和瞬时感受器电位香草酸受体4(TRPV4)表达的影响,探讨芍药甘草汤及其拆方抗高温的机制。方法:SPF级SD雄性大鼠75只,适应饲养1周后,按体质量随机分为5组,分别为常温正常组,高温正常组,芍药甘草汤组(2.16 g·kg^-1),单味白芍组(1.08 g·kg^-1)和单味甘草组(1.08 g·kg^-1),除常温正常组外,均饲养于人工气候箱,各给药组按相应剂量连续给药13 d,常温正常组和高温正常组均给予同体积的纯净水;通过蛋白免疫印迹法(Western blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(Realtime PCR)测定各组心肌、下丘脑TRPV3,TRPV4蛋白和m RNA的表达情况。结果:与常温正常组比较,高温正常组大鼠心肌TRPV3蛋白表达显著上升(P<0.01);心肌TRPV4 m RNA表达明显下降(P<0.05);下丘脑TRPV3蛋白表达显著上升(P<0.01);下丘脑TRPV3 m RNA表达明显下降(P<0.05)。与高温正常组比较,单味白芍组大鼠心肌TRPV3,TRPV4蛋白表达显著下降(P<0.01);芍药甘草汤组与单味甘草组大鼠心肌TRPV4蛋白表达明显下降(P<0.05);单味白芍组大鼠心肌TRPV4m RNA表达明显上升(P<0.05)。结论:大鼠心肌、下丘脑TRPV3,TRPV4通道在高温环境下被激活,芍药甘草汤及其拆方抗高温机制与调节大鼠心肌、下丘脑TRPV3,TRPV4通道蛋白及m RNA表达有关。

TRPV4抑制剂对脂多糖诱导小鼠急性肺损伤的保护作用

目的探讨瞬时感受器电位香草酸受体4(TRPV4)在脂多糖(LPS)诱导的急性肺损伤(ALI)的病理生理中的作用。方法采用腹腔注射LPS建立小鼠ALI模型。6~8周BALB/c雌性小鼠随机分为4组:对照组、LPS组、LPS+GSK2193874组和LPS+DMSO组。测定肺湿/干重比值、肺泡灌洗液中白细胞计数;酶联免疫吸附试验检测肺组织及肺泡灌洗液中白介素6(IL-6)、IL-1β、肿瘤坏死因子α、IL-18;使用免疫组织化学方法和蛋白印迹法检测肺组织中TRPV4的表达。结果与对照组比较,LPS组小鼠肺组织中TRPV4表达增多;TRPV4特异性抑制剂GSK2193874可以减轻LPS诱导的ALI小鼠模型的肺部炎症,使肺湿/干重比值、肺泡灌洗液中白细胞计数降低,下调IL-6、IL-1β、肿瘤坏死因子α、IL-18等细胞因子。结论阻断TRPV4信号可以减轻ALI/急性呼吸窘迫综合征炎症水平,TRPV4未来可能成为ALI治疗的一个新的靶点。

TRPV4活化调控TXNIP表达在急性大鼠肾损伤中的作用及分子机制

目的观察TRPV4通道活化是否诱导大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)损伤,并探讨可能的分子机制。方法利用不同浓度的TRPV4激动剂4α-PDD刺激NRK-52E细胞,应用Calcein-AM/PI双染色和LDH释放实验检测NRK-52E细胞损伤情况。Western blot检测TXNIP的表达,siRNA沉默TXNIP表达对4α-PDD诱导的NRK细胞损伤的影响。结果 4α-PDD诱导NRK-52E细胞损伤,表现为Calcein-AM染色的活细胞数下降,PI染色的死细胞增加,同时LDH释放增加,且这种损伤作用呈时间和剂量依赖。4α-PDD诱导TXNIP表达,且表达呈时间和剂量依赖。利用siRNA沉默表达TXNIP可明显降低TRPV4活化导致的NRK-52E损伤。结论 TRPV4活化通过上调TXNIP的表达导致NRK细胞的损伤,通过调控TRPV4/TXNIP很可能为保护肾损伤提供新的理论依据。

臭氧在大鼠神经病理性疼痛治疗中对TRPV4的影响

目的通过观察大鼠瞬时感受器电位离子通道香草素受体亚家族4(TRPV4)的变化,进一步探讨臭氧治疗神经病理性疼痛的作用机制。方法健康雌性SD大鼠72只,体重150~180 g,3~4月龄,采用随机数字表法将其随机分为3组(n=24):对照组(C组),仅暴露坐骨神经;神经病理性疼痛组(NP组),结扎右侧坐骨神经;臭氧注射组(CY组),结扎右侧坐骨神经,大鼠右后肢出现跛行、缩足等症状后局部注射35μg/ml臭氧0.5 ml,连续注射7 d。于制模前,制模后1、3、5、7 d及注射臭氧后3、5、7 d测定大鼠术侧足底机械缩足反应阈值(MWT)。分别于注射臭氧后3、5、7 d处死8只大鼠,采用免疫组织化学和RT-PCR方法测定背根神经节TRPV4的阳性细胞数与mRNA表达水平。结果与C组比较,NP组和CY组制模后各时点MWT较低,TRPV4阳性细胞计数较高,TRPV4的mRNA均上调(P均<0.05);与NP组比较,CY组制模后各时点MWT较高,TRPV4阳性细胞计数较低,TRPV4的mRNA均上调(P均<0.05)。结论臭氧可能通过介导TRPV4的表达,对神经病理性疼痛发挥镇痛作用。

基于TRPV离子通道探讨苗医弩药针疗法治疗膝骨性关节炎的作用机制

目的:观察苗医弩药针疗法对膝骨性关节炎(KOA)模型家兔膝关节滑膜组织瞬时感受器电位香草酸受体(TRPV)通道的影响,探讨苗医弩药针疗法治疗KOA的作用机制。方法:从34只新西兰雄性家兔中随机选取6只作为正常组,其余家兔采用右膝关节腔注射木瓜蛋白酶和L-半胱氨酸混合液的方法建立KOA模型,将造模成功的24只家兔随机分为模型组、弩药针组、皮肤针组和涂抹组,各6只。弩药针组家兔采用苗医弩药针疗法于右膝关节面(以血海、梁丘、阳陵泉、阴陵泉为4点的长方形内)上呈"米"字型滚刺;皮肤针组采用皮肤滚针于右膝关节面进行滚刺;涂抹组以弩药液涂抹右膝关节面。隔日1次,每周3次,连续干预4周。于实验第1、21、28、35、42、49天检测家兔机械刺激的缩足阈值(von Frey阈值)。干预结束后,HE染色法观察家兔右膝关节软骨组织形态学改变;ELISA法检测家兔右膝关节液中白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量;Western blot法和real-time PCR检测家兔右膝关节滑膜组织中TRPV1、TRPV4蛋白和mRNA的相对表达量。结果:与正常组比较,模型组家兔实验第49天von Frey阈值显著降低(P<0.01);右膝关节软骨表面完整性严重破坏,结构层次紊乱,软骨细胞成簇,潮线扭曲,基质染色消失;右膝关节液中IL-1β、TNF-α含量显著升高(P<0.01);右膝关节滑膜组织中TRPV1、TRPV4蛋白和mRNA相对表达水平显著升高(P<0.01)。与模型组比较,弩药针组、皮肤针组和涂抹组家兔实验第49天von Frey阈值显著升高(P<0.01);右膝关节软骨形态较完整,结构层次较清晰,细胞排列有序,基质染色较均匀;右膝关节液中IL-1β、TNF-α含量显著降低(P<0.01,P<0.05);右膝关节滑膜组织中TRPV1、TRPV4蛋白和mRNA的相对表达水平均显著降低(P<0.01)。与皮肤针组和涂抹组比较,弩药针组家兔实验第49天von Frey阈值显著升高(P<0.01);右膝关节软骨表面平整,结构层次清晰;右膝关节液中IL-1β、TNF-α含量降低(P<0.05);右膝关节滑膜组织中TRPV1、TRPV4蛋白相对表达量降低(P<0.01,P<0.05);与涂抹组比较,弩药针组家兔右膝关节滑膜组织TRPV1 mRNA相对表达量显著降低(P<0.05)。结论:苗医弩药针疗法可能通过抑制膝关节液中IL-1β、TNF-α的表达,下调膝关节滑膜组织中TRPV1、TRPV4表达,发挥治疗KOA作用。