脂质调节瞬时电位受体离子通道活性介导疼痛的作用机制

疼痛是多种临床疾病的主要表现和亟待解决的难题。瞬时电位受体离子通道(transient receptor potential,TRPs)家族因其参与疼痛和痛觉敏化的信号传导,备受关注。TRPs通道对脂质环境高度敏感,多种脂质或类脂本身就是TRPs通道的激动剂。迄今为止,已发现50多种内源性脂类物质可以调节感觉神经元中的TRPs通道活性,主要包括环氧化酶代谢物、脂氧合酶代谢物、细胞色素-P450途径代谢物、磷脂和溶血磷脂代谢物。因此,TRPs可以整合并传导多种脂质代谢途径的异常信号进而介导疼痛,针对脂质代谢紊乱的镇痛治疗极具潜力。本文重点阐释了脂质调节TRPs通道活性介导疼痛的作用机制,以期为临床缓解疼痛提供新的思路。

冷暴露对大鼠痛觉和感觉神经元中瞬时受体电位离子通道的影响

目的:探讨冷暴露对大鼠痛觉的影响及其对感觉神经元中瞬时受体电位(TRP)离子通道的调控机制,为阐明冷敏感性疼痛的生物学机制提供依据。方法:16只雌性SD大鼠分为对照组(n=8)和寒冷组(n=8)。对照组大鼠置于(24±2)℃环境中,寒冷组大鼠每日置于人工智能气候室内进行低温(4℃±1℃)刺激4 h,连续1周。采用Von Frey纤维丝检测2组大鼠机械缩足反射阈值(MWT),采用组织免疫荧光染色法观察2组大鼠背根神经节(DRG)组织中TRPA1、TRPM8、TRPV1和TRPV4表达水平,大鼠DRG组织中降钙素基因相关肽(CGRP)和P物质(SP)表达水平以及大鼠滑膜组织中TRPA1、TRPM8、TRPV1和TRPV4表达水平。结果:与对照组比较,寒冷组大鼠MWT明显降低(P<0.05),DRG组织中TRPA1和TRPM8表达水平明显升高(P<0.05),TRPV1表达水平明显降低(P<0.05),TRPV4表达水平差异无统计学意义(P>0.05),CGRP和SP表达水平明显升高(P<0.05)。与对照组比较,寒冷组大鼠滑膜组织中TRPA1表达水平明显升高(P<0.05),TRPM8、TRPV1和TRPV4表达水平明显降低(P<0.05)。结论:短期冷暴露可引起大鼠痛觉过敏,其机制可能与DRG和滑膜组织中TRP离子通道表达变化有关联。TRPA1感觉神经元在关节局部冷痛中起重要作用。

靶向瞬时受体电位香草酸亚型1离子通道的Nplus-RhTx多肽抑制剂理性设计及功能验证

目的:获得靶向瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)通道的多肽抑制剂。方法:基于已有的靶向TRPV1通道的多肽激动剂红头蜈蚣毒素(RhTx)进行理性设计,在其氨基末端增加带正电荷的氨基酸,并在细胞上使用膜片钳电生理验证设计的多肽对TRPV1通道的抑制作用。结果:理性设计了8条Nplus-RhTx多肽,在膜片钳电生理记录中发现其中4条可以抑制TRPV1的辣椒素激活,4条Nplus-RhTx多肽的半数有效抑制浓度分别为(188.3±4.7)、(193.6±18.0)、(282.8±11.9)和(299.5±6.4)µmol/L。结论:通过对RhTx多肽的氨基端进行理性设计改变其性质,可获得靶向TRPV1的多肽抑制剂。

瞬时受体电位家族离子通道与四气五味(辛味)的关系研究

温度型哺乳动物瞬时受体电位(Transient Receptor Potentials,TRPs)家族离子通道相关受体在人体内广泛分布,参与机体的基础代谢调节,是心血管系统疾病、神经系统疾病及肿瘤等的潜在治疗靶点。现描述不同TRPs家族离子通道感受温度的变化和生理功能;通过比较中药药性中的四气理论、五味理论(辛味)和不同TRPs家族通道对温度敏感差异的特性,分析四气理论中寒、凉、温、热和辛味药性与TRPs家族之间生理功能的关系,提出中药药性与现代生物医学研究结合的可能性。

基于瞬时感受器电位香草酸受体1离子通道探析“辛以润之”的现代机制

“辛以润之”指以辛味药治疗燥证以达润燥目的的治法,常被医家应用于临床燥证的治疗。然辛味药多具有助燥伤阴之弊,“辛以润之”的内在机制为何,一直困扰着历代医家。后世医家多从金水相生、升达肝脾以及阳生阴长等角度认识辛以润之的机制,然究竟为何,始终没有统一意见。现代研究表明,辛味药与瞬时感受器电位香草酸受体1(transient receptor potential vanilloid subfamily 1,TRPV1)离子通道存在密切联系。TRPV1离子通道可被辛热刺激激活,许多辛味中药可以充当TRPV1离子通道的激动剂,且TRPV1介导的生理功能与辛味药的功效高度相似。另外,TRPV1离子通道可以通过调控Ca^(2+)、紧密连接及水通道蛋白(aquaporins,AQPs)表达等方式影响水液代谢。因此辛味药通过激活TRPV1离子通道调控Ca^(2+)、紧密连接及AQPs表达进而影响水液代谢可能是“辛以润之”的实际效应机制之一。

瞬时受体电位离子通道在糖尿病视网膜病变中的研究进展

糖尿病视网膜病变的发生涉及到视网膜血管结构的改变,同时也与血管周围神经元或神经胶质组织的功能障碍有关,瞬时受体电位(transient receptor potential,TRP)离子通道是一类功能多样、广泛分布的阳离子通道超家族,近年来的研究表明了TRP通道在糖尿病视网膜病变的发病机制中发挥重要作用。本文总结了近年来关于TRP通道在糖尿病视网膜病变发病机制及相关研究的最新进展,目的是为糖尿病视网膜病变的治疗提供更广泛的研究视角和方向。

瞬时感受器电位离子通道香草素受体4下游信号分子的确定及其对大鼠背根神经节慢性压迫后痛觉过敏的作用

目的:探讨大鼠背根神经节慢性压迫CCD后瞬时感受器电位离子通道香草素受体4(TRPV4)下游信号分子及其在痛觉过敏中的机制。方法:鞘内分别注射TRPV4拮抗剂钌红(RR)、TRPV4反义寡脱氧核苷酸(ASODN)和一氧化氮合成酶(NOS)抑制剂L-NAME,检测CCD大鼠背根神经节DRG内一氧化氮(NO)代谢产物亚硝酸盐(nitrite)含量变化,并观测热刺激缩爪反应潜伏期(PWL)的变化。结果:鞘内分别注射RR、TRPV4 AS ODN和L-NAME后,均能够显著降低CCD大鼠DRG内亚硝酸盐含量(P<0.05),CCD大鼠的热痛敏行为也能够显著改善(P<0.05)。结论:TRPV4及其下游信号分子NO参与介导CCD大鼠的热痛觉过敏。

瞬时受体电位阳离子通道蛋白6在肾脏的表达

目的探讨瞬时受体电位阳离子通道蛋白6(TRPC6)在正常人、小鼠和大鼠肾组织及小鼠足细胞系(MPC5)的表达和分布,为研究TRPC6在肾脏的功能及其与足细胞分子间的关系奠定基础。方法1.应用免疫组织化学方法观察TRPC6在正常人、小鼠和大鼠肾组织及MPC5分布。2.通过反转录酶-聚合酶链反应(RT-PCR)检测TRPC6在小鼠肾组织和MPC5表达。3.应用免疫蛋白印迹检测TRPC6在正常人、小鼠和MPC5表达。结果1.TRPC6在正常人肾小球呈弱表达,在肾小管和肾血管表达较强,在小鼠和大鼠主要沿肾小球毛细血管袢和系膜区分布,肾间质也有少许表达。TRPC6在MPC5的荧光染色为阳性,在分化态细胞主要分布于胞膜表面。2.在小鼠肾组织及MPC5均检测到特异性TRPC6的PCR产物条带。3.在正常人、小鼠肾组织及MPC5均检测到特异性的相对分子质量为106的TRPC6蛋白条带。结论TRPC6在正常人、小鼠和大鼠肾小球均有表达,在mRNA及蛋白水平均证实MPC5能表达TRPC6,为从离子通道的角度利用MPC5探讨蛋白尿发生的分子机制奠定基础。

瞬时受体电位离子通道3在糖尿病肾病小鼠的表达及意义

目的:研究瞬时受体电位离子通道3(TRPM3)在2型糖尿病肾病模型db/db小鼠肾组织的表达,以及高糖对人肾小管上皮细胞(HK2)和小鼠足细胞(MPC)TRPM3表达的影响。方法:(1)将20只雄性5周龄db/db小鼠随机分为两组,各10只。同窝出生的db/m小鼠作为正常对照组(n=20)。待db/db小鼠生长至10周龄和18周龄后取血、尿标本测定相关生化指标,留取肾组织。利用Western blot、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和免疫组织化学方法,检测正常对照组(db/m小鼠)及不同周龄(10周、18周)db/db小鼠肾组织中TRPM3的表达水平及分布情况。(2)体外培养HK2和条件永生化MPC,分别按以下处理分组:对照组(D-葡萄糖5.6 mmol/L);甘露醇组(D-葡萄糖5.6 mmol/L+甘露醇24.4 mmol/L);高糖组(D-葡萄糖30 mmol/L),培养24h、48h、72h收获细胞,用Western blot和qRT-PCR检测细胞中TRPM3的表达。结果:(1)与db/m小鼠相比,db/db小鼠肾组织肾小管和肾小球中TRPM3的表达增多,差异有统计学意义(P<0.05);(2)与正常对照组相比,高糖组HK2和MPC中TRPM3的表达均增多,差异有统计学意义(P<0.05);结论:TRPM3可表达于糖尿病肾病小鼠肾脏组织的肾小管和肾小球中,且高血糖可诱导TRPM3在HK2细胞和MPC细胞的高表达;TRPM3可能参与了糖尿病肾病的发生发展。

瞬时受体电位阳离子通道蛋白6过表达致足细胞足突形态改变的形态计量学分析

目的:定量研究足细胞过表达瞬时受体电位阳离子通道蛋白6(TRPC6)引起足细胞足突形态变化的特征。方法:建立足细胞过表达TRPC6的细胞模型,设立正常对照组(Con)、转染空载体组(GFP)和过表达TRPC6组(OverTRP),并分别给予TRPC6离子通道特异性激动剂OAG和阻断剂U73122处理足细胞;免疫荧光染色后采用激光扫描共聚焦显微镜摄片,图像分析仪进行分析,并应用形态计量学的方法,分别检测足细胞足突的表面积密度、突触长径和足突平均宽度,以研究TRPC6通道蛋白高表达所引起的小鼠足细胞足突的形态变化。结果:共聚焦成像分析结果可见,足细胞过表达TRPC6后,足突表现出回缩的形态特点。形态计量学的结果进一步表明,过表达TRPC6的足细胞足突表面积密度减小(OverTRP:500.97±98.25vsCon:915.5±130.83,P<0.05)、突触长径缩短(OverTRP:58.32±5.41vsCon:91.41±9.13,P<0.05)、平均宽度缩短(OverTRP:7.97±2.64vsCon:12.43±1.47,P<0.05),与对照组比较统计学差异均有显著性(P<0.05);其中过表达组突触长径与对照组比较差异最为显著(P<0.05)。结论:足细胞离子通道蛋白TRPC6的过表达,可诱导足细胞足突形态发生改变,表现为足突回缩,可能是参与蛋白尿发生的形态学基础,为今后对该通道蛋白功能与相关分子间作用的研究提供了实验形态依据。

瞬时受体电位阳离子通道6作为疾病治疗靶点研究进展

瞬时受体电位阳离子通道6(TRPC6)在肾、心脏和肺等多个器官均有表达,是构成细胞膜钙库操纵性通道的分子基础,在细胞信号转导中起着重要作用。其基因突变或过量表达可引起细胞内钙离子信号通路异常,使得大量钙离子内流,导致机体各种病理生理过程的变化。通过特异性TRPC6通道抑制剂和RNA干扰技术干预其在相关疾病中的过量表达,可以改善或缓解病情,提示TRPC6可能作为疾病治疗的新靶点。本文就近年来关于TRPC6作为疾病治疗靶点的研究进展进行综述。

规范瞬时受体电位离子通道对血管重构的作用机制及研究进展

规范瞬时受体电位离子通道(canonical transient receptor potential channel,TRPC)对钠和钙离子具有通透性。各种TRPC同聚体或异聚体复合物调节着血管中平滑肌和内皮细胞的诸多生理功能,它们的异常表达通常与高血压、内皮通透性增加等疾病的发生相关,是导致血管重构的重要分子基础。因此,研究TRPC在血管重构过程中的作用,能够为疾病的治疗提供新思路。

瞬时受体电位M2通道:氧化应激敏感的离子通道

瞬时受体电位(TRP)通道是位于细胞膜上的一类重要的阳离子通道超家族,根据氨基酸序列的同源性,可将已发现的TRP通道分为7个不同的亚家族,瞬时受体电位M2(TRPM2)通道隶属于TRPM家族。越来越多证据表明,TRPM2通道参与如胰岛素分泌和释放、炎性细胞因子分泌、氧化应激介导的细胞死亡等多种病理生理过程。TRPM2离子通道作为氧化应激反应感受器,可被多种因子激活和影响,有望成为氧化应激相关疾病的一个潜在治疗靶点。

瞬时受体电位阳离子通道蛋白在膀胱癌细胞系中的差异表达及其意义

目的:研究瞬时受体电位阳离子通道蛋白(TRPV1)在三种膀胱癌细胞系(RT4、5637和T24)中的差异表达情况,并探讨其意义。方法:Real-time PCR和Western blot实验分别检测TRPV1 mRNA和蛋白在三种膀胱癌细胞系中的表达情况;MTT细胞增殖实验检测TRPV1特异性激动剂—辣椒素对三种肿瘤细胞增殖能力的影响,并计算其半数抑制浓度(IC_(50))。结果:Real-time PCR实验显示TRPV1 mRNA在膀胱癌细胞系中差异性表达。RT4细胞相对表达量最高,为41.56±4.64;5637表达量次之,为8.81±0.62;T24细胞最少,为1.00±0.063,统计学分析表明三种细胞系表达TRPV1 mRNA具有统计学差异(P<0.01)。TRPV1蛋白在膀胱癌细胞系中的表达与mRNA一致。MTT实验表明辣椒素能抑制TRPV1阳性肿瘤细胞的增殖,膀胱癌细胞系对辣椒素作用的敏感性依赖于TRPV1的表达程度。结论:TRPV1在膀胱癌细胞系中存在表达,膀胱癌细胞系对辣椒素的敏感性依赖于TRPV1的表达程度,TRPV1可能是膀胱癌潜在的治疗靶点。

瞬时受体电位阳离子通道蛋白6与肾脏疾病

瞬时受体电位阳离子通道蛋白6(transient receptor potential cation channel 6,TRPC6)是一个非选择性阳离子通道,定位于足细胞膜,为6次跨膜蛋白。TRPC6与裂孔隔膜分子nephrin以及podocin间存在相互作用,其共同组成裂孔隔膜复合体,突变TRPC6干扰了该复合体的功能,导致足细胞不能维持正常的生物学功能。研究发现TRPC6基因突变与遗传性和非遗传性肾脏疾病发病密切相关,突变的TRPC6可能通过使足细胞动力学发生改变以及足细胞数量减少而引起肾脏疾病。阻断TRPC6通道可能是一种治疗蛋白尿性肾脏疾病的有效方法 ,将给肾病患者带来长期的临床效应。

RNA干扰瞬时受体电位阳离子通道1表达抑制缺氧诱导的胶质瘤血管内皮生长因子上调的实验研究

目的探讨瞬时受体电位阳离子通道1(TRPC1)是否参与缺氧诱导的胶质瘤细胞血管内皮生长因子(VEGF)表达。方法通过RT-PCR和钙图检测技术观察U87细胞上表达的TRPC亚型;采用RNAi技术、real-time RT-PCR、免疫印迹和ELISA方法,在基因和外分泌蛋白水平观察TRPC1对缺氧U87细胞VEGF表达的影响。结果 U87胶质瘤细胞表达TRPC1,TRPC3,TRPC4和TRPC5亚型。TRPC通道激动剂OAG增加了胞内Ca2+浓度,而TRPC通道阻断剂2-APB可抑制激动剂诱导的胞内Ca2+浓度增加。化学合成的siRNA-1,siRNA-2和siRNA-3分别减少TRPC1 mRNA到64%,39%和36%(P<0.01);分别减少TRPC1蛋白到48%,29%和33%(P<0.01)。siRNA-2和siRNA-3显著抑制了缺氧诱导的VEGF基因上调(P<0.01)。同时缺氧U87细胞VEGF蛋白的分泌亦受到抑制(P<0.01)。结论 U87胶质瘤细胞表达功能性的TRPC通道,TRPC1参与缺氧诱导的胶质瘤VEGF表达。

瞬时受体电位离子通道A1对慢性偏头痛大鼠模型的作用及氟桂利嗪对其影响

目的本实验通过炎性汤(IS)反复刺激大鼠上矢状窦区硬脑膜疼痛感受器建立慢性偏头痛(CM)大鼠模型,研究瞬时受体电位离子通道A1(TRPA1)及降钙素基因相关肽(CGRP)在CM大鼠模型中的作用,探讨TRPA1在CM发生发展中的可能作用及氟桂利嗪对其影响。方法清洁级SD雄性大鼠48只,体重250~300 g,按随机数字法分为4组(n=12):正常对照组(A组)、假手术组(B组)、CM模型组(C组)及药物干预组(D组)。注射试剂1 h后安静环境中进行大鼠行为学观察及机械刺激缩足反应阈值(PWMT)测定。采用Elisa、Real-Time PCR及Western-Blot技术检测大鼠硬脑膜、三叉神经节(TG)及三叉神经脊束核尾核(TNC)组织部位TRPA1及CGRP表达情况。结果与A组、B组相比较,C组大鼠行为学评分明显升高,PWMT测定值降低,大鼠硬脑膜、TG及TNC组织部位中CGRP及TRPA1表达量均明显上调,差异有统计学意义(P<0.05);与C组相比较,D组大鼠行为学评分降低,PWMT测定值升高,硬脑膜、TG及TNC组织部位CGRP及TRPA1表达量均下调,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 I TRPA1受体可能参与CM发作的病理生理过程;氟桂利嗪可能通过影响TRPA1受体表达,引起CGRP表达下调,从而缓解CM症状。

瞬时受体电位通道在病毒性肺炎发展过程中的关键作用

目的对病毒性肺炎感染过程中与瞬时受体电位(transient receptor potential,TRP)通道家族可能的发生机制进行综述研究。方法通过检索中国知网和PubMed数据库,收集近30年关于TRP通道家族与病毒性肺炎关系研究和机制探讨的相关报道。结果作为细胞膜上的离子受体通道,TRP通道能够调节细胞内外钙离子平衡,抑制或加速病毒入侵宿主;通过加速钙离子内流,激化细胞氧化应激反应,加速细胞自噬或凋亡;通过促进细胞形态变化,增强其对炎症介质和细胞因子的响应等。结论TRP通道是病毒感染宿主过程中的重要调控因子,其对病毒感染过程中的多个生理过程产生直接或间接的影响,进一步对TRP通道家族进行深入研究,可成为抗病毒药物研发的新靶点,为临床抗病毒性肺炎提供新思路。

瞬时受体电位锚蛋白1离子通道与咳嗽关系的研究概述

瞬时受体电位锚蛋白1(TRPA1)离子通道是温度感受器,在人体内低于17℃可被激活,但其激活阈值与物种相关。异硫氰酸烯丙酯、肉桂醛、香烟浓集物等激动剂可以通过调节TRPA1离子通道进而引发咳嗽,并且G蛋白偶联受体在其激活过程中起着重要作用。辛温类中药方剂应用于冷过敏咳嗽疗效确切,推测其治疗机制可能是通过抑制TRPA1通道开放实现的。目前针对咳嗽的TRPA1拮抗剂主要是HC-030031和GRC-17536,辛温类中药作为止咳药的开发或可一定程度弥补西医治疗的不足,但仍需深入研究。

瞬时受体电位阳离子通道亚家族M成员2在小鼠肝缺血再灌注损伤模型中的作用及机制

目的:观察瞬时受体电位阳离子通道亚家族M成员2(transient receptor potential cation channel subfamily M member 2,TRPM2)在小鼠肝缺血再灌注损伤(hepatic ischemia-reperfusion injury,HIRI)模型中的作用及可能的机制。方法:60只成年雄性C57BL/6小鼠随机分为假手术组(S组)、模型组(M组)、TRPM2腺病毒干扰载体预处理组(T组)和TRPM2腺病毒对照载体预处理组(C组)(均n=15)。取各组小鼠灌注前肝组织,采用荧光显微镜观察腺病毒感染效率,利用real-time PCR检测腺病毒对TRPM2的沉默效率。各组小鼠分别于再灌注2,4和8 h抽取腹主动脉血并获取肝组织,分别检测血清中谷丙转氨酶(alanine amino-transferase,ALT)和谷草转氨酶(aspartate amino-transferase,AST)活性。采用HE染色观察肝组织病理学变化;蛋白质印迹法检测肝中TRPM2和Rac家族小GTP酶1(Rac family small GTPase 1,RAC1)蛋白质的表达量变化;并通过酶联免疫吸附试验检测肝中丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性的变化。结果:与S组和M组相比,T组和C组小鼠肝组织可见大量绿色荧光。与S组、M组及C组相比,T组小鼠肝组织中TRPM2 mRNA的表达量显著降低(均P<0.05)。光镜下S组小鼠肝细胞形态正常;M组和C组小鼠肝窦扩张和淤血、肝细胞变性、小叶中央坏死及大量炎症细胞浸润;与M组和C组相比较,T组小鼠肝细胞受损程度明显减轻。与S组相比较,M组、T组及C组小鼠血清中ALT及AST活性在再灌注2,4和8 h均显著升高(均P<0.05);与M组和C组相比较,T组小鼠血清中ALT及AST活性在再灌注2,4和8 h均显著降低(均P<0.05)。与M组和C组相比较,T组小鼠中SOD活性在再灌注2,4和8 h均显著升高(均P<0.05),而MDA和MPO活性均显著降低(均P<0.05)。T组小鼠肝组织中TRPM2和RAC1蛋白质表达量在再灌注2,4和8 h较M组和C组均显著降低(均P<0.05)。结论:TRPM2腺病毒干扰载体预处理能有效沉默小鼠肝组织中TRPM2基因表达,并能减轻HIRI,该机制可能与抑制氧化应激和降低RAC1蛋白质表达水平有关。