瞬時(shí)受體通道V1生理特性研究進(jìn)展*

張慶奎 劉若卓 于生元△

(1中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，北京 100853；2中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院海南分院神經(jīng)內(nèi)科，三亞 572013)

·綜 述·

瞬時(shí)受體通道V1生理特性研究進(jìn)展*

張慶奎1劉若卓2△于生元1△

(1中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，北京 100853；2中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院海南分院神經(jīng)內(nèi)科，三亞 572013)

瞬時(shí)受體電位香草酸亞型1 (transient receptor potential vanilloid 1, TRPV1) 屬于TRP (transient receptor potential) 家族,主要分布在哺乳動(dòng)物C類(lèi)神經(jīng)纖維，對(duì)多種理化、溫度、機(jī)械刺激敏感。TRPV1是一種非選擇性陽(yáng)離子通道，并對(duì)鈣離子具有高通透性，與配體結(jié)合后激活，導(dǎo)致鈣離子等內(nèi)流，細(xì)胞內(nèi)鈣離子增加，進(jìn)而引起一系列細(xì)胞內(nèi)生理性或病理性反應(yīng)，最終在疼痛等病理機(jī)制中發(fā)揮關(guān)鍵作用。 本文就TRPV1通道結(jié)構(gòu)、激活物及通透性，通道影響因素及其脫敏現(xiàn)象等予以綜述，探究TRPV1通道研究的最新進(jìn)展。

瞬時(shí)受體電位香草酸亞型1；疼痛；中樞敏化；癢覺(jué)

哺乳動(dòng)物感應(yīng)有害刺激的主要傳入神經(jīng)元大部分屬于C類(lèi)多功能傷害感受器。 它們對(duì)多種類(lèi)型的刺激敏感，包括辣椒素(統(tǒng)稱(chēng)為香草酸)類(lèi)化學(xué)物質(zhì)、傷害性熱刺激 ( ＞ 42℃) 和中度至高強(qiáng)度的機(jī)械刺激。此類(lèi)神經(jīng)元對(duì)香草酸膜反應(yīng)的系列研究表明，這些化合物通過(guò)打開(kāi)特定非選擇性陽(yáng)離子通道發(fā)揮作用。強(qiáng)效的香草酸激動(dòng)劑樹(shù)脂毒素 (resiniferatoxin)與背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元細(xì)胞膜的特異性結(jié)合以及競(jìng)爭(zhēng)性的香草酸拮抗劑辣椒平(capsazepine) 1992年的發(fā)現(xiàn)，證明了特定受體的存在，1997年該受體被克隆并命名為香草酸受體亞型1 (vanilloid receptor 1,VR1)，2002年被正式更名為T(mén)RPV1[1]。

TRPV1屬于TRP家族，TRPV1受體可能是TRP家族當(dāng)前研究最為充分的一員，其在疼痛生理學(xué)和藥理學(xué)中的重要角色使它成為研究TRP家族的代表[2]。它是一種非選擇性陽(yáng)離子通道，且對(duì)鈣離子具有高通透性，與配體結(jié)合后激活，導(dǎo)致鈣離子等內(nèi)流，細(xì)胞內(nèi)鈣離子增加，進(jìn)而引起一系列細(xì)胞內(nèi)生理性或病理性反應(yīng)，包括熱和化學(xué)感應(yīng)、神經(jīng)源性炎癥、神經(jīng)介質(zhì)釋放的突觸前調(diào)節(jié)以及癢覺(jué)等[3]。

1.TRPV1的結(jié)構(gòu)

TRPV1在1997年首次被成功克隆，屬于TRP家族，它們的蛋白結(jié)構(gòu)基本類(lèi)似，都是四聚體結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)亞基具有6次跨膜螺旋 (S1-S6) 和較短的孔形螺旋 (pore helix)。與電壓門(mén)控離子通道如Kv1.2類(lèi)似，每個(gè)亞基的跨膜螺旋形成兩個(gè)不同的“束”。從頂部觀察，S1-S4組成的“束”位于通道的周邊，S5-S6組成的“束”形成中心的離子滲透通道即孔形結(jié)構(gòu) (pore domain)。N端和C端均位于胞質(zhì)側(cè)，其中N端包含六個(gè)錨蛋白重復(fù)序列[4]。近年來(lái)隨著冷凍電子顯微鏡 (cryoelectron microscopy, cryoEM) 技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大蛋白質(zhì)復(fù)合物原子水平的3D重建，但對(duì)于TRP通道等較小的膜蛋白仍處于較低分辨率水平[5]。Liao等(2013) 通過(guò)改進(jìn)cryoEM技術(shù)，得到了TRPV1通道3.4 ?分辨率的3D重建圖像。TRPV1由類(lèi)似電壓門(mén)控鈉鉀通道的的四聚體組成。每個(gè)亞基由六個(gè)跨膜α-螺旋 (S1-S6) 和P環(huán)螺旋 (P-loop helix) 組成。四個(gè)亞基呈圓錐狀構(gòu)象，S5和S6以及P環(huán)構(gòu)成通道的中心孔，其側(cè)面是由S1-S4形成的類(lèi)電壓傳感器狀結(jié)構(gòu)。通過(guò)比較激活與未激活狀態(tài)TRPV1冷凍電鏡下的構(gòu)型變化，Erhu Cao (2013年)發(fā)現(xiàn)孔型結(jié)構(gòu)內(nèi)存在兩個(gè)門(mén)控部位。上方門(mén)控靠近胞外，是開(kāi)口呈“口袋型”的選擇性濾器 (selectivity fi lter),殘基G643-D646構(gòu)成孔的內(nèi)壁。在選擇性濾器下面，即靠近胞質(zhì)側(cè)，通道通向一個(gè)充水腔，下方門(mén)控即靠近胞內(nèi)的S6疏水區(qū)域?qū)⒊渌慌c細(xì)胞液隔離。TRPV1的開(kāi)放與上方門(mén)控構(gòu)型重組和下方門(mén)控顯著擴(kuò)張相關(guān)，提示激活的雙門(mén)控機(jī)制[6～8]。

2.TRPV1通道激活物

TRPV1是一個(gè)對(duì)熱和多種化學(xué)物質(zhì)敏感的通道，對(duì)許多傷害性刺激均可產(chǎn)生反應(yīng)，如辣椒素、傷害性熱刺激 ( ＞ 42℃)、電壓、酸性pH和一些脂質(zhì)代謝產(chǎn)物 (類(lèi)花生酸、大麻素、N-花生四烯酰多巴胺、油酰乙醇胺)，近些年來(lái)又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)對(duì)某些生物毒素 (狼蛛毒素、蜈蚣毒素等)、二價(jià)金屬離子(Mg2+和Ba2+) 敏感。這些傷害性刺激均可通過(guò)別構(gòu)調(diào)節(jié)激活TRPV1通道，不同的配體存在不同的結(jié)合位點(diǎn)，如質(zhì)子和生物毒素是結(jié)合到位于胞外的孔形結(jié)構(gòu)，而辣椒素結(jié)合到孔型結(jié)構(gòu)的跨膜區(qū)域—辣椒素結(jié)合位點(diǎn) (vanilloid binding site, VBS)[9]。盡管不同刺激物的結(jié)合位點(diǎn)各不相同，但它們均可以通過(guò)某種途徑激活離子通道。CryoEM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了精確定位辣椒素等刺激物與TRPV1的結(jié)合位點(diǎn)，但其與相應(yīng)位點(diǎn)的結(jié)合方式和結(jié)合后激活機(jī)制仍待進(jìn)一步研究。

3.TRPV1通道離子通透性

通透性是離子通道的重要特性，通透性的改變Mg2+與2+眾多病理狀態(tài)相關(guān)。TRPV1通道為非選擇性陽(yáng)離子通道，對(duì)單價(jià)陽(yáng)離子通透性基本相似，但對(duì)二價(jià)陽(yáng)離子通透性存在差異 (通透性：Ca2+＞Mg2+＞ Na+≈ K+≈ Cs+)。人胚腎 (Human Embryonic Kidney, HEK) 細(xì)胞轉(zhuǎn)染的TRPV1通道對(duì)鈣離子有非常高的相對(duì)滲透率(辣椒素激活情況下通透性比值：PCa/PNa= 9.60; PMg/PNa= 4.99)，超過(guò)大多數(shù)非選擇性陽(yáng)離子通道，與NMDA型谷氨酸受體和α7煙堿乙酰膽堿受體報(bào)告的值相似[4]。Tominaga (1998)發(fā)現(xiàn)HEK細(xì)胞轉(zhuǎn)染的TRPV1通道熱刺激激活時(shí)PCa/PNa為3.8，明顯低于先前報(bào)道辣椒素激活時(shí)的數(shù)據(jù)[10]。Nagy (1999) 先后研究了大鼠脊髓背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元上的TRPV1通道分別在辣椒素和傷害性熱刺激作用下的離子通透性，發(fā)現(xiàn)熱刺激時(shí)鈣離子通透性低于辣椒素刺激 (PCa/PNa分別為0.9、1.9)[11]。

Zeilhofer (1997) 應(yīng)用鈣指示劑和膜片鉗技術(shù)得出TRPV1通道開(kāi)放時(shí)鈣電流占全細(xì)胞電流比例(Pf)，發(fā)現(xiàn)Pf值與刺激物種類(lèi)、細(xì)胞外鈣離子濃度相關(guān)，辣椒素作用下Pf值為4.3%，酸性溶液刺激時(shí)Pf明顯低于辣椒素刺激，隨著pH值逐漸增加Pf值相應(yīng)升高 (pH值為5.1、5.6、6.1時(shí)，Pf分別為1.65%、2.12%、2.38%)，此外細(xì)胞外鈣離子濃度增加Pf也成增加趨勢(shì)。Zeilhofer據(jù)此推測(cè)辣椒素和氫離子刺激的是不同的離子通道[12]。Damien (2008)同樣觀察到鈣電流受激活方式的調(diào)節(jié)，生理?xiàng)l件下氫離子激活鈣電流的Pf值 (6.6%) 顯著低于辣椒素激活鈣電流的Pf值 (9.9%)。運(yùn)用定點(diǎn)突變技術(shù)，Damien發(fā)現(xiàn)Pf值降低是位于孔形結(jié)構(gòu)開(kāi)口處的三個(gè)氨基酸殘基 (Asp646、Glu648和Glu651) 質(zhì)子化后，負(fù)電荷被中和所致，而非Zeilhofer所認(rèn)為的不同離子通道激活[3]。

基于戈德曼 (Goldman–Hodgkin–Katz, GHK) 恒定電場(chǎng)方程計(jì)算出電流的翻轉(zhuǎn)電位 (current reversal potentials)，結(jié)合細(xì)胞內(nèi)鈣指示劑 (fura-2)，可計(jì)算得出鈣離子的相對(duì)滲透性PCa/PNa，研究者(2008)發(fā)現(xiàn)鈣離子的相對(duì)通透性并非恒定，與時(shí)間呈相關(guān)性[3,13]。事實(shí)上GHK模型的應(yīng)用存在一定限制，其中跨膜相對(duì)離子濃度必須已知，但是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)鈣指示劑存在飽和現(xiàn)象，尤其是接近細(xì)胞膜的細(xì)胞液，鈣離子濃度變化測(cè)定可能存在偏差。Damien和Evan (2016) 認(rèn)為基于此得來(lái)的PCa/PNa存在誤差，然后他們通過(guò)相應(yīng)的校正后，測(cè)定辣椒素持續(xù)激活下的TRPV1通道，得出了不同于以往的結(jié)論，即鈣Pf值和PCa/PNa均保持恒定。[14]這提示我們?cè)诮窈筲}離子通道研究時(shí)，特別是針對(duì)具有較大電流密度的Ca2+高通透型離子通道，需要考慮到流入細(xì)胞的Ca2+可能并不能被指示劑很快完全緩沖，鈣Pf值和PCa/PNa也可因此被低估。

TRPV1通道對(duì)大分子陽(yáng)離子同樣通透，如胍鹽、葡萄糖胺 (N-methyl-D-glucamine, NMDG)、碘化丙啶染色劑YO-PRO1、苯乙烯基染料FM1-43、慶大霉素等。隨著離子通道的持續(xù)激活，上述大分子陽(yáng)離子通透性升高，研究者認(rèn)為其機(jī)制可能與孔形結(jié)構(gòu)擴(kuò)張 (pore dilation) 相關(guān)，而非另外的特異離子通道開(kāi)放[13,14]。Clare (2015) 通過(guò)比較TRPV1通道孔形結(jié)構(gòu)上的多個(gè)殘基突變型，對(duì)大分子陽(yáng)離子通透性的差異，發(fā)現(xiàn)孔形結(jié)構(gòu)幾個(gè)特定位點(diǎn)上的側(cè)鏈相互作用與其離子選擇性相關(guān)。關(guān)于這些突變型對(duì)生理相關(guān)更為密切的離子如Ca2+的通透性影響如何仍待進(jìn)一步研究[15]。

4.TRPV1通道的調(diào)節(jié)因素

（1）離子對(duì)TRPV1的調(diào)節(jié)

TRPV1通道的調(diào)節(jié)相當(dāng)復(fù)雜，調(diào)節(jié)因素眾多。其不同激活物之間也相互影響，例如Ca2+、Mg2+低濃度時(shí)促進(jìn)離子通道開(kāi)放，高濃度時(shí)可直接開(kāi)放離子通道[10]，辣椒素、氫離子和熱等可致通道對(duì)電壓敏感[16]。Ohta (2008)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外鈉離子在室溫下可抑制TRPV1通道，提示其存在調(diào)控通道的鈉離子結(jié)合位點(diǎn)。Jara-Oseguera (2016)進(jìn)一步證實(shí)了在室溫條件下，細(xì)胞外鈉離子與胞外孔型結(jié)構(gòu)上的相關(guān)位點(diǎn)結(jié)合是穩(wěn)定TRPV1通道處于關(guān)閉狀態(tài)所必須，移去細(xì)胞外鈉離子可致離子通道開(kāi)放。Jordt (2000)曾報(bào)道弱酸性溶液可增強(qiáng)熱對(duì)TRPV1的激活作用[17]。Jara-Oseguera 證實(shí)H+可使TRPV1通道酸性殘基質(zhì)子化，引起Na+與相關(guān)位點(diǎn)的結(jié)合減少，間接激活通道。如此生理狀態(tài)下，Na+在調(diào)控TRPV1通道對(duì)熱和酸敏感性中起根本作用。不過(guò)胞外孔形結(jié)構(gòu)的離子結(jié)合位點(diǎn)并非Na+高度選擇，細(xì)胞外液中加入K+、Rb+、Tris+、Cs+、Li+等均可產(chǎn)生同樣作用，其中K+幾乎與Na+等效[16]。該系列研究似乎與Ahern (2005) 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在矛盾，Ahern增加細(xì)胞外液Na+濃度50 mM后，觀察到由辣椒素激活的通道電流增加了3倍[10]。我們分析生理狀態(tài)下，細(xì)胞外鈉離子是構(gòu)成滲透壓的重要成分，滲透壓過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)機(jī)體形成傷害，TRPV1可能參與滲透壓的雙向調(diào)節(jié)。

氫離子對(duì)TRPV1通道的調(diào)節(jié)存在兩種完全相反的效應(yīng)，除了為人熟知的通道激活作用外，氫離子同時(shí)可抑制通道的通透性。Lee和Zheng (2015)發(fā)現(xiàn)氫離子激活TRPV1離子通道后，移去氫離子可產(chǎn)生一過(guò)性的電流增強(qiáng)，振幅明顯高于之前，這種現(xiàn)象稱(chēng)為撤光反應(yīng) (OFF response)[18]。組織缺血發(fā)生時(shí)細(xì)胞外液氫離子濃度升高，再灌注后氫離子濃度下降，可推測(cè)氫離子對(duì)TRPV1通道的這一特殊效應(yīng)可能參與再灌注損傷。

（2）磷脂酶C (PLC)途徑對(duì)TRPV1的調(diào)節(jié)

PLC催化酰肌醇二磷酸 (PIP2) 分解產(chǎn)生三磷酸肌醇 (IP3) 和二酰甘油 (DAG) 兩個(gè)第二信使，是存在于胞漿膜上的一個(gè)關(guān)鍵酶。機(jī)體在受到損傷或炎癥時(shí)，免疫細(xì)胞和受損組織會(huì)釋放一系列促炎性介質(zhì)，如緩激肽、ATP、前列腺素和趨化因子等，這些介質(zhì)通過(guò)激活G蛋白偶聯(lián)受體激活PLC途徑[19]。目前PIP2對(duì)TRPV1通道發(fā)揮重要調(diào)控作用已得到廣泛認(rèn)可，但是其效應(yīng)是促進(jìn)還是抑制激活仍存在爭(zhēng)議。最初全細(xì)胞(whole-cell) 膜片鉗技術(shù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PIP2抑制TRPV1通道激活，應(yīng)用PLC分解PIP2后可解除抑制[20]。之后一系列應(yīng)用游離內(nèi)膜向外式記錄的膜片鉗(excised inside-out patches)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，PIP2促進(jìn)TRPV1激活，在細(xì)胞背景下TRPV1激活也需要內(nèi)源性的PIP2。游離膜片TRPV1激活的去抑制提示PIP2為間接抑制，而對(duì)分離純化的TRPV1的激活抑制又提示其為直接抑制[21]。很明顯關(guān)于PIP2的調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制仍有很多工作要做。

（3）TRPV1在細(xì)胞膜上運(yùn)動(dòng)性 (mobility) 調(diào)節(jié)

膜的流動(dòng)鑲嵌模型說(shuō)明細(xì)胞膜是一種動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu), 具有膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性 (mobility) 和膜脂的流動(dòng)性( fl uidity)。特異性信號(hào)分子可使相應(yīng)受體蛋白在細(xì)胞膜表面移動(dòng)，目前有關(guān)方面的實(shí)驗(yàn)研究很少。已證實(shí)在Orai家族Ca2+釋放激活鈣離子通道 (Ca2+-release activated channels, CRAC) 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中，其通道的運(yùn)動(dòng)性調(diào)節(jié)發(fā)揮關(guān)鍵作用。CRAC在靜息細(xì)胞呈全細(xì)胞膜擴(kuò)散，當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中鈣離子濃度降低，CRAC則反應(yīng)性的在與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)臨近的胞膜處聚集并激活[22]。Senning和Gordon (2015) 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靜息態(tài)的TRPV1在細(xì)胞表面自由移動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)性在細(xì)胞與細(xì)胞乃至通道與通道之間存在差異，在細(xì)胞外鈣離子存在的情況下施加辣椒素，可致TRPV1運(yùn)動(dòng)性明顯下降。他們據(jù)此推測(cè)TRPV1激活后的膜上反應(yīng)與CRAC類(lèi)似，即通過(guò)運(yùn)動(dòng)性調(diào)控使TRPV1在生理功能相對(duì)更為密切的胞膜區(qū)域聚集，從而發(fā)揮更為有效的作用[23]。有關(guān)TRPV1運(yùn)動(dòng)性的研究遠(yuǎn)沒(méi)有CRAC充分，其激活后呈細(xì)胞外鈣離子依賴(lài)的運(yùn)動(dòng)性下降，這一機(jī)制仍待探索。

(4) TRPV1的轉(zhuǎn)位 (translocation) 調(diào)節(jié)

外周神經(jīng)元細(xì)胞膜TRPV1表達(dá)增加對(duì)炎癥性痛覺(jué)過(guò)敏 (hyperalgesia) 產(chǎn)生至關(guān)重要[24]。胞漿中的含TRPV1的囊泡以胞吐形式轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜，這一過(guò)程稱(chēng)為轉(zhuǎn)位，蛋白激酶C (PKC) 激活即可引起功能型的TRPV1快速轉(zhuǎn)位，偏頭痛預(yù)防常用制劑肉毒素A可抑制PKC介導(dǎo)的此效應(yīng)[25]。神經(jīng)生長(zhǎng)因子等促炎性因子也可通過(guò)Srk激酶介導(dǎo)的通道酪氨酸磷酸化實(shí)現(xiàn)TRPV1轉(zhuǎn)位，增加其細(xì)胞膜表達(dá)[26]。

在肽能感受器上，TRPV1與主要的促炎性神經(jīng)肽降鈣素基因相關(guān)肽 (Calcitonin gene related peptide, CGRP) 和P物質(zhì)共表達(dá)。這些神經(jīng)肽選擇性的存貯在大而具有致密中心的囊泡 (Large Dense-Core Vesicles, LDCVs)，感受器受到炎性刺激時(shí)LDCVs胞吐釋放，這一過(guò)程呈鈣依賴(lài)性，由SNARE介導(dǎo)[27]。Devesa(2014)利用雙重免疫熒光染色發(fā)現(xiàn)α-CGRP陽(yáng)性的LDCVs共表達(dá)TRPV1，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)α-CGRP在ATP誘發(fā)的TRPV1轉(zhuǎn)位發(fā)揮不可或缺作用，在α-CGRP基因敲除小鼠ATP不能使TRPV1表達(dá)增加，且小鼠未出現(xiàn)痛覺(jué)過(guò)敏現(xiàn)象[28]。Mathivanan (2016) 發(fā)現(xiàn)緩激肽通過(guò)緩激肽B2受體發(fā)揮與ATP類(lèi)似作用，應(yīng)用胞吐特異性抑制劑DD04107顯著抑制緩激肽介導(dǎo)的受體上調(diào)[29]。Meng (2016) 證實(shí)TNFα誘發(fā)包含突觸相關(guān)膜蛋白1 (Vesicle-associated membrane protein 1, VAMP1) 的LDCVs胞吐增加，TRPV1和TRPA1膜表達(dá)共同上調(diào)，二者熒光染色密度均增加約3倍，這一效應(yīng)可被肉毒素A抑制[30]。

由上可見(jiàn)，病理狀態(tài)下的傷害性刺激有單通道敏化和細(xì)胞敏化雙重層面的致痛覺(jué)敏化機(jī)制。單通道敏化表現(xiàn)為各類(lèi)刺激物降低TRPV1對(duì)溫度、電壓等固有刺激的閾值，細(xì)胞敏化表現(xiàn)為通過(guò)LDCVs胞吐使TRPV1和TRPA1共轉(zhuǎn)位。細(xì)胞敏化過(guò)程中，TRPV1激活，鈣離子內(nèi)流增加，導(dǎo)致鈣依賴(lài)性的LDCVs胞吐，進(jìn)而CGRP釋放、TRPV1和TRPA1膜表達(dá)增加，此時(shí)CGRP反過(guò)來(lái)又促進(jìn)LDCVs胞吐，形成正反饋，我們認(rèn)為這一過(guò)程可能在痛覺(jué)敏化中起到關(guān)鍵作用。設(shè)法阻斷LDCVs胞吐不僅可減少CGRP釋放，也可降低TRPV1、TRPA1膜表達(dá)量，Ponsati (2012) 證實(shí)DD04107在慢性炎癥性和神經(jīng)病理性疼痛大鼠模型中的強(qiáng)效且持久的疼痛緩解作用[31]，肉毒素A也可抑制LDCVs轉(zhuǎn)位，該藥在偏頭痛預(yù)防的良好效果也已得到臨床試驗(yàn)支持，這些都表明此作用靶點(diǎn)對(duì)新藥研制的重大價(jià)值。

5.TRPV1 脫敏 (desensitization) 現(xiàn)象

含辣椒素的各種軟膏作為局部止痛制劑應(yīng)用已有較長(zhǎng)歷史。局部皮膚涂抹辣椒素后，在初始的燒灼感后，感覺(jué)神經(jīng)對(duì)熱、辣椒素以及其它類(lèi)型刺激均出現(xiàn)脫敏現(xiàn)象[32]。通過(guò)提高辣椒素濃度，已脫敏的TRPV1通道可恢復(fù)之前的敏感性[33]。在感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞上長(zhǎng)時(shí)程應(yīng)用高濃度辣椒素，TRPV1通道電流表現(xiàn)為初始尖峰后跟著低平“平臺(tái)”的雙時(shí)相[34]。TRPV1脫敏呈鈣依賴(lài)性，去除細(xì)胞外鈣離子可致脫敏現(xiàn)象極大減弱甚至消失[35]。有關(guān)脫敏機(jī)制中最為認(rèn)可的是內(nèi)流鈣離子誘發(fā)PLC激活進(jìn)而引起PIP2水平下降。盡管上述(4.2節(jié)) PIP2對(duì)TRPV1活性調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在矛盾，數(shù)種可降低PIP2的磷酸肌醇磷酸酶均呈現(xiàn)出對(duì)TRPV1的抑制效應(yīng)，而且PIP2與通道電流二者的下降水平呈現(xiàn)很好的相關(guān)性。在全細(xì)胞膜片鉗實(shí)驗(yàn)中的玻璃電極內(nèi)添加PIP2，TRPV1敏化現(xiàn)象減弱，不過(guò)并非完全消除，提示可能存在其它信號(hào)調(diào)控通路[36]。值得注意的是，緩激肽、ATP等促炎性因子也可激活PLC，與辣椒素脫敏效應(yīng)不同的是它們最終敏化TRPV1，為何看似完全相同的信號(hào)通路卻導(dǎo)致截然相反的兩種效果呢？進(jìn)一步機(jī)制仍待研究。

6.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，TRPV1是在哺乳動(dòng)物C類(lèi)神經(jīng)纖維上的非選擇性陽(yáng)離子通道，對(duì)鈣離子高通透。隨著顯微成像技術(shù)的發(fā)展其結(jié)構(gòu)研究已達(dá)原子水平，可發(fā)現(xiàn)TRPV1激活時(shí)，通道蛋白構(gòu)象發(fā)生變化，辣椒素等刺激物的結(jié)合位點(diǎn)也陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，但相應(yīng)的結(jié)合方式以及結(jié)合后的激活方式仍屬未知。TRPV1對(duì)多種傷害性刺激均可作出反應(yīng)，其調(diào)節(jié)因素同樣廣泛， TRPV1是細(xì)胞對(duì)外界環(huán)境多種刺激的“整合器”，在組織受損或發(fā)生炎癥時(shí)可引起單通道和細(xì)胞兩個(gè)水平的敏化，引起機(jī)體痛覺(jué)過(guò)敏、癢感等。通過(guò)研究病理狀態(tài)下TRPV1單通道及細(xì)胞水平改變，探索藥理學(xué)特異性的作用靶點(diǎn)，可預(yù)見(jiàn)其在止痛藥研制中重要的臨床價(jià)值與廣闊前景。

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10.3969/j.issn.1006-9852.2017.10.008

北京市自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(No. 7162178)

△通訊作者 liuruozhuo301@163.com；yusy1963@126.com