TRPV1在器官缺血/再灌注損傷中保護作用的研究進展*

張文翠， 項紅兵

華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院麻醉科，武漢 430030

缺血再灌注(ischemic/reperfusion，I/R)損傷是指當(dāng)已經(jīng)失去血液供應(yīng)的組織，其血液循環(huán)得到恢復(fù)后，活性氧和活性氮類被激活釋放，一系列促炎基因轉(zhuǎn)錄激活，使得組織再次受到額外的損傷。I/R損傷常發(fā)生在中風(fēng)、心肌梗死、心肺轉(zhuǎn)流術(shù)及其他心血管手術(shù)中，同時也是循環(huán)性休克導(dǎo)致終末器官損傷的重要發(fā)病機制[1]。I/R損傷引起了一系列嚴重的臨床問題，與多種疾病的高致殘率和死亡率相關(guān)，然而到目前為止仍然缺乏有效的限制I/R損傷的治療措施。瞬時受體電位(transient receptor potential，TRP)超家族由6個家族組成，按其主要氨基酸結(jié)構(gòu)分類其被分成：TRPC、TRPVs、TRPMs、TRPML、TRPP和TRPA1[2]。TRP通道具有將外部環(huán)境的變化轉(zhuǎn)化為膜興奮性的能力，從而引起細胞內(nèi)Ca2+濃度波動，吸引了大量的科學(xué)研究興趣。其中瞬時受體電位香草酸亞型(transient receptor potential vanilloid，TRPV)又被分成6個亞型(TRPV1～6)，其中對TRPV1受體的研究最為廣泛。TRPV1廣泛分布在心臟、腦、腎臟、肺以及腸道等器官，在心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等多種生理及病理生理過程中發(fā)揮重要作用[3]，可減輕多種臟器I/R損傷。

1 TRPV1概述

TRPV1是一種非選擇性的離子通道，于1997年首次從背根神經(jīng)節(jié)細胞中克隆出來，并作為哺乳動物的溫度和傷害感受器，吸引了大量研究[4]。隨著掃描低溫電子顯微鏡技術(shù)的問世，至今已有50多個TRP家族通道結(jié)構(gòu)得以被分辨清楚。TRPV1是同型四聚體，每個單體由6個跨膜結(jié)構(gòu)域(TM1～6)和胞內(nèi)N端、C端組成。其中TM5和TM6之間形成孔隙循環(huán)，而TM1～3為脂質(zhì)區(qū)，通過與配體的親脂部分結(jié)合，TM2和TM3啟動受體構(gòu)象改變，TM4的電壓依賴性運動激活受體并打開離子通道，隨后陽離子跨膜流動[5]。N端包括3個錨蛋白重復(fù)序列，C端包括瞬時受體電位通道結(jié)合位點[6]。TRPV1可以被低溫(>43℃)、弱酸(pH<6.0)、內(nèi)源性(N-花生四烯酸乙醇胺、N-花生四烯酰多巴胺、大麻素)和外源性配體(促炎脂質(zhì)介質(zhì)、動植物毒素、辣椒素)激活[7]。

2 TRPV1在I/R損傷中的作用

2.1 心臟保護作用

TRPV1在心室、心外膜表面、內(nèi)皮細胞和血管平滑肌細胞上表達，也在支配心肌的感覺神經(jīng)元上大量表達[8]。TRPV1在介導(dǎo)心肌I/R損傷后內(nèi)臟傳入纖維的激活中發(fā)揮重要作用，表達有TRPV1的傳入神經(jīng)是心肌缺血心源性交感興奮性反射所必需的，TRPV1作為整合外周刺激的效應(yīng)分子，可以檢測到心肌缺血并激活心臟傷害性受體從而對心肌缺血產(chǎn)生心臟保護作用[9-10]。正常情況下，在缺血期間，心肌可以通過降低的pH、增加的血管緊張性、高水平的局部內(nèi)皮素和內(nèi)源性激動劑如大麻素激活TRPV1，許多研究表明激動TRPV1對心肌I/R損傷具有保護作用。研究報道N-油酰多巴胺(2×10-9mol/L，TRPV1激動劑)在Langendorff灌注心臟模型中增加了左心室發(fā)展壓、冠脈血流和左心室壓力最大上升/下降速率(dP/dt)，降低了左心室舒張末壓，顯著改善了心臟的I/R損傷，而在TRPV1基因敲除(TRPV1-/-)小鼠中該保護作用消失[11]。Wang等[12]研究將TRPV-/-小鼠和野生型小鼠的心臟在Langendorff裝置中灌注，缺血40 min再灌注30 min，結(jié)果顯示TRPV1-/-小鼠左室舒張末期壓升高、左室發(fā)展壓和冠脈流量降低，缺血后恢復(fù)灌注的損害較野生型小鼠更為嚴重。

2.1.1 TRPV1在糖尿病鼠中的心肌保護作用 臨床資料顯示糖尿病患者在心肌缺血后更易患上嚴重冠狀動脈狹窄和發(fā)生心血管不良事件[13]，這可能正是因為糖尿病引起的感覺神經(jīng)纖維損傷，導(dǎo)致TRPV1表達和功能下降，致使心臟感覺功能惡化，不能有效感應(yīng)傷害性信息，最終使糖尿病患者更容易受到缺血性損傷。動物實驗研究發(fā)現(xiàn)長期糖尿病會下調(diào)大鼠坐骨神經(jīng)外膜小動脈中TRPV1的活性和表達，且糖尿病小鼠心臟TRPV1和降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin gene-related peptide，CGRP)均明顯下降[14-15]。外源性補充CGRP(10-7mmol/L)能夠減輕正常小鼠和糖尿病小鼠I/R損傷。然而，辣椒素預(yù)處理(10-6mol/L)，可以顯著消除正常小鼠的心肌I/R損傷，而不影響糖尿病小鼠心臟[16]。這可能是由于糖尿病小鼠心肌TRPV1數(shù)量和功能下調(diào)，而外源性CGRP的存在使心臟保護作用恢復(fù)則表明下游分子CGRP參與了TRPV1介導(dǎo)的心臟保護作用。眾所周知，神經(jīng)生長因子(nerve growth factor，NGF)在糖尿病神經(jīng)病變和缺血性心臟病中起重要作用。最近Zheng等[16]研究發(fā)現(xiàn)，與正常小鼠相比，糖尿病小鼠心臟NGF、TRPV1及下游神經(jīng)遞質(zhì)CGRP、P物質(zhì)(substance P，SP)均表達降低，腺病毒介導(dǎo)的NGF過表達逆轉(zhuǎn)了TRPV1和CGRP的減少，改善糖尿病心肌I/R損傷后的恢復(fù)，而SP水平?jīng)]有改變。分別預(yù)先給予RP67580(10-6mol/L，SP受體拮抗劑)和CGRP8-37(10-6mol/L，CGRP拮抗劑)，發(fā)現(xiàn)RP67580不能調(diào)節(jié)NGF誘導(dǎo)的心肌保護作用，而CGRP8-37可消除NGF的心臟保護作用，且外源性補充低劑量辣椒素(10-6mol/L)能部分保留NGF的保護作用。這些實驗結(jié)果表明NGF通過上調(diào)TRPV1受體，增加CGRP的合成和釋放，從而改善心功能。

2.1.2 TRPV1參與了多種調(diào)節(jié)誘導(dǎo)的心肌保護作用 既往研究已證實缺氧預(yù)處理(hypoxic preconditioning，HPC)對大鼠心肌I/R損傷具有保護作用[17]，Lu等[18]研究探討了TRPV1通道在介導(dǎo)缺氧預(yù)處理(10%氧氣，4周)誘導(dǎo)的離體大鼠心臟保護作用，證實了辣椒堿(1 mmol/L，TRPV1拮抗劑)能減弱HPC產(chǎn)生的效應(yīng)，表明TRPV1在HPC誘導(dǎo)的心臟保護效應(yīng)中是其下游效應(yīng)分子?；ㄉ南┧嶂鹾厦?arachidonate 12-lipoxygenase，ALOX12)的代謝物是TRPV1的內(nèi)源性配體，曾有學(xué)者提出ALOX12/TRPV1通路參與一種內(nèi)源性損傷限制機制，保護心肌免受I/R損傷[19]。Lu等[18]進一步證實HPC誘導(dǎo)ALOX12及其代謝產(chǎn)物上調(diào)，激活TRPV1通道，增強PKC向肌細胞膜的轉(zhuǎn)運，從而誘導(dǎo)心臟保護作用。

遠端缺血預(yù)處理(remote ischemic preconditioning，RIPC)是一種有效的內(nèi)源性I/R損傷的保護形式[20]。在致命缺血之前進行短暫的缺血和再灌注，可以減少梗死面積，促進器官功能恢復(fù)。Randhawa等[21-22]研究發(fā)現(xiàn)遠端后肢連續(xù)4次5 min缺血再灌注預(yù)適應(yīng)和辣椒素(10 mg/kg)預(yù)處理，可以顯著降低心肌梗死面積、心肌酶釋放，顯著改善血流動力學(xué)。然而辣椒堿(2.5 mg/kg或5 mg/kg)和CGRP8-37(1 mg/kg)的存在顯著降低了RIPC和辣椒素預(yù)處理誘導(dǎo)的心臟保護作用，表明RIPC通過激活TRPV1進而誘導(dǎo)CGRP釋放，產(chǎn)生心臟保護作用。該學(xué)者還在另一項研究中提出RIPC通過激活TRPV1，抑制糖原合成酶激酶3β活性，進而增強縫隙連接耦合發(fā)揮心臟保護作用[23]。

手術(shù)切口創(chuàng)傷遠端預(yù)處理(remote preconditioning of trauma，RPCT)作為遠端預(yù)處理的一種形式，也是一種有效的心臟保護策略。Heymann等[24]研究在對大鼠進行冠狀動脈閉塞30 min再灌注120 min之前，進行剖腹手術(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對照組相比，開腹手術(shù)組梗死面積減??；而當(dāng)給予了辣椒堿(3 mg/kg)后，RPCT介導(dǎo)的保護作用顯著降低，這說明RPCT同樣也是通過激活TRPV1發(fā)揮心臟保護作用。

遠端缺血后處理(remote ischemic postconditioning，RIPostC)也是一種安全有效的心肌保護措施，可以防止I/R損傷。Gao等[25]發(fā)現(xiàn)CGRP8-37(2 mg/kg)和RP67580(5 mg/kg)預(yù)處理消除了RIPostC誘導(dǎo)的心臟保護效應(yīng)。此外，TRPV1受體拮抗劑辣椒堿顯著抑制了RIPostC誘導(dǎo)的血漿和心臟中CGRP和SP的增加，表明RIPostC通過TRPV1介導(dǎo)的CGRP和SP上調(diào)，減輕心肌I/R損傷。

近期研究首次證實口服降糖藥物西格列汀對心肌I/R損傷的保護作用是通過靶向上調(diào)TRPV1/CGPR途徑實現(xiàn)[26]。該研究口服喂養(yǎng)大鼠不同劑量的西格列汀(25、50、100、150 mg/kg·d)2周，然后分別分離心臟并構(gòu)建I/R損傷模型，結(jié)果顯示與對照組相比，西格列汀(50 mg/kg·d)組梗死面積和二肽基肽酶-4(dipeptidyl peptidase-4，DPP-4)活性顯著降低，胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)活性、內(nèi)皮一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，e-NOS)表達、TRPV1和CGRP水平顯著升高。而L-NAME(25 mg/kg·d，NOS抑制劑)和辣椒堿(1 mg/kg·d)的使用減弱了西格列汀的心臟保護作用，表明西格列汀通過激活NOS系統(tǒng)和TRPV1促進DPP-4抑制介導(dǎo)的心臟保護作用。

2.2 腦保護作用

TRPV1在大腦的不同區(qū)域均有表達，包括海馬體、皮層、中腦和小腦，并具有感受溫度變化的能力。Cao等[27]證實TRPV1激活可誘導(dǎo)低溫，對腦I/R損傷具有神經(jīng)保護作用。該研究發(fā)現(xiàn)二氫辣椒素(1.25 mg/kg，TRPV1受體激動劑)可以誘導(dǎo)低溫(33℃)，減少了87%的梗死面積，改善了中風(fēng)小鼠的神經(jīng)功能評分，然而在TRPV1-/-小鼠中該作用消失，提示TRPV1能誘導(dǎo)亞低溫從而發(fā)揮神經(jīng)保護作用。Huang等[28]在大鼠大腦中動脈閉塞(MACO)/再灌注模型中發(fā)現(xiàn)，在梗死周邊區(qū)域注射辣椒素(1或3 nmol)可減少梗死灶體積，改善神經(jīng)行為評分和運動協(xié)調(diào)能力。體外實驗觀察到辣椒素可減輕皮層神經(jīng)元中谷氨酸誘導(dǎo)的興奮性毒性損傷，減少谷氨酸刺激后的鈣內(nèi)流；辣椒素預(yù)處理后皮層神經(jīng)元中NMDA受體GluN1和Glu2B亞基表達減少。敲除TRPV1基因可消除辣椒素對谷氨酸誘導(dǎo)的鈣內(nèi)流和隨后的神經(jīng)元死亡的抑制作用，表明辣椒素依賴于TRPV1下調(diào)NMDA受體的表達和功能從而發(fā)揮神經(jīng)保護作用。越來越多證據(jù)表明自噬激活可以保護神經(jīng)元免受缺血誘導(dǎo)的細胞死亡，有研究發(fā)現(xiàn)吳茱萸(Evodiamine，Evo)可誘導(dǎo)U87-MG星形膠質(zhì)細胞自噬，TRPV1拮抗劑則抑制Evo誘發(fā)的自噬和細胞內(nèi)鈣升高，此外還降低了Evo誘導(dǎo)的氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase，JNK)的激活，提示Evo通過TPRV1誘導(dǎo)細胞外鈣內(nèi)流，隨后導(dǎo)致JNK介導(dǎo)的保護性自噬，為缺血性中風(fēng)治療提供了新選擇[29]。

2.3 腎臟保護作用

研究表明，表達TRPV1的感覺神經(jīng)也分布于腎臟，并在生理和病理條件下調(diào)控腎臟功能。既往研究證實辣椒素和樹脂毒素(TRPV1激動劑)預(yù)處理可減輕I/R誘導(dǎo)的急性腎損傷，其機制是TRPV1通道激活降低了包括TNF-α在內(nèi)的促炎因子基因表達，并提高抗炎因子IL-10的表達來誘導(dǎo)腎保護作用[30]。Chen等[31]的研究通過測量小鼠血清肌酐、腎小管損傷評分和中性粒細胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)/Ly-6B.2陽性多形核炎癥細胞豐富度，觀察到辣椒素預(yù)處理(0.3 mg/kg)可明顯改善以上指標，減輕I/R誘導(dǎo)的急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)，而辣椒堿預(yù)處理(50 mg/kg)并不改變I/R后腎臟的功能或組織學(xué)表現(xiàn)，表明激活TRPV1通道可以減輕I/R誘導(dǎo)的急性腎損傷，而抑制這些通道并不影響急性腎損傷結(jié)果。

隨后Zhong等[32]研究通過西方飲食喂養(yǎng)TRPV1-/-小鼠和野生型小鼠22～23周，然后構(gòu)建小鼠腎臟I/R損傷模型，發(fā)現(xiàn)與野生型小鼠相比，在TRPV1-/-小鼠中西方飲食誘導(dǎo)的糖耐量損害加重，皮質(zhì)和髓質(zhì)達到再灌注峰值所需時間延長，腎皮髓質(zhì)血流量恢復(fù)率降低，腎功能受損更明顯。此外，該研究進一步發(fā)現(xiàn)西方飲食減弱了野生型小鼠中I/R誘導(dǎo)的CGRP的釋放，阻斷CGRP受體加重了野生型小鼠腎損傷。這些結(jié)果表明TRPV1通過促進CGRP釋放和增加腎血流進而在西方飲食誘導(dǎo)的腎臟I/R損傷加重中發(fā)揮保護作用。此外，近期的研究揭示腎臟I/R損傷后，高鹽飲食可導(dǎo)致高血壓和進一步的腎臟損傷，激活TRPV1在腎I/R損傷后預(yù)防腎組織損傷和鹽性高血壓中發(fā)揮了抗炎和抗氧化應(yīng)激作用，而TRPV1表達陽性神經(jīng)的退化可通過巨噬細胞介導(dǎo)的炎癥加重鹽性高血壓和腎組織損傷[33-34]。

2.4 肺保護作用

TRPV1受體廣泛表達于呼吸系統(tǒng)辣椒素敏感的感覺神經(jīng)中樞和外周末端，調(diào)節(jié)呼吸功能。研究證實肺I/R損傷可以顯著上調(diào)肺TRPV1、腦干CGRP受體和SP受體的轉(zhuǎn)錄和翻譯[35]。其中CGRP可以誘導(dǎo)肺動脈血管擴張，同時SP可以介導(dǎo)氣道平滑肌收縮、微血管血漿滲出和黏液分泌。而早期的一項研究提出TRPV1在肺I/R損傷中扮演重要角色。該研究通過阻斷左肺門血供1 h再灌注3 h造成兔肺I/R損傷模型，發(fā)現(xiàn)辣椒素(50 mg/kg)預(yù)處理可顯著改善肺氣體交換功能，降低肺濕/干重比、支氣管肺泡灌洗液中中性粒細胞浸潤、肺丙二醛水平和髓過氧化物酶活性，增加超氧化物歧化酶活性和CGRP水平，減輕肺病理病變；然而辣椒堿(50 mg/kg)預(yù)處理可明顯消除上述變化[36]。最近的一項研究認為TRPV1減輕肺I/R損傷部分依賴于α7nAChR活性，α7nAChR拮抗劑預(yù)處理消除了辣椒素對肺I/R損傷的保護作用，且α7nAChR刺激可緩解野生型小鼠和TRPV1-/-小鼠的肺損傷[37]，表明α7nAChR參與了TRPV1介導(dǎo)的對肺I/R的保護途徑，具體機制尚待進一步研究。

2.5 腸保護作用

TRPV1主要存在于背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元，小部分存在于結(jié)節(jié)神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元，供應(yīng)胃腸道的傳入纖維和腸道神經(jīng)系統(tǒng)的纖維和神經(jīng)元[38]。辣椒素靜脈注射或局部應(yīng)用于胃腸道腔內(nèi)和漿膜表面，可以引起迷走神經(jīng)和脊髓傳入纖維活動增加[39]，辣椒堿和釕紅(TRPV1非選擇性拮抗劑)抑制I/R后迷走神經(jīng)傳人纖維活性增強[40]，表明TRPV1受體在胃腸道傳入纖維信號傳遞中的潛在作用。TRPV1還分布于胃黏膜層、黏膜下層和壁細胞層的神經(jīng)末梢，對熱、機械、化學(xué)和缺血刺激敏感，對維持胃腸黏膜損傷后正常功能起著重要作用。Du等[41]研究報道染料木素靜脈給藥可以減輕胃I/R損傷，其可能機制是TRPV1所介導(dǎo)的CGPR上調(diào)，進而達到胃保護作用。最新的一項研究發(fā)現(xiàn)鐵死亡可加重腸道I/R損傷，腸道菌群代謝物辣椒素酯(capsiate，CAT)在體內(nèi)和體外均能抑制鐵死亡依賴的腸I/R損傷；然而該保護作用被谷胱甘肽過氧化物酶4(glutathione peroxidase 4，Gpx4)抑制劑所破壞；研究又進一步發(fā)現(xiàn)CAT促進Gpx4表達和抑制鐵死亡依賴性腸I/R損傷能力被JNJ-17203212(TRPV1拮抗劑)所抑制[42]。因此，該研究提示腸道微生物代謝產(chǎn)物CAT通過激活腸I/R損傷中的TRPV1受體，提高Gpx4的表達，抑制鐵死亡，為腸I/R損傷治療提供潛在途徑。

3 TRPV1通過多種信號級聯(lián)機制參與I/R損傷過程

3.1 調(diào)控CGRP和SP釋放

當(dāng)TRPV1被各種刺激激活后能介導(dǎo)周圍神經(jīng)釋放CGRP，CGRP通過強效的血管擴張作用，增加冠狀動脈血流量，增強心臟功能。此前很早的一項研究顯示，在離體大鼠心肌I/R損傷模型中，CGRP預(yù)處理顯著改善心臟功能，減少再灌注室性心律失常的發(fā)生率，減少肌酸激酶釋放，而CGRP8-37消除了這種保護作用[43]。Rang等[44]研究發(fā)現(xiàn)I/R前靜脈注射吳茱萸，血漿CGRP含量顯著增加，心肌梗死面積、血清肌酸酶和TNF-α水平顯著降低，而辣椒堿預(yù)處理可完全消除吳茱萸的保護作用。SP與CGRP共定位于感覺神經(jīng)末梢，已被證明在心肌缺血期間能從心臟傳入纖維釋放出來，以保護心臟免受I/R損傷，且SP的釋放在辣椒堿的存在下顯著減弱[12,45]。研究證實N-油酰多巴胺(TRPV1受體激動劑)可以促進野生型小鼠心臟SP和CGRP的釋放，發(fā)揮心臟保護作用，但不增加TRPV1-/-小鼠心臟SP和CGRP含量，提示N-油酰多巴胺減輕心肌損傷機制是通過TRPV1介導(dǎo)SP和CGRP的上調(diào)[11]。

3.2 PKA/PKC信號通路

最近已經(jīng)確定了TRPV1上的兩個磷酸化位點，即Ser-502和Ser-800。Ser-502是多種酶的非選擇性底物，包括蛋白激酶A(protein kinase，PKA)、蛋白激酶C(protein kinase，PKC)和Ca2+/鈣調(diào)蛋白依賴性激酶Ⅱ(CaM-dependent kinase Ⅱ，CaMK Ⅱ)，而Ser-800對PKCδ誘導(dǎo)的磷酸化具有特異性反應(yīng)[46]。PKC介導(dǎo)的磷酸化可以顯著增加TRPV1介導(dǎo)的作用，如介導(dǎo)TRPV1對SP和CGRP的釋放。研究表明PKC信號通路在I/R損傷中發(fā)揮重要作用，PKC拮抗劑消除了缺血預(yù)處理的保護作用[47]。Zhong等[11]研究發(fā)現(xiàn)在TRPV1受體激動劑給藥前后灌流含有白屈菜赤堿(5×10-6mol/L，PKC拮抗劑)的灌流液5 min，激動劑的保護作用被阻斷，提示PKC信號級聯(lián)在TRPV1的心臟保護作用中發(fā)揮重要作用。研究進一步發(fā)現(xiàn)蛋白酶激活受體(protease-activated receptors，PARs)通過PKA/PKC信號通路激活TRPV1，促進SP和CGRP的釋放，提供心臟保護作用[48]。用SLIGRL(10-7mol/L，PARs激動劑)預(yù)處理野生型小鼠和TRPV1基因敲除小鼠心臟，顯著改善了I/R后的左心室舒張末壓、冠脈血流和左心室壓最大上升/下降速率(dP/dt)，然而這些效應(yīng)在CGRP8-37(10-6mol/L)、R(10-7mol/L)、PKCδV1-2(10-4mol/L，PKCδ抑制劑)和H-89(5×10-6mol/L，PKA抑制劑)的存在下消失。此外SLIGRL預(yù)處理還可增強正常小鼠和TRPV1-/-小鼠心臟CGRP和SP釋放。

3.3 CaMK/CREB/CGRP信號通路

Han等[49]探討了芍藥苷對糖尿病小鼠心肌缺血損傷的保護作用，研究發(fā)現(xiàn)與對照組相比，經(jīng)芍藥苷預(yù)處理的糖尿病小鼠心肌梗死面積減小，心肌酶釋放減少，心功能恢復(fù)改善，TRPV1表達增加，血清CGRP釋放增多；敲除TRPV1基因抑制了芍藥苷介導(dǎo)的心臟保護作用；此外在聯(lián)合給予了KN-93(CaMK特異性抑制劑)后，發(fā)現(xiàn)芍藥苷對野生型糖尿病小鼠的保護作用減弱，而不改變TRPV1-/-小鼠的心功能；同時經(jīng)芍藥苷預(yù)處理后，cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(cAMP response element binding protein，CREB)的磷酸化水平升高，且敲除TRPV1和KN-93基因抑制了該蛋白磷酸化。因此該研究證實了芍藥苷至少部分通過TRPV1/CaMK/CREB/CGRP信號通路保護糖尿病小鼠心肌損傷。

3.4 PI3K/Akt信號通路

P13K/Akt信號通路具有抗細胞凋亡效應(yīng)，已有許多研究指出它在I/R損傷中的重要作用。Jiang等[50]研究探討了TRPV1的心臟保護作用是否與磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)/蛋白激酶(protein kinase B，Akt)和細胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinase，ERK1/2)信號通路抑制細胞凋亡相關(guān)。該研究分離出TRPV1-/-和野生型小鼠心臟，在Langendorff裝置中缺血30 min后再灌注60 min，TRPV1-/-小鼠心肌梗死程度和心臟TUNEL陽性細胞百分比顯著增加，Bcl2/Bax比值、Akt和ERK1/2磷酸化水平均顯著降低;此外在I/R后，LY294002(PI3K抑制劑)處理顯著增加了野生型小鼠心肌梗死面積和TUNEL陽性細胞百分比，降低Bcl2/Bax表達和Akt磷酸化，但在TRPV1-/-小鼠中無該效應(yīng)，表明TRPV1通過PI3K/Akt信號通路在I/R過程中發(fā)揮抗心肌凋亡作用從而產(chǎn)生心臟保護效應(yīng)。

4 總結(jié)與展望

綜上所述，激活TRPV1能促進CGRP和SP的釋放，激活一系列信號級聯(lián)反應(yīng)，在減輕心、腦、腎、肺、腸等各器官I/R損傷中發(fā)揮重要作用(圖1)。同樣TRPV1家族的其他成員如TRPV2、TRPV4也參與了I/R損傷調(diào)節(jié)。但是這些研究僅局限在基礎(chǔ)研究層面，尚不能應(yīng)用于臨床，對于I/R損傷中TRPV1的激活、CGRP和SP的釋放以及相關(guān)信號級聯(lián)機制仍需進一步探討，未來還需要進一步的體內(nèi)和體外實驗來嚴格評估TRPV1在器官I/R損傷中的作用，為藥物研發(fā)提供靶點，為臨床提供新的治療策略。

圖1 瞬時受體電位香草酸亞型1的結(jié)構(gòu)及其減輕缺血再灌注損傷作用的信號級聯(lián)反應(yīng)Fig.1 Structure of transient receptor potential vanilloid 1 and the signaling cascade for alleviating ischemia/reperfusion injury