三大实验室同步揭示“冷蛋白”TRPM8在冷感知与低温镇痛中的关键作用
时间:2007-06-07 20:36 来源:Nature、Neuron等期刊报道 作者:bioguider编辑部 点击:次
在炎热的夏季,雪糕和薄荷糖带来的清凉感背后,科学家们已在分子层面找到了其根源——TRPM8受体蛋白。TRPM8属于瞬时受体电位(TRP)离子通道家族,与感知高温和辣椒素的受体同属一类。它主要分布于特定神经细胞的细胞膜上,专门响应低于27°C的温度和薄荷醇等冷感化学物质。 三项独立研究证实TRPM8是冷知觉的核心分子:美国加州大学旧金山分校的David Julius团队通过直接测量小鼠皮肤神经的电化学变化,发现缺乏TRPM8的小鼠在低温刺激下皮肤神经电位几乎无变化,表明其对温度降低失去感知能力。该成果发表于《自然》杂志。 美国斯克里普斯研究所的Ardem Patapoutian团队则通过注射致痛化学物质,比较正常小鼠和TRPM8基因敲除小鼠的疼痛持续时间,结果显示敲除小鼠的疼痛更持久,证明TRPM8在低温镇痛效应中起关键作用。该研究发表于《神经元》。 美国强生药物研发实验室的Ning Qin团队进一步探讨TRPM8与医学上“冷超敏”(cold allodynia)的关系,发现即便人工诱导冷超敏,缺乏TRPM8的小鼠也不会表现出异常敏感,提示TRPM8是治疗冷痛觉过敏的潜在药物靶标。 TRPM8敲除小鼠的冷感知行为缺陷:行为学实验显示,野生型小鼠能区分相邻表面的温度差异并偏好温暖表面,而TRPM8敲除小鼠仅在温度降至15°C以下才表现出明显偏好,且在更低温度下仍长时间停留于冷表面。此外,丙酮蒸发带来的冷感刺激下,敲除小鼠几乎没有缩爪反应。 TRPM8在中等低温下作用显著:当温度低于10°C(有害低温范围)时,机体对寒冷的反应不再主要依赖TRPM8,提示存在其他低温感知机制。专家评论指出,TRPM8敲除小鼠对极端低温仍有反应,说明TRPM8并非唯一的冷感知分子。 这些发现不仅深化了对温度感知分子机制的理解,也为开发针对TRPM8的新型镇痛药物和治疗冷超敏的药物提供了理论基础。由于人类同样编码TRPM8基因,相关机制很可能在人类体内存在,为临床应用带来希望。 参考文献: |
