炎炎夏日，吃一根雪糕或含一块薄荷糖，都能给人带来清凉的感觉。科学家最近在分子水平上找到了这种清凉感的根源——一种名为TRPM8的受体蛋白质。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属于同一类。它存在于特定神经细胞的细胞膜上，专门负责响应低温（低于27°C）和薄荷醇等化学冷感剂的刺激。

三个独立的研究小组几乎同时在小鼠中证实了TRPM8是冷知觉产生的关键分子。他们的研究成果分别发表在《自然》（Nature）和《神经元》（Neuron）杂志上。其中，美国加州大学旧金山分校的David Julius团队直接测量了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没有变化，表明它们对温度降低没有感觉。这一研究于2007年5月30日在线发表于《自然》。

另外两项研究则聚焦于TRPM8在低温缓解疼痛中的作用。美国斯克里普斯研究所的Ardem Patapoutian团队将一种致痛化学物质分别注入正常小鼠和TRPM8基因敲除小鼠体内，发现敲除小鼠的疼痛持续时间更长，从而证明TRPM8蛋白是低温镇痛效应的关键介导者。该论文发表在2007年5月3日的《神经元》上。

第三项研究由美国强生药物研发实验室的Ning Qin团队完成，他们探讨了TRPM8与医学上“冷超敏”（cold allodynia，即对低温极度敏感）的关系。结果发现，即使人工诱导冷超敏条件，缺乏TRPM8的小鼠也不会表现出对低温的异常敏感，表明TRPM8可能是治疗冷痛觉过敏的潜在药物靶标。该研究同样发表于《神经元》。

TRPM8敲除小鼠的冷感知行为缺陷：在行为学实验中，野生型小鼠能够区分相邻表面的温度差异，偏爱停留在30°C的温暖表面；而TRPM8敲除小鼠直到较冷表面温度降至15°C以下才表现出明显偏好，在更低温度下仍长时间停留在冷表面。此外，当向小鼠爪部添加丙酮（其蒸发带来冷感）时，敲除小鼠几乎没有缩爪反应。

值得注意的是，TRPM8只在中等程度的低温下起关键作用。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由TRPM8负责，提示可能存在其他低温感知机制。洛杉矶南加州大学的David McKemy评论说：“TRPM8敲除小鼠对有害低温的反应虽有下降，但仍有反应，说明TRPM8并非感知寒冷的唯一分子。”

科学家们认为，这一发现为理解温度感知的分子机制提供了重要基础，同时也为开发针对TRPM8的新型镇痛药物或治疗冷超敏的药物指明了方向。由于人类和小鼠都编码TRPM8基因，因此人体内很可能存在类似的冷感知机制。

参考文献：
1. Bautista, D.M., et al. Nature (2007) doi:10.1038/nature05910
2. Colburn, R.W., et al. Neuron (2007) 54:379–386
3. Dhaka, A., et al. Neuron (2007) 54:371–378