寒热性中药成分对TRPV1和TRPM8通道蛋白基因表达的影响
TRP通道在生物学中的功能研究
TRP通道在生物学中的功能研究TRP通道是一种膜蛋白,能够在细胞膜上形成离子通道,从而让离子以一定的通透性通过细胞膜。
TRP通道从1995年首次被发现以来,其在生物学中的重要性已经引起了科学家的广泛关注。
研究发现,TRP通道在感知热度、寒冷、疼痛、味觉、味道和视觉等生理过程中扮演着重要的角色。
本文将重点介绍TRP通道在生物学中的功能研究。
TRP通道在温度感知中的作用TRP通道在温度感知中的作用已经被广泛研究。
这些通道能够响应高温、低温和温度的变化。
例如,TRPV1通道是一种被广泛研究的温度敏感性TRP通道,能够感知高温和辛辣物质。
研究表明,TRPV1通道对于热伤害和炎症相关疼痛的发生和传导至关重要。
此外,另一种温度敏感性TRP通道TRPM8也能感知低温。
研究人员发现,TRPM8通道在生物体内对于感知寒冷、哮喘和温度相关的肾上腺素分泌等方面都发挥了重要作用。
TRP通道在疼痛中的作用TRP通道在疼痛中的作用也是受到广泛研究的。
研究表明,大多数TRP通道在神经疼痛中都扮演着至关重要的角色。
例如,TRPV1通道能够对热痛和炎症性疼痛产生影响,而TRPM8通道对于冷痛和缺血性疼痛的发生和传导也非常关键。
研究人员还发现,TRPV1和TRPM8通道在慢性疼痛的发生和传导过程中也起着重要作用。
TRP通道在味觉和食欲中的作用TRP通道在味觉和食欲中也发挥了重要作用。
例如,TRPA1通道能够感知辛辣味和某些气味,而TRPM5通道则参与苦味受体的信号传导。
此外,TRPA1和TRPM8通道对于口腔温度的感知和味觉收敛也至关重要。
研究表明,TRP通道对于饮食偏好和食欲调节等方面都产生了显著的影响。
例如,TRPM5通道的缺失能够导致肥胖和糖尿病等代谢紊乱疾病的发生。
TRP通道在视觉中的作用TRP通道在视觉中的作用也非常重要。
例如,TRP通道能够对亮度、色度和视网膜功能产生影响。
研究发现,TRP通道在视网膜中非常常见,能够对光的感知和传导产生重要作用。
2023-2024学年江苏省江浙高中发展共同体高三10月联考生物试题
2023-2024学年江苏省江浙高中发展共同体高三10月联考生物试题1.下列有关细胞中的化合物和结构的叙述,正确的是()A.细菌中DNA不与蛋白质结合,但能复制与表达B.细胞骨架由蛋白质纤维组成,能维持细胞形态C.人体血液中的胆固醇能有效促进肠道对钙和磷的吸收D.糖类代谢发生障碍时,脂肪会大量转化为糖类分解供能2.科学研究发现,高温和寒冷刺激能够分别激活温度感受器的离子通道蛋白TRPV1和TRPM8,机械压力(用细棒轻轻戳)可激活压力感受器离子通道PIEZO1和PIEZO2,让钠或钙离子等带电离子流入细胞,进而产生可传导的神经信号。
下列相关叙述正确的是()A.钠离子或钙离子在细胞内外两侧的浓度差依靠离子通道来维持B.TRPV1与PIEZO1功能存在差异的根本原因是其空间结构有差异C.四种通道蛋白在核糖体上合成后都需要经过加工再转运到细胞膜D.细胞膜上通道蛋白的特异性是细胞膜具有一定流动性的分子基础3.葡萄糖饥饿和缺氧压力使细胞中自由基(ROS)水平上升,ATM/CHK2通路激活,磷酸化(p—ATM/p—CHK2水平升高,激活后的CHK2使自噬通路蛋白(Beclin1)磷酸化,阻碍Beclin1和Bcl—2结合,从而诱导细胞自噬。
包裹损伤线粒体的双层膜结构称为自噬体,其与溶酶体融合后可降解受损的线粒体,维持细胞稳态。
实验表明,组织缺血后给小鼠灌注过量ROS会引起心肌梗死、脑卒中,从而导致小鼠死亡。
下列说法错误的是()A.ROS可攻击线粒体的DNA和蛋白质,引起线粒体损伤B.当Beclin1和Bcl—2结合后,可诱导细胞自噬现象的发生C.溶酶体内的水解酶可水解线粒体,维持细胞生存所需的物质和能量D.小鼠实验证明,激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡,甚至个体死亡4.下图表示光合作用和呼吸作用之间的能量转变过程,下列说法错误的是()A.只有含叶绿素的细胞才能进行过程①和③B.过程③④发生的场所分别为叶绿体基质和线粒体基质C.过程①中光能转变为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中D.有机物中的氢主要转移到NADH中,再经电子传递链氧化产生ATP5.某二倍体哺乳动物(2n=6)基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。
薄荷醇影响TRP通道的研究进展
薄荷醇影响TRP通道的研究进展黄钊;王晖【摘要】In recent years it has been discovered that there is a close connection between menthol and the transient receptor potential (TRP) channels, including TRPV1, TRPV3, TRPM8 and TRPA1. This review attempts to summarize the advances in research of the effects of menthol on the TRP channels regulating the intracellular calcium ion.%近年来,国内外学者在薄荷醇影响钙离子通道的研究中发现,其与瞬时感受器电位(TRP)通道有着密切的关系,其中包括TRPV1、TRPV3、TRPM8和TRPA1.本文对近年来薄荷醇参与细胞内Ca2+调节的TRP通道的相关研究进行综述.【期刊名称】《广东药学院学报》【年(卷),期】2011(027)003【总页数】4页(P324-326,331)【关键词】薄荷醇;TRP通道;钙离子【作者】黄钊;王晖【作者单位】广东药学院中药学院,广东广州510006;广东药学院中药学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】R285.5薄荷醇,类环己烷单萜衍生物,在医药上有止痒、止痛、刺激和抗炎等作用,可治头痛、神经痛、瘙痒及呼吸道炎症、声哑等,也产生促渗透作用。
Ca2+在许多细胞功能中发挥着重要作用,如递质释放、腺体分泌,肌肉收缩、细胞增殖和凋亡等。
近年来,国内外有一些关于薄荷醇影响钙离子通道的研究报道,并且已有实验证明其与瞬时感受器电位(transient receptor potential,TRP)通道密切相关。
TRPV1离子通道与中药辛味药性的关系研究
TRPV1离子通道与中药辛味药性的关系研究作者:王星张燕玲王耘任真真鲍红娟乔延江来源:《中国中药杂志》2014年第13期[摘要] 中药五味理论及味效发生机制一直是中药药性研究领域的重点和难点。该文利用基于药效团的虚拟筛选技术,通过研究中药成分对TRPV1离子通道的调节作用探讨TRPV1与中药辛味药性之间的关系。结果发现TRPV1激动剂药效团模型与中药化学成分之间的匹配关系揭示了辛味中药的药效成分。因此,提出TRPV1离子通道是辛味药性发挥药效的潜在靶点之一。中药辛味药性是由其化学成分决定的,且在不同层次上符合继承性和加和性等特点。[关键词] TRPV1离子通道;辛味药性;药效团;虚拟筛选[收稿日期] 2013-11-27[基金项目] 国家科技支撑计划项目(2008BAI51B01);国家自然科学基金项目(81173522);北京中医药大学自主选题项目(2013-JYBZZ-XS-118)[通信作者] 乔延江,教授,博士生导师,Tel:(010)84738620,E-mail:yjqiao@[作者简介] 王星,博士研究生,E-mail:kingstar1016@五味理论是中药药性理论的重要组成部分,对中医临床遣药组方具有重要的指导作用,同时也是中医药学研究的难点之一。长期以来,五味理论的研究进展缓慢,其中2个关键问题一直未得到解决。一是物质基础问题,二是味效发生机制问题。“五味"最初是指药物的真实滋味,后来逐渐将其与药物功效相联系,并以此解释和归纳药物的作用。中药哪些成分影响了药物的真实滋味,哪些成分体现了药物的作用与功效,口尝味成分与功能之间有何种关系,目前尚无系统研究。近年来,与人类味觉相关的受体发现[1]、基因鉴定[2]以及味觉细胞受体所参与的信号转导机制[3-7]等方面的研究得到了快速发展。例如,目前发现的与味觉相关的受体有苦味受体taste type 2 receptors(简称TAS2Rs)家族[8],能感知甜味的taste type 1 receptor 2(简称T1R2)和taste type 1 receptor 3(简称T1R3)受体[9],以及感知酸味的polycystic kidney disease 2-like 1(简称PKD2L1)受体[10],咸味相关的epithelial sodium channel(简称ENaC)受体[11]以及辛味相关的transient receptor potential vanilloid receptor (简称TRPs)离子通道家族[12-13]。其中,TRPs家族主要包括TRPV1(transient receptor potential vanilloid receptor subfamily V member 1),TRPA1,TRPV2,TRPV3,TRPV4,TRPM8等受体[14]。从目前对TRP离子通道与中药药性关系的研究来看,大多数文献将TRP离子通道的调节与中药的四气进行了关联[15-18]。现阶段研究发现能够调节TRP离子通道的天然成分很多都来自辛味中药,例如,能够激活TRPV1离子通道的辣椒素,吴茱萸碱,肉桂醛等[19],能够激活TRPV3离子通道的樟脑[20],以及能够激活TRPM8离子通道的薄荷醇[19]等等。作为温度感受器的TRP家族离子通道,尚与中药药性之辛热、辛凉存在关联性。例如TRPV1属于热激活通道,能被辛热中药辣椒中的辣椒素,吴茱萸中的吴茱萸碱等激活,故其又被称为辣椒素受体[21-22]。TRPM8为冷激活通道,能被辛凉中药薄荷的主要成分薄荷醇激活,故其又被称为薄荷醇受体[23]。此外,TRPs家族离子通道所参与的生物学效应及药理作用与辛味中药的功效具有较大的相似性。因此,本文认为TRPs家族离子通道与辛味药性有很大的相关性,并提出通过中药化学成分与TRP受体家族的关系认识辛味药性作用机制的研究思路。口尝味觉虽然不能代表五味药性,但口尝味觉受体的发现、分布、所在信号转导通路及产生的生物学效应为分析五味的功能,以及认识口尝味与功效之间的关系提供了一种新的研究思路与方法。TRPV1受体是TRPs家族中研究较多的受体之一,其在人体内的分布以及参与的信号转导及生物活性已有较多的报道,且其激动剂与拮抗剂的发现也有大量的报道。因此,本研究以TRPV1受体为切入点,利用基于药效团的虚拟筛选技术研究中药成分对TRPV1离子通道的调节作用,以此探讨TRPV1与中药辛味药性之间的关系,以及从成分、组分、饮片等不同层次的辛味药性继承性和加和性特征。1 材料与方法药效团(pharmacophore)是指药物分子中对活性起重要作用的“药效特征元素"及其空间排列形式,是对作用于同一靶点的化合物结构共有特征的抽象概括。本研究利用药效团技术构建出TRPV1激动剂的药效特征,并对中药化学成分数据库进行虚拟筛选,以此探讨TRPV1与辛味中药药效成分之间的关系。1.1 计算环境与方法采用Accelrys公司的Discovery Studio(DS)v3.5软件包进行研究,操作系统为Window 2003serve,所有运算均在IBM Z Pro 图形工作站上完成。其中,构建基于配体共同特征的药效团模型采用基于Common Feature Pharmacophore Generation模块集成的方法,药效特征的识别采用基于Feature Mapping模块集成的方法,药效团模型的验证采用基于Ligand Profiler模块集成的方法,筛选中药化学成分数据库采用Search 3D Database模块集成的方法。除特殊说明外,所有参数均采用软件默认值。1.2 训练集化合物的选择实验样本来源于文献报道的20个作用于人HEK293细胞的TRPV1离子通道受体激动剂(化合物结构式及活性见图1)[24-25]。按照结构类型化合物可分为两大类,一类是以[6]-姜酚为母核结构的衍生物,另一类是1, 4-二氢吡啶(DHP)衍生物。根据化合物的活性以及结构多样性,选择其中6个样本为训练集构建药效团模型(即Capsaicin,CHEMBL1950598,CHEMBL1950592,CHEMBL485726,CHEMBL511631,CHEMBL470161),其余12个样本作为验证集。1.3 药效团模型的构建构象分析:采用Best quality conformer generation模块对所有化合物分子构象进行能量优化,能量阈值设定为20 kcal·mol-1,计算所有训练集化合物的多个构象,最大构象数设为255个。药效特征的选择:利用基于Feature Mapping模块集成的方法识别训练集分子药效特征,选择6个训练集分子共有的药效团来构建模型,包括氢键受体(hydrogen bond acceptor,HBA),氢键给体(hydrogen bond donor,HBD),疏水基团(hydrophobicHydrophobic region,HY),芳香环(ring aromatic,RA)。这些药效团特征可以表征配体与受体结合所发生的氢键和疏水相互作用。药效团模型的构建与评价:对训练集化合物多个构象进行叠合,抽象出训练集化合物所共有的药效团特征及三维空间限制。最小药效特征数(minimum features)设定为3,最大药效特征数(maximum features)设定为10,构建最大药效团个数(maximum pharmacophores)设定为10。选择一个包含有328个化合物的数据库作为验证集,对所构建的10个药效团模型进行评价。验证集中328个化合物除了包括献报道的16个已知的TRPV1激动剂,还包含了来源于MDDR(MDL Drug Data Report: Version2007.2)数据库中对TRPV1离子通道没有作用的314个化合物作为非活性诱饵分子。该314个非活性化合物均符合Lipinski类药五原则,且与活性分子存在一定程度的结构相似性。将构建的10个药效团模型筛选验证集数据库,以A%,Y%,N和CAI等4个参数来评价模型预测结果,其计算公式如下[26]。A%=HaA×100%(1)Y%=HaHt×100%(2)N=Ha×DHt×A×100%(3)CAI=N×100%(4)其中,D代表训练集数据库化合物总数,A为训练集数据库中活性化合物的个数;Ht为药效团命中总化合物的个数,Ha为药效团命中活性化合物的个数。其关系见图2。A%代表活性成分命中率,Y%代表有效命中率,N为有效辨识指数,CAI为综合评价指数,以CAI得分最高的药效团模型作为最优模型。1.4 虚拟筛选以最优药效团模型为提问结构,采用DS软件中Search 3D Database模块集成的方法筛选2009版中药化学成分数据库(traditional Chinese medicine database,TCMD2009)。TCMD2009包含有6 735种药用植物的23 033个化合物。Search Method选择为“BEST"(柔性匹配),搜索条件遵循Lipinski类药五原则。2 结果2.1 药效团模型构建出的10个药效团模型计算结果见表1,其中9个药效团模型包含3个疏水基团(HY,简称H)和2个氢键受体(HBA,简称A)5个药效特征。1个药效团模型包含3个疏水基团(H)、1个氢键给体(HBD,简称D)和1个氢键受体(A)5个药效特征。所得10个药效团模型的Direct Hit值和Partial Hit值均为“111111"和“000000",表明6个训练集分子均参与了药效团模型的构建。Max Fit值为“5"表示每个模型中的5个药效特征均能与训练集分子相匹配。Rank值代表训练集分子与药效团模型的匹配程度,其值越高,说明药效团与训练集分子匹配性越好。2.2 药效团模型的评价采用验证集对所构建的10个药效团模型进行评价,结果见表2。其中,Model_01药效团具有最高的CAI值。因此,选择Model_01来筛选TCMD2009数据库。Model_01药效团模型特征以及与辣椒素匹配见图3。蓝色球体代表氢键受体特征,蓝色球体代表疏水基团,标示数字代表药效特征之间的距离,单位为。2.3 虚拟筛选采用DS软件中的Search 3D Database模块筛选TCMD2009数据库,命中化合物4 862个,其中已有药理活性报道的化合物有1 915个,分布在《中国药典》2010年版收载的183种常用中药中,其中辛味中药有110种,占60.11%。部分虚拟筛选结果见表3。3 讨论3.1 TRPV1激动剂筛选结果与辛味药性对比分析从虚拟筛选命中结果来看,姜辣二醇类化合物、2-壬酮和姜酮酚等一系列命中成分均来源于辛热药生姜,最近已有文献报道[6]-姜辣素及其类似物能够激活TRPV1受体[25],这在一定程度上佐证了本文基于药效团虚拟筛选的准确性。TRPV1激动剂药效团模型命中的活性成分所在的中药中,有60.11%的中药属于辛味中药,表明该药效团模型能够在一定程度上表征中药辛味成分的共有结构特征,且其对辛味中药具有一定的辨别能力。这在一定程度上验证了TRPV1离子通道与辛味药性之间存在相关性。3.2 TRPV1相关药理作用与辛味功效关系的探讨 TRPs家族离子通道所参与的生物学效应及药理作用与辛味中药的功效具有较大的相似性。TRPV1被激活后,通道开放将引起钙离子为主的阳离子内流增加,机体产生烧灼性疼痛[27-28],分布于舌味蕾的TRPV1受体会产生电信号,通过中枢神经的整合使人产生辛味和辣味的感觉[29],而分布在内脏中的TRPV1通道会发出降低体温的信号,通过舒张毛孔、排汗等方式来不断调节体温[30],这与辛味中药的发汗解表功效不谋而合。除此之外,TRPV1还参与了炎症和痛觉过敏的形成,TRPV1阻断剂可以阻断疼痛传入的起始途径,对多种疼痛有较好的治疗效果,如慢性炎性痛、偏头痛等[31]。再者,TRPV1与心血管系统有密切的关联,TRPV1可调节血管张力,对高血压,心肌缺血,心肌梗死和动脉粥样硬化等心血管疾病均有调节作用[32]。而作者前期的中药药理与药性数据挖掘结果显示辛味功效与抗炎,降血压,抗动脉粥样硬化,强心等心血管药理活性有密切的关系[33],因此,本文认为TRPV1离子通道的调节是辛味药性发生作用的潜在靶点之一。3.3 中药辛味药性继承性和加和性探讨从本研究的结果来看,姜辣醇类以及姜酮酚等化学成分群既是生姜中的主要成分,又是其有效成分,且其均能作用于TRPV1离子通道,发挥着与辛味药性相关的药理作用。从化学成分到中药均体现了辛味药性的一致性,表明生姜的药性是以其主要药效成分的作用特点继承而来的,而众多药效成分共同作用的加和又表现为生姜药材的整体药性,符合系统关系上的继承性和加和性的特点。表明中药的药性不是随意赋予和定义的,而是由其化学成分决定的,中药药性在物质基础的不同层次上体现了继承性和加和性的特征。3.4 局限性分析本文仅以TRPV1激动剂药效团模型及虚拟筛选来探讨其与辛味药性之间的关系。然而,TRPs家族包括多种离子通道,除了TRPV1离子通道,还有TRPV3,TRPM8等其他离子通道,且一些辛温、辛热性中药的有效成分,如辣椒素、吴茱萸碱、桂皮醛等亦可上调TRPV1基因的表达[17]。因此,仅仅以TRPV1离子通道激动剂的药效团模型来研究TRPs家族与辛味药性的关系是不全面的,还需要更多的数据来支持。此外,中药化学成分复杂,进入人体后发挥的效应更为复杂,所以从中药化学成分与TRP通道的调节来阐释中药辛味理论仍需要更多的数据支撑,以TRP离子通道的调节阐释中药辛味理论尚需研究者们的共同努力。4 结论本文通过基于药效团的虚拟筛选技术,结合文献挖掘探讨了TRPV1离子通道的调节与辛味药性之间的关系。研究结果发现TRPV1激动剂药效团模型对辛味中药有一定的富集能力,且能够有效辨识辛味中药的药效成分。TRPV1离子通道涉及的生物学效应与辛味药性相关功效具有很大相似性,因此认为TRPV1离子通道是辛味药性发挥功效的潜在靶点,辛味药性是由其化学成分本身决定的,其药性在物质基础的不同层次上符合继承性和加和性特征。笔者相信随着对TRPs离子通道家族研究的不断深入,其与辛味药性的发生关系及辛味药性科学内涵将不断被揭示和发现。[参考文献][1] 张丁丁.苦味受体7TM[J].国外医学情报,2002(2): 25.[2] 胡玲玲,施鹏.苦味受体基因家族功能和演化研究的最新进展[J].科学通报,2009,54(17): 2472.[3] 叶萍.苦味受体及其传导机制的研究进展[J].国外医学·口腔医学分册,2003,30(6):453.[4] 刘玉凤.甜味觉受体及信号转导研究进展[J].现代口腔医学杂志,2011,25(1):61.[5] Ayako Koizumi, Asami Tsuchiya, Ken-ichiro Nakajima,et al. 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Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Finish Processing and Health Product Development ofFujian Province, Xiamen Medical College, Xiamen 361008, China)[Abstract] The five-flavor theory of traditional Chinese medicines(TCM) and the flavor efficacy generation mechanism has long been focuses and difficulties in studies on traditional Chinese medicinal properties. In this paper, by using the pharmacophore-based virtual screening technique,the authors discussed the relations between the pungent property and transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1)by studying the TCM components′ role in regulating TRPV1 ion channel. The results showed that the matching relationship between TRPV1 agonist pharmacophore model and TCM chemical components could identify the active ingredients from pungent herbs. Therefore, the authors proposed that TRPV1 is one of the potential targets for efficient pungent herbs. The pungent property of TCMs is decided by its chemical components, and consistent with the inherited and additive characteristics.[Key words] TRPV1 ion channel; pungent property; pharmacophore; virtual screeningdoi:10.4268/cjcmm20141314[责任编辑张宁宁]。
TRP通道在生理和疾病中的功能及其药理调控机制分析
TRP通道在生理和疾病中的功能及其药理调控机制分析TRP通道在生理和疾病中的功能及其药理调控TRP通道是一类具有离子通道特征的膜蛋白家族,包括25种亚型,主要介导细胞对环境中温度、物理和化学刺激的感知和响应。
TRP通道分布于多种细胞中,包括神经元、心脏、肝脏、胃肠道、肺、肾等,对于生理过程和疾病的发生发展起着重要作用。
一、TRP通道在生理过程中的功能1. 温度感受:TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4、TRPM8、TRPA1等TRP通道参与细胞对于不同温度的感知。
TRPV1能够感知高温,TRPM8能够感知低温。
2. 感觉传导:TRPA1、TRPM8等TRP通道对于化学、物理刺激的感知和传导起着重要作用。
TRPA1可以感知多种刺激物质,如辣椒素、芥末油等。
3. 钙离子调节:TRPC、TRPV、TRPM以及TRPA1等TRP通道都能够调节细胞内钙离子的浓度,参与胃肠道、心脏等多种生理过程中,如心脏收缩、血管舒缩等。
4. 代谢调节:TRP通道还可以调节细胞代谢和能量平衡,例如TRPM2能够调节细胞氧化应激反应,TRPC6能够参与细胞肥大和脂肪细胞分化等。
二、TRP通道在疾病中的功能1. 疼痛:TRPV1和TRPA1等TRP通道与疼痛发生相关。
TRPV1激活会导致神经元的舒适与钙离子内流,引起疼痛性神经元的兴奋。
TRPA1是不可逆的开放和调控,因此TRPA1激活会导致神经元兴奋性的明显增加。
2. 过敏反应:TRP通道也与过敏反应有关。
TRPA1会被活性氧和感染刺激激活,引起自发性神经元双向信号传递,导致炎性介质的释放,使过敏性炎症反应加剧。
3. 心血管疾病:TRP通道在心血管疾病中发挥重要作用。
TRPV3和TRPV4通道激活能够松弛血管,TRPC3通道则会使平滑肌细胞收缩,导致血压的上升。
4. 肥胖症:TRPM2通道能够抑制线粒体呼吸和ATP的生成,增加脂肪凋亡,因此被认为参与了肥胖症和代谢性疾病的发生。
反流性食管炎模型中TRPV1与TRPM8的关系
·论 著·反流性食管炎模型中TRPV1与TRPM8的关系*吴 静# 沈 磊& 余晓云 查兰兰 彭 帅武汉大学人民医院消化内科(430060)背景:研究表明瞬时受体电位(TRP)通道在胃食管反流病(GERD)中发挥重要作用,其中TRPV1和TRPM8在反流性食管炎(RE)中是否存在联系的文献报道尚少。
目的:探讨豚鼠RE模型中TRPV1和TRPM8的表达变化以及两者间的关系。
方法:将30只3~4周龄雄性豚鼠随机分为空白对照组、阴性对照组和模型组,每组10只。
模型组予含0.5%胃蛋白酶的0.1 mol/L HCl食管灌注,阴性对照组予0.9% NaCl溶液食管灌注,每天1次,连续14 d;空白对照组自由饮用无菌水14 d。
实验第15天解剖取材,观察食管下段肉眼和组织学改变,以蛋白质印迹法和(或)real⁃time PCR检测食管组织TRPV1、TRPM8、G蛋白亚基GNAQ、紧密连接蛋白和炎症细胞因子表达,以免疫荧光技术检测TRPV1、TRPM8共定位。
结果:模型组可见食管黏膜充血、上皮增生、炎性细胞浸润,食管组织炎症细胞因子表达增高,紧密连接蛋白表达降低,提示RE模型制备成功。
与阴性对照组相比,模型组食管组织TRPV1、GNAQ mRNA和蛋白表达增高,TRPM8 mRNA和蛋白表达降低,差异均有统计学意义(P均<0.05)。
食管黏膜固有层可见TRPV1与TRPM8共表达。
结论:RE模型中TRPV1与TRPM8通道间存在某种平衡机制,G蛋白耦连受体信号通路及其下游TRPV1/TRPM8可能共同参与了GERD的发生、发展。
关键词 反流性食管炎; 瞬时受体电位通道; TRPV1; TRPM8; G蛋白耦联受体Relationship Between TRPV1 and TRPM8 in Reflux Esophagitis Models WU Jing, SHEN Lei, YU Xiaoyun, ZHA Lanlan, PENG Shuai. Department of Gastroenterology, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan (430060)Correspondence to:SHENLei,Email:******************Background:Studies have shown that transient receptor potential (TRP) channels play important roles in gastroesophageal reflux disease (GERD), however, the relationship between TRPV1 and TRPM8 in reflux esophagitis (RE) remains unclear. Aims: To investigate the expressions of TRPV1, TRPM8 and their correlation in guinea pigs with RE.Methods:Thirty male guinea pigs aged 3⁃4 weeks were randomly divided into 3 groups: blank control group, negative control group and model group, with 10 animals in each group. Guinea pigs in model group and negative control group were given esophageal perfusion with 0.1 mol/L HCl containing 0.5% pepsin and normal saline, respectively, once a day for 14 days; guinea pigs in blank control group were free to drink sterile water for 14 days. On day 15, the esophagus was dissected for macroscopic and histopathological examination, and Western blotting and/or real⁃time PCR were used to detect the expression levels of TRPV1, TRPM8, GNAQ (an isoform of G protein), and the tight junction proteins and proinflammatory cytokines in esophageal tissue. The co⁃localization of TRPV1 and TRPM8 was assessed by immunofluorescence. Results: Esophageal mucosal congestion, hyperplasia of esophageal epithelial cells, infiltration of inflammatory cells, as well as up⁃regulation of proinflammatory cytokines and down⁃regulation of tight junction proteins were observed in esophageal tissue of guinea pigs in model group, which indicated the successful RE model construction. As compared with the negative control group, expression levels of TRPV1 and GNAQ mRNA and protein were significantly increased, while expression levels of TRPM8 mRNA and protein were significantly reduced in esophageal tissue of guinea pigs in model group (all P<0.05). TRPV1 and TRPM8 channels were co⁃localized in the lamina propria of esophageal mucosa. Conclusions:There is a certain equilibrium mechanism between TRPV1 and TRPM8 channels in RE models. G protein⁃coupled receptor signaling pathway and the downstream TRPV1/TRPM8 might be involved in the occurrence and development of GERD.DOI: 10.3969/j.issn.1008⁃7125.2022.10.001*基金项目:国家自然科学基金(81570490)#Email:********************&本文通信作者,Email:******************Key words Reflux Esophagitis; Transient Receptor Potential Channels; TRPV1; TRPM8;G Protein⁃Coupled Receptors反流性食管炎(reflux esophagitis, RE)是临床常见的消化系统疾病,属于胃食管反流病(gastroeso⁃phageal reflux disease, GERD)范畴,主要表现为胃灼热、反酸、烧心等症状,酸诱导的食管敏感性增高(内脏高敏感状态)与症状发生密切相关[1]。
TRPV1与中药止痛作用研究进展
TRPV1与中药止痛作用研究进展标签:TRPV1;中药;止痛人体的一些初级感觉神经元的末梢存在伤害性感受器,可将热、化学和机械性刺激传递至中枢神经系统,引起痛觉,最终使机体产生保护性反射。
1997年Caterina等[1]克隆出一种能被辣椒素(capsaicin)激活的受体,称为辣椒素受体。
辣椒素为香草精(vanilloid)的衍生物,故也称为香草酸受体(vanilloid receptor subtype1,VRl),现称瞬时感受器电位香草酸受体l(trannsient receptor potentialvanilloid 1,TRPV1)。
它是TRPV亚家族第一个被克隆的由432个氨基酸组成的通道蛋白,也是目前研究最多的TRP家族成员之一。
1 TRPV1与疼痛TRPV1是一种配体门控的非选择性的阳离子通道蛋白,具有6个疏水跨膜结构,N端和C端均在胞内,N端具有3个锚蛋白结合位点,C端具有TRP结构域,由第5和第6跨膜结构域共同构成非选择性的阳离子孔道,该孔道参与并调控辣椒素激活TRPV1受体引起的阳离子内流过程。
当机体受到外界刺激时,通道开放,细胞外的阳离子(主要包括钠离子和钙离子)内流,其中胞质内的钙离子浓度的增高,使得钙离子作为第二信使,促使P物质(substance P,SP)和降钙素相关基因肽(calcitonin gene related peptide,CGRP)释放,引发一系列重要的生物学反应。
作为感知外界伤害性刺激的重要受体,TRPV1在初级感觉神经元的小细胞上高度表达,通过薄髓鞘的Aβ纤维和无髓鞘的C纤维传递伤害性刺激[2-3]。
TRPV1可以被机械性、化学性(如pH43 ℃)等刺激。
多种刺激性化合物都可以激活TRPV1,在炎性痛中,TRPV1还可以被前炎症因子或介质如前列腺素、缓激肽等直接激活或间接增敏[4]。
因此,TRPV1是感受外界伤害性刺激,传递疼痛信号的重要离子通道蛋白。
不同寒热药性中药对酵母致热大鼠体温调节及温度敏感瞬时感受器电
不同寒热药性中药对酵母致热大鼠体温调节及温度敏感瞬时感受器电位离子通道(TRPs)蛋白的影响目的:观察比较4种典型寒、热药性中药对酵母致大鼠发热模型体温的干预影响以及温度敏感瞬时感受器电位离子通道(TRPs)蛋白的调节作用。
方法:背部皮下注射酵母混悬液建立大鼠发热模型,108只SD大鼠随机平均分为正常组、模型组、大黄组、黄连组、吴茱萸组和高良姜组,分别于造模后第4,8,12 h取下丘脑和背根神经节,通过免疫组化和Western blot方法检测下丘脑和背根神经节中温度敏感瞬时感受器电位离子通道蛋白TRPV1和TRPM8的水平。
结果:与正常组相比,注射酵母后模型组大鼠体温明显上升,8 h达到高峰期(P <0.01);下丘脑和背根神经节中TRPV1水平显著升高,TRPM8水平则明显降低。
与模型组比较,大黄和黄连可显著降低酵母引起的大鼠体温升高,下调下丘脑和背根神经节中TRPV1水平,上调TRPM8水平(P<0.05或P<0.01);吴茱萸和高良姜对发热大鼠的体温和TRPs均无明显影响。
结论:寒性中药大黄和黄连能降低酵母致热大鼠的体温,其作用可能与其对下丘脑和背根神经节中TRPV1和TRPM8的有效调节有关;热性中药吴茱萸和高良姜无相关作用。
标签:寒热药性;酵母;解热作用;TRPV1;TRPM8近年来,基于中药药性-药效关系的研究作为中药药性研究的主要方法之一,得到了广泛的关注[1-2]。
中药具有寒热之性,探讨寒性、热性中药在调治机体热性、寒性病理状态过程中起到什么作用,如何起作用,以及作用的程度如何,是研究中药寒热药性起效机制的关键。
一般说来,药性相同的中药具有相同或相似的药效。
而瞬时感受器电位离子通道蛋白(TRPs),是近年来发现存在于细胞膜或胞内细胞器膜上的非选择性阳离子通道,该家族中多个家庭成员具有温度感知的生理功能,本实验拟通过2味典型寒性中药和2味典型热性中药对酵母致发热大鼠模型体温的干预影响以及对温度敏感TRPs的调节作用的比较,从一个新的角度来探寻寒、热性中药的功效和药性特征的关系,为药性的现代科学评价提供初步的实验依据。
中医药对肿瘤中基因表达的调节作用
中医药对肿瘤中基因表达的调节作用肿瘤是一种严重威胁人类健康的疾病,其发生和发展与基因表达的异常紧密相关。
中医药作为中国传统医学的重要组成部分,拥有悠久的历史和丰富的经验,被广泛应用于肿瘤治疗中。
近年来,越来越多的研究表明,中医药可以通过调节肿瘤细胞中的基因表达,发挥抗肿瘤的作用。
首先,中医药可以通过调节肿瘤细胞中的信号通路,影响基因的表达。
信号通路是细胞内外信息传递的重要途径,参与调控细胞的生长、分化和凋亡等过程。
许多中药成分具有调节信号通路的作用,如黄芩中的黄芩素可以通过抑制PI3K/AKT信号通路,抑制肿瘤细胞的增殖和转移。
此外,中药还可以通过调节转录因子的活性,影响基因的表达。
例如,人参中的人参皂苷可以激活转录因子NF-κB,抑制肿瘤细胞的生长和转移。
其次,中医药可以通过调节肿瘤细胞中的表观遗传修饰,影响基因的表达。
表观遗传修饰是指不改变DNA序列的情况下,通过改变染色质的结构和功能,调控基因的表达。
中药中的一些活性成分可以通过改变DNA甲基化和组蛋白修饰等方式,影响肿瘤细胞中基因的表达。
例如,黄芩中的黄芩素可以通过抑制DNA甲基转移酶,降低肿瘤细胞中关键基因的甲基化水平,从而恢复这些基因的表达。
此外,中医药还可以通过调节肿瘤细胞中的非编码RNA,影响基因的表达。
非编码RNA是一种在细胞中广泛存在的RNA分子,与基因的表达调控密切相关。
中药中的一些活性成分可以调节肿瘤细胞中的非编码RNA的表达水平,进而影响基因的表达。
例如,当归中的川芎嗪可以抑制肿瘤细胞中的长链非编码RNA XIST的表达,从而抑制肿瘤细胞的增殖和转移。
综上所述,中医药通过调节肿瘤细胞中的基因表达,发挥抗肿瘤的作用。
中医药可以通过调节信号通路、表观遗传修饰和非编码RNA等多种方式,影响基因的表达。
这为中医药在肿瘤治疗中的应用提供了理论依据和实践基础。
然而,中医药对肿瘤基因表达的调节机制仍然需要进一步研究和探索,以提高中医药在肿瘤治疗中的疗效,为人类健康做出更大的贡献。
人类感知压力的分子机制
人类感知压力的分子机制
人类感知压力的分子机制主要涉及一些特定基因及其蛋白产物的交互作用。
这个机制的研究是为了揭示为何人们对压力的反应存在差异。
通过基因研究和技术手段,研究人员可以理解压力反应的生物学基础,以及如何影响个体的心理健康。
例如,德国马普研究所等机构的科学家们利用一种新方法并行测试了超过3600个特定突变体,确定了哪些是功能性的。
他们发现,这些突变可能调节机体对压力后果的敏感性,对精神疾病的风险产生影响。
此外,压力暴露与多种精神疾病风险增加直接相关,而压力对个体机体产生的长期影响或许能被基因突变所减轻。
另一个例子是,在触觉感受的研究中,戴维·朱利叶斯和阿代姆·帕塔博蒂安发现温度和压力的感受是通过离子通道实现的。
例如,TRPV1通道对辣椒素敏感,可以触发热和痛的感觉;TRPM8通道对薄荷醇敏感,可以触发冷的感觉;而PIEZO通道则对机械力敏感,可以触发触觉。
总结来说,人类感知压力的分子机制主要涉及到基因突变、离子通道以及相关的神经系统反应等多个方面。
这些机制的研究有助于理解个体对压力反应的差异,以及压力如何影响精神健康。
温中祛寒三方对急性胰腺炎模型小鼠TRPV1表达的影响
温中祛寒三方对急性胰腺炎模型小鼠TRPV1表达的影响作者:郭蓉高蔚殷茵韩雪珍陈香云刘甜甜吴丹桐安致君杨桢刘珍洪来源:《世界中医药》2020年第15期摘要目的:探讨温中祛寒的小建中汤、吴茱萸汤和理中丸减轻急性胰腺炎炎性反应和疼痛的作用机制。
方法:选取30只雄性小鼠并随机分为正常组、模型组、小建中汤组、吴茱萸汤组、理中丸组,每组6只。
模型组和各给药组小鼠使用雨蛙素造模。
观察组分别灌胃小建中、吴茱萸汤和理中丸水溶液。
正常组和模型组小鼠给予等量双蒸水灌胃。
检测并比较各组小鼠疼痛行为、血清淀粉酶(AMY)、髓过氧化物酶(MPO)、胰腺病理及胰腺组织中瞬时受体电位香草酸受体1(TRPV1)、NK1R和降钙素基因相关肽(CGRP)蛋白表达。
结果:与模型组比较,小建中汤、吴茱萸汤和理中丸均能延迟小鼠疼痛行为第1次出现时间、降低MPO活性、降低AMY水平,差异有统计学意义(P<0.05),下调TRPV1、NK1R和CGRP 蛋白表达,差异有统计学意义(P<0.05)。
结论:温中祛寒三方减轻急性胰腺炎小鼠模型的炎性反应和疼痛可能是通过下调TRPV1、NK1R和CGRP的表达来实现。
关键词小建中汤;吴茱萸汤;理中丸;急性胰腺炎;热敏通道;瞬时受体电位香草酸受体1;神经激肽1受体;降钙素基因相关肽;作用机制Effects of 3 Formulas of Warming Spleen and Stomach for Dispelling Cold on the Expression of TRPV1 in Model Mice with Acute PancreatitisGUO Rong,GAO Wei,YIN Yin,HAN Xuezhen,CHEN Xiangyun,LIU Tiantian,WU Dantong,AN Zhijun,YANG Zhen,LIU Zhenhong(Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100029,China)Abstract Objective:To explore the mechanism Xiaojianzhong Decoction,Wuzhuyu Decoction and Lizhong Pills in the formulas of warming spleen and stomach for dispelling cold in alleviating inflammation and pain in acute pancreatitis.Methods:A total of 30 male mice were randomly divided into a normal group,a model group,a Xiaojianzhong Decoction group,a Wuzhuyu Decoction group and a Lizhong Pills group,with 6 mice in each group.Mice in the model group and each administration group were modeled with caerulein.Mice in the treatment groups were given intragastric solution of Xiaojianzhong Decoction,Wuzhuyu Decoction and Lizhong Pills respectively.Mice in the normal group and the model group were given the same amount of double distilled water by gavage.The pain behavior,AMY,MPO,protein expression of TRPV1,NK1R and CGRP in pancreatic pathology and tissues of mice in each group were detected and compared.Results:Compared with the model group,Xiaojianzhong Decoction,Wuzhuyu Decoction and Lizhong Pills can delay the first occurrence time of pain behavior in mice,reduce MPO activity ,reduce AMY level (P<0.05),and down-regulate the expression of TRPV1,NK1R and CGRP proteins (P<0.05).Conclusion:The 3 formulas of warming spleen and stomach for dispelling cold can alleviate inflammation and pain in acute pancreatitis model mice by down-regulating the expression of TRPV1,NK1R and CGRP proteins.Keywords Xiaojianzhong Decoction; Wuzhuyu Decoction; Lizhong Pills; Acute pancreatitis; Thermal channel; TRPV1; NK1R; CGRP; Mechanism中图分类号:R285.5;R576文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2020.15.013急性胰腺炎(Acute Pancreatitis,AP)是胰腺的急性炎性反应,其发病率近些年有明显的上升趋势,其中一些患者最终发展为重型急性胰腺炎(Severe Acute Pancreatitis,SAP),之后又迅速发展为多器官功能障碍,AP患者发生这种情况的发生率为20%~30%[1]。
瞬时受体电位蛋白 酶解
瞬时受体电位蛋白酶解瞬时受体电位蛋白(Transient Receptor Potential, TRP)是一类在细胞膜上表达的离子通道蛋白,能够感知和转导细胞外的多种刺激,包括温度、机械力、化学物质等。
这些通道蛋白在生理和病理情况下起着重要的调节作用。
本文将从瞬时受体电位蛋白的发现、结构特征、功能调控、药物开发和临床应用等方面进行深入探讨。
瞬时受体电位蛋白最早于1995年被发现,并被命名为TRPV1,是一种催泪气体对口腔黏膜的刺激而发现的。
随后,研究人员陆续发现了其他类型的TRP蛋白,如TRPM、TRPC、TRPA和TRPP等。
这些蛋白在不同细胞类型中表达,并具有特定的功能。
TRP蛋白通道结构特征独特。
它们由六个跨膜结构域和一个瞬时受体电位蛋白结构域组成。
该结构域包含一个保守的PRR(Pre-IQ Region)、IQ区(IQ Region)、Calmodulin-Interacting区(CIR)和C端TRP框架。
这些结构域的存在使得TRP蛋白与其他信号调节蛋白相互作用,并参与信号转导过程。
TRP蛋白通过调控细胞内离子浓度来响应不同的刺激。
例如,TRPV1通道能够感知高温(> 43℃)和低温(< 17℃),并被被辣椒素(Capsaicin)等化学物质激活。
TRPM8通道则是嗜冷受体通道,能够感应低温(< 25℃)并被冰凉物质如薄荷脑(Menthol)激活。
其他类型的TRP通道还能够对几何伸展、化学物质、酸碱度、氧分压和电场等刺激作出反应。
TRP蛋白的活性和通透性能够被不同的信号分子和细胞信号调节通路所调控。
例如,炎症反应和细胞环境的酸化可以触发TRPV1通道开放,导致疼痛感知。
还有一些TRP通道通过磷酸化、蛋白激酶依赖性磷酸化和蛋白磷酸酶调节来改变其转导活性。
此外,环境物质和内源性激素可以通过直接作用于TRP蛋白上的位点来改变其功能。
由于TRP蛋白在维持机体内环境稳定性以及参与多种生理过程中起着重要的作用,因此,这些通道蛋白成为重要的药物靶点。
从机体TRP寒热感受环节挖掘中药四气的现代科学内涵
从机体TRP寒热感受环节挖掘中药四气的现代科学内涵[摘要]中药药性理论是传统中医药理论体系不可分割的重要组成部分,在中医临床遣方用药过程中发挥着重要的理论指导作用。
在这一理论体系中,中药的四性理论又处于核心和主导位置,是中药性质和作用完整表述不可或缺的组成部分。
该文结合自身的研究体会,在对TRP通道蛋白与机体寒热感受和温度调节相关性分析和总结的基础上,提出从现代生物学的最新发现——机体寒热感受环节诠释寒热药性的现代科学内涵,应是中药四气理论体系现代化研究取得突破性进展的有效途径。
[关键词]中药药性;中药四性;寒热感受;科学内涵为了适应生存环境,生物体必须通过感受和评估体内外的温度变化对自身的生理学行为学进行调整,以躲避或减少冷热刺激可能引起的伤害,保护机体结构和功能的稳定。
长期以来,经典的生理学已经提供了大量的有关外周感觉神经和下丘脑处温度敏感神经不同亚型之间可能存在温度感觉功能分化方面的信息,但是寒热感受的分子机制一直仍是未解之谜。
直到近年来,随着基因工程和分子生物学技术的逐步成熟和迅猛发展,生命科学领域的工作者们已成功克隆了数个与感受温度相关的生物分子的基因,明确了它们编码的蛋白质是属于瞬时感受器电位(transient receptor potential,TRP)家族。
TRP是存在于细胞膜或胞内细胞器膜上的非选择性阳离子通道。
1969年,TRP基因作为果蝇的光感受器异常变异株基因被人们所认识。
现已明确,它们编码的蛋白质广泛分布于包括人类在内的哺乳动物中。
TRP家族主要由超过30个家族成员的7个亚族组成:TRPC,TRPV,TRPM,TRPML,TRPP,TRPA,TRPN 等[1]。
TRP通道蛋白的基本结构中含有6个跨膜区(TM),其N末端和C末端均位于细胞膜内侧,在TM5和TM6之间有一段疏水基团构成孔型结构,大多数成员在N末端有3个锚蛋白重复区和1个富含脯氨酸区域,C末端形成多个结构域。
附子、黄连寒热药性对体外足细胞增殖及TRPV4、TRPC6蛋白表达的影响
附子、黄连寒热药性对体外足细胞增殖及TRPV4、TRPC6蛋白表达的影响王竹;孙万森;李欣;李睿萍【摘要】目的研究附子、黄连寒热药性对体外足细胞增殖及TRPV4、TRPC6蛋白表达的影响. 方法 MTT法检测足细胞增殖,实验分为:空白对照组、附子组和黄连组.附子组和黄连组加入不同浓度药液进行干预,并测定吸光值(A),计算细胞抑制率.检测TRPV4、TRPC6蛋白试验中,实验分为:空白对照组、附子组和黄连组,其中附子组给予200 μg/ml药液、黄连组给予800 μg/ml药液,再加入含RPMI 1640培养基培养足细胞24h.用Western blot法检测附子、黄连对TRPV4、TRPC6蛋白表达影响. 结果 MTT的研究表明,黄连组中50,100,200,400,800 μg/ml药液均可抑制足细胞生长增殖,且与浓度成正相关.附子在相对较低的质量浓度范围内(< 200 μg/ml),促进足细胞生长增殖,超过一定实验浓度时(>200 μg/ml),抑制足细胞生长增殖.实验表明附子和黄连均可以上调TRPV4蛋白表达,与空白对照组相比差异有统计学意义(P<0.05).而在TR-PC6蛋白表达中,附子和黄连具有明显的下调TRPC6蛋白表达的作用,与空白对照组对比差异有统计学意义(P<0.05).结论附子、黄连这两种不同药性的中药均可以影响与肾脏病相关的蛋白TRPV4、TRPC6表达.%Objective To explore the effects of Fuzi and Huanglian on podocyte proliferation and the expression of TRPV4 and TRPC6 proteins invitro.Methods ①MTT method was used to detect the podocyte proliferation.The experiment was divided into blank control group,Fuzi group and Huanglian group.Different concentrations of Fuzi and Huanglian were used to treat the podocytes.The absorbance value(A) was measured,and the inhibi tion rate of cells was calculated.②The experimentwas divided into blank control group,Fuzi(200 μg/ml) group and Huanglian(800 μg/ml) group.The podocytes were given liquid medicine,and then cultured with RPMI 1640 medium for 24 h to detect the expression of TRPV4 and TRPC6 protein by Western blot.Results MTT results showed that 50,100,200,400 and 800 μg/ml Huanglian inhibited the growth and proliferation of podocyte in a concentration-dependent manner.The relatively low concentration of Fuzi (<200 μg/ml) pr omoted the growth and proliferation of podocytes,while the relatively high concentration(>200 μg/ml) inhibited the growth and proliferation of podocytes.The results showed that the expression of TRPV4 protein in Fuzi group and Huanglian group were significantly increased compared with blank control group (P < 0.05),while the expression of TRPC6 protein in Fuzi and Huanglian group were decreased (P < 0.05).Conclusion The traditional Chinese medicine Fuzi and Huanglian all have the influence on the expression of TRPV4 and TRPC6 in kidney disease.【期刊名称】《山西医科大学学报》【年(卷),期】2017(048)010【总页数】4页(P999-1002)【关键词】寒热药性;TRPV4;TRPC6【作者】王竹;孙万森;李欣;李睿萍【作者单位】西安交通大学第二附属医院中医科,西安710004;西安交通大学第二附属医院中医科,西安710004;西安交通大学第二附属医院中医科,西安710004;西安交通大学第二附属医院中医科,西安710004【正文语种】中文【中图分类】R363中药的四性,即药物寒、热、温、凉之性,反映药物作用于人体寒热变化的影响,是中药临床运用的核心。
艾叶醇提物对热敏通道TRPV1的影响
艾叶醇提物对热敏通道TRPV1的影响郭蓉;Michael Xi Zhu;杨桢;赵红霞;刘珍洪;汪文来;高蔚;陶旭光;佟海英;安致君;殷茵;韩雪珍【摘要】目的:探讨艾叶醇提物对热敏通道TRPV1的影响.方法:运用全细胞膜片钳技术,在转染人源TRPV1的HEK293细胞上,测量艾叶醇提物对细胞跨膜电流的影响.结果:全细胞膜片钳数据显示,艾叶醇提物可以激活TRPV1通道并产生较为明显的跨膜电流;与TRPV1激动剂辣椒素比较,艾叶诱发的电流密度、电流-电压的关系与其十分相似;在进行2个浓度测试中,艾叶生药3mg/ml与10mg/ml比较,10mg/ml的艾叶醇提物具有更强的激动剂效应,甚至超过了10μM辣椒素激动TRPV1所产生的电流.结论:艾叶醇提物中含有TRPV1激动剂,艾叶温经散寒、止痛功效的分子机制可能与其活化热敏通道TRPV1有关.【期刊名称】《中国中医基础医学杂志》【年(卷),期】2019(025)003【总页数】4页(P314-316,398)【关键词】艾叶;热敏通道TRPV1;温经散寒;止痛【作者】郭蓉;Michael Xi Zhu;杨桢;赵红霞;刘珍洪;汪文来;高蔚;陶旭光;佟海英;安致君;殷茵;韩雪珍【作者单位】北京中医药大学,北京 100029;美国德克萨斯大学健康科学中心综合生物学及药理学系,休斯顿;北京中医药大学,北京 100029;中国中医科学院中医基础理论研究所,北京 100700;北京中医药大学,北京 100029;中国中医科学院中医基础理论研究所,北京 100700;北京中医药大学,北京 100029;中国中医科学院中医基础理论研究所,北京 100700;北京中医药大学,北京 100029;北京中医药大学,北京100029;北京中医药大学,北京 100029;北京中医药大学,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】R289.5艾叶具有浓厚的芳香气味,其性味是辛、苦、温,具有温经止血、散寒止痛、止漏安胎的作用,治疗月经不调、痛经、胎动不安、腹中冷痛以及吐血、衄血等病症。
基于thermoTRP离子通道初探膝骨关节炎(骨痹)“寒邪”为病的分子机制
基于thermoTRP离子通道初探膝骨关节炎(骨痹)“寒邪”为病的分子机制殷松江;王培民【摘要】“寒邪”是膝骨关节炎(骨痹)的重要致病因素,具有“致痛”及“致病”的多靶点效应.thermoTRP通道是一种参与感知温度阈值的瞬时感受器电位通道,能被寒冷刺激所激活,可视为“寒邪”为病的作用靶点.既往文献表明,不同组织中thermoTRP的作用具有差异,如背根神经节thermoTRP通道激活介导疼痛,而膝关节thermoTRP通道激活则表现为促炎效应.由此可见,thermoTRP通道能被作为膝骨关节炎(骨痹)“寒邪”为病的内在分子机制,其中背根神经节thermoTRP介导“寒邪”致痛机制,而膝关节thermoTRP通道参与“寒邪”致病机制.【期刊名称】《中国中医基础医学杂志》【年(卷),期】2019(025)001【总页数】4页(P73-75,84)【关键词】膝骨关节炎;thermoTRP通道;骨痹;寒邪【作者】殷松江;王培民【作者单位】南京中医药大学研究生院,南京 210029;南京中医药大学附属医院,南京 210029【正文语种】中文【中图分类】R684.3膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种导致膝关节结构与功能异常的常见病变,多见于老年患者。
据报道,KOA发病率在65岁以上人群超过60%,75岁以上更高达85%,已成为危害人民健康的重大公共卫生问题[1]。
KOA临床表现多为慢性疼痛、肿胀和功能障碍等,其中顽固的慢性疼痛是患者就诊的最主要原因[2]。
KOA发病机制尚不明确,缺乏特异性治疗方案,病程后期常需手术疗法。
然而约65%~80%的患者术后仍会残留顽固性疼痛[3],且部分高龄患者无法耐受手术,对此保守治疗显得尤为重要。
长期临床实践表明,以中医外治技术为代表的特色疗法在控制KOA疼痛、改善KOA病情方面具有起效快、安全性高等独特优势,其疗效得到大样本随机对照试验证实[4]。
基于荧光定量PCR评测热性中药成分对TRPV1通道功能的影响
基于荧光定量PCR评测热性中药成分对TRPV1通道功能的影响周海玉;戴丽;王德凤;戴逸飞;周炜炜;孟晶;隋峰;霍海如【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2016(032)010【摘要】Aim To further study the molecular mecha-nism of the herbs with hot nature on the regulational action on TRPV1 channel based on the 7900 Real-time PCR instrument. Methods 7900 PCR instrument was applied to detect the intracellular flurescence of TRPV1 channel in the dorsal root ganglions ( DRG ) neurons and the effect on the TRPV1 ’ s thermo-sensational functions of the selected 11 ingredients from hot herbs was explored. Results TRPV1 channels could be ac-tivated by gradually elevated temperature; the activa-tion process could be blocked by the TRPV1 specific blocking agent capsaizepine. Most of the ingredients from hot-nature herbs had the potential to up-regualate TRPV1 channel function. Conclusions The estab-lished TRPV1 channel detection system based on PCR instrument is suitable for the analysis of regulational functions of drugs on the heat-activated TRPV1 chan-nel;the functions of hot herbs may be related to the up-regualtional effects of its active ingredients on the TRPV1 channel which will further up-regulate energy metabolism.%目的:深入研究热性中药的生物学功能和分子机制。
TRPM8通道与寒冷感觉反应机制相关性
TRPM8通道与寒冷感觉反应机制相关性寒冷是我们日常生活中经常会感受到的一种感觉,而这种感觉是通过我们的感觉神经系统传递到大脑中的。
TRPM8通道是与寒冷感觉反应密切相关的一种通道,它在我们感受到寒冷时发挥着重要的作用。
本文将探讨TRPM8通道与寒冷感觉反应机制的相关性。
TRPM8通道是一种以寒冷为特异性活化的离子通道,被广泛分布于人体不同的组织和细胞中,如神经系统、皮肤及其他感觉器官。
当身体暴露于寒冷环境中时,TRPM8通道会被激活,从而使其离子通道开放,允许离子流入神经元,进而产生寒冷感觉。
TRPM8通道的激活不仅受温度的影响,还受到化学物质的调节,如薄荷脑和柠檬酸等物质能够激活TRPM8通道。
TRPM8通道的激活与寒冷感觉反应的机制密切相关。
研究发现,TRPM8通道在寒冷感觉传导中起着关键的作用。
当寒冷刺激作用于皮肤表面时,TRPM8通道会被激活,使钠离子流入神经元中,从而产生电信号被传递到中枢神经系统。
这些电信号最终被大脑解读为寒冷感觉。
因此,如果TRPM8通道功能异常,可能会导致感受寒冷的能力下降或失调。
这也解释了为什么一些人对寒冷的感觉更敏感或不敏感。
除了寒冷感觉传导外,TRPM8通道还参与了其他与寒冷感觉相关的生理过程。
例如,当身体暴露于寒冷环境时,TRPM8通道的激活会引发体温调节反应,如激活交感神经系统、产生寒战等。
这些反应帮助我们维持体温平衡,使身体适应寒冷环境。
此外,TRPM8通道还参与了疼痛传导过程中的寒冷痛感。
研究发现,当人体暴露于极端寒冷的温度下时,TRPM8通道的激活不仅能产生寒冷感觉,还可能引发寒冷痛感。
这是因为当温度过低时,TRPM8通道异常活化,导致钙离子大量内流,从而引发疼痛反应。
因此,TRPM8通道对于我们感受寒冷痛感的能力也至关重要。
值得注意的是,TRPM8通道与其他与寒冷感觉相关的通道和神经递质之间还存在复杂的调节关系。
例如,TRPM8通道与TRPV1通道具有相互调节的关系,在一定的温度范围内,TRPM8通道的激活可以抑制TRPV1通道的激活,从而减轻热刺激的感受。
中医寒热体质与ThermoTRP通道相关性研究
中医寒热体质与ThermoTRP通道相关性研究
殷玉婷;董杨
【期刊名称】《江西中医学院学报》
【年(卷),期】2014(026)004
【摘要】中医体质研究中,寒、热体质是两种极端的类型,临床表现有着相反的症状,尤其体现在对温度感知和由此带来的主观行为上.产生这种差异必定是由机体内在机制所决定的.近年来国内外对瞬时受体电位通道(transient receptor potential ionchannels,TRP)的研究不断深入,已明确了在TRP通道家族中有一些被称为thermoTRP通道的亚型在温度感知和温度调节中起重要作用.因此提出借鉴thermoTRP通道的研究成果,尝试从该角度探讨寒、热体质产生特征性差异的原因,以期了解产生差异的分子生物学机制,为中医寒热体质现代学研究开辟新的研究思路.
【总页数】5页(P44-48)
【作者】殷玉婷;董杨
【作者单位】江西中医药大学江西南昌330004;上海中医药大学上海201203【正文语种】中文
【中图分类】R212
【相关文献】
1.基于中医体质对中国人亚健康量表(CSHS)结构的研究--寒热条目的建构 [J], 梁治学;胡燕;何裕民;倪红梅
2.从ThermoTRP通道探讨中医寒热体质生物学基础 [J], 殷玉婷;董杨
3.乳腺增生症的中医体质分布及其相关发病因素与体质分型的相关性研究 [J], 薛晓轩;王朝歆;刘艳;赵晖;王超;李文华;苑舒淇
4.体质量指数与中医体质类型的相关性研究 [J], 石婷婷;唐绍红;王蓓
5.体质量指数与中医体质类型的相关性研究 [J], 石婷婷;唐绍红;王蓓
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TRPM8感受器通路调节低温适应机制探究
TRPM8感受器通路调节低温适应机制探究低温适应是一种生物体对寒冷环境的适应能力,它通常涉及一系列的生理和分子机制。
TRPM8感受器通路在低温适应过程中起到关键作用,调节着生物体对低温的感知和适应性反应。
本文将探究TRPM8感受器通路在低温适应机制中的调节作用,并介绍相关的研究进展。
TRPM8 (Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8),是一种转化性受体通道蛋白,它被广泛表达于多个组织和器官中,包括皮肤、神经系统和内脏器官等。
TRPM8感受器通路在低温适应过程中起到感知低温刺激的关键作用。
当环境温度下降时,低温刺激活化了TRPM8感受器通道,导致钠和钙离子的内流。
这一钙离子内流会引发多个信号级联反应,从而触发一系列的生理响应,帮助生物体适应低温环境。
研究表明,TRPM8感受器通路参与了寒冷感知、体温调节和冷诱发痛觉等多个生理过程。
例如,TRPM8通路的活化可以产生寒冷感觉,使我们感觉到冷风或触摸寒冷物体时的刺激。
此外,TRPM8通路在体温调节中也发挥了重要的作用。
当环境温度下降时,TRPM8通路的活化会导致寒冷感觉传递到大脑,并触发体温调节机制,帮助维持体温稳定。
研究还发现,TRPM8通路参与了冷诱发痛觉,即感受冷刺激时可能引起的痛觉反应。
除了在生理过程中的作用,TRPM8感受器通路还与一些疾病和病理状态相关。
例如,TRPM8通路与慢性疼痛和神经性疼痛有关。
一些研究发现,TRPM8通路的异常活化可能导致慢性疼痛的发生和持续。
另外,TRPM8通路还与一些炎症性疾病和神经系统疾病相关,包括关节炎、痛觉过敏和多发性硬化症等。
因此,进一步研究TRPM8通路在疾病发生发展中的作用可能有助于开发相关的治疗策略。
近年来,研究者们对TRPM8感受器通路进行了广泛的研究,以深入了解其调节低温适应机制的作用。
研究者们通过生物化学、细胞生物学和分子生物学等多种技术手段,揭示了TRPM8通路调节低温适应机制的几个关键方面。
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。 本实验
11 9 荧光定量 PCR 数据处理及统计方法
- $$CT
O lig o 2 LL 和 , 并以 2 表示实 验结果, 该方法是比较经过处理的样品和未经处理 的样品目标 转录本之 间的表达 差异 ( 倍数关 系 )。 # 1595#
。 TRPV1 和 TR-
PM 8 是目前为止 TRP 通道蛋白中生理病理机制较 为明确的家族成员, 主要分布在三叉神经节和背根 神经节的小型神经元等外周感觉神经元中 , 可分别 被热刺激 ( > 43 e )和冷刺激 (﹤ 28 e ) 激活, 激活 后以钙离子进入的方 式将温觉信息 出入中枢 。 近年研究表明, TRPV 1 和 TRPM 8 作为温觉感受器 , 与机体寒热感受和温度调节相关
[ 6-7] [3 -5 ]
。 / 治寒以热 ,
治热以寒 0是 中医临床 治疗 寒热证 用药的 基本原 则 , 而机体的寒热信息的感知有赖于 TRP 家族中与 寒热感受相关的通道蛋白通过蛋白的介导。为此 , 设想中药调寒、 调热的作用及其特点可能与其寒热 属性对寒热感受的 TRP 通 道蛋白的影响有关。基 于此, 本研究首次从机体的温觉感受环节入手 , 在获 取高纯度和活度背根节 ( DRG ) 神经元的基础上 , 分 别选取临床常用、 寒热属性明确的中 药, 以 TRP 家 族成员 TRPV1 和 TRPM 8 为关注对象 , 探讨寒性中
[ 摘要 ] 目的 : 探讨寒热中药的成分 与 TRP 家 族中 TRPV 1 和 TRP M 8 通道 蛋白 mRNA 表 达的 相关 性。 方法 : 原代 培养
*
DRG 神经元 , 在体外观察中药单体对通道蛋白表达的影响 , 基因的表达量采用荧光定量 PCR ( rea l ti m e PCR ) 法检测 , 数据分析 采用 2– $$CT法。 结果 : 热性中药的成分 ( 吴茱萸碱、 桂皮醛 ) 上调 TR PV 1 的表达 , 下调 TR P M 8 的表达 , 尤以寒负荷后更为 明显 ; 寒性中药的成分 ( 黄芩苷、 大黄素 ) 上调 TRPM 8 的表达 , 下调 TRPV 1 的表达 , 尤以热负荷后更 为明显。 结论 : 对 TR PV 1 与 TRP M 8 的表达调节可能与中药的寒热药性相关 , 这可能是寒热性中药临床上发挥寒热调节作用的机制之一。 [ 关键词 ] 寒热 ; DRG 神 经元 ; TRPV 1; TR P M8 ; 荧光定量 PCR
瞬变感受 器电位 离子 通道蛋 白 ( transient re ceptor potent ial ion channel pro tein , TRP s) 是近年来 发现存在于细胞膜或胞内细胞器膜上的一类非选择 性阳离子通道, 其编码的蛋白质广泛分布于包括人 类在内的哺乳动物不同组织中
[ 1-2]
- 1
表 1 R ea l ti m e PCR 所用引物 序列及其相关参数
基因 TR PV 1 TRPM 8 GAPDH 序列 ( 5c -3c) F: AGTAA CTGCCAG GAGCTGGA R: GTGTCATTCTGCCCA TTGTG F: TGCAGGAGA ACAACGATCAG R: GTAAG CGAA GACGACGAAGG F: CCTTCA TTGA CCTCAA CTA CATG R: CTTCTCCA TGGTG GTGAAGA C
6 - 1
更换 DRG 常规培养基, 每周换液 2 次 , 在倒置相差 显微镜下 , 观察 DRG 神经元的形态特征 。 11 4 所 试药物 成分的 浓度选 择及 体外药 物处理 根据相关的参考 文献及 本室以 往的研 究结果 , 选择 所 试 成 分 的 试 验 浓 度 及 作 用 时 间 , 并 在 H epG2 细胞株上进行体外 毒性测 试 ; 在实 验时观 察对原代 DRG 神经 细胞 的活 性状 态的影 响。药 物浓 度确 定 后 , 选取 纯 化后 的细 胞随 机分 组后 , 加入不同药物 , 37 e 刺激组放入 CO2培 养箱中继 续培养 24 h ; 39 e 负 荷 组 在 CO 2 培 养 箱 中 ( 37 e ) 作用 23 h 后 , 放 入 39 e 温 度 条件 下 继 续刺 激 1 h ; 19 e 负荷组在 CO 2培养箱中 ( 37 e ) 作用 22 h 后 , 放入 19 e 温度 条件下 继续 刺激 2 h, 将 含有药物的 培养 液 吸除 , 并用 PBS 清 洗 3 次 , 然 后提取总 RNA, 制备 cDNA, 并采用实时荧光定量 PCR 方 法进行基因表达的检测。 11 5 引物的设计与合成 从 Genbank 中获取大鼠 相关检测指标的基因序列, 引物序列及其相关参数 见表 1 。
第 35 卷第 12期 2010 年 6月
V ol 1 35 , Issue 12 June, 2010
寒热性中药成分对 TRPV1和 TRPM 8 通道蛋白基因表达的影响
隋峰, 杨娜, 张畅斌, 杜新亮, 李兰芳, 翁小刚, 郭淑英, 霍海如, 姜廷良
(中国中医科学院 中药研究所 唐氏中药研究中心 , 北京 100700)
扩增长度 / bp 146 104 212 核苷酸区域 450 ~ 595 3 004 ~ 3 107 180 ~ 391 序列号 NM _031982 NM _134371 XR _007559
[ 8]
养皿内 , 37 e , 5 % CO2条件下培养 48 h 后 , 换入终 浓度 20 Lm ol# L 的 CPT 培养基中。作用 48 h 后 ,
药成分黄芩苷和大黄素及热性中药成分吴茱萸碱和 桂皮醛对其的影响 , 以期发现规律性的联系 , 为深入 揭示中药寒热属性的本质特征奠定基础。 1 材料与方法 11 1 动物和试剂 新生 SD 大鼠购于中国中医科 学院基础医 学研究 所, 许可 证号 SCXK ( 军 ) 2002 001 ; 喜树碱 ( CPT, 纯度 > 99 % , 四川 黄石飞云制药 有限公司 ) ; 桂皮醛 ( 北京旭东化工厂 ) ; 黄芩苷、 大 黄素、 吴茱萸碱 (中国药品生物制品检定所 ); L e ibo v itzcs L15 培 养 基、 N eurobasa l 培 养 基、 胎 牛血清 ( FBS) 、 葡 萄糖、 B27 添加 剂、 胶原 酶 Ñ ( G ibco 公 司 ); 神经生长因子 ( NGF )、 多聚赖氨酸 ( PLL ) 、 层 黏连蛋白 ( LN ) 、 胰蛋白酶 ( trypsin ) ( Sigm a 公司 ); 兔神经生长相关蛋白 ( GAP) -43多克隆抗体 ( Abcam 公司 ) ; 兔抗鼠二抗 ( Santa C ruse) ; E raso l( 北京赛百 盛基因技术有限公司 ); RNA-OUT 总 RNA 提取试剂 盒、 DEPC 处理水 (北京天来生物医学科技有限责任 公 司 ) ; M-MLV 逆 转 录 酶 ( P rom ega , 批 号 16644223); MM LV Reverse RT 5 @ Bu ffer( P rom ega , 批号 19262204) ; RNAsafe , O lig o( dT ) 15 , dNTP, Real M aster M ix 试剂盒 ( 北京天根生物科技有限公司 ) ; 目 的基因 TRPV1 , TRPM 8 , 内参 GAPDH 的引物均由上 海英骏生物技术有限公司合成。 11 2 仪器 DYY-Ó 5 型电泳仪 (北 京市六一仪器 厂 ); Gene Quant Ò 型核酸定量仪 ( 英国 Phar m acia B io tech公司 ) ; SYNGENE-GeneGen iu s全自动凝胶成 像系统 (北京百晶生物技术有限公司 ); 900 型超低
[ 稿件编号 ] [ 基金项目 ] 20090716003 国家 自然科 学基金 项目 ( 30672677 , 30873393) ; 国家
重点基础研究发展计划 ( 973 ) 项目 ( 2006CB504701) ; 北京市自 然科 学基金项目 ( 7092074) [ 通信作者 ]
*
姜廷良 , T e:l ( 010 ) 84010905
11 6 总 RNA 提取
含细胞的 35 mm 培养皿 , 每孔
2 m in , 简短离心收集反应液后, 加入 4 LL 5 @ F irst Strand buffer和 01 1 m o l# L
- 1
加 1 mL 的 RNA ou, t 吹打使细胞全部裂解, 转移至新 的离心管中; 每管加入 012 mL 氯仿 , 振荡器上充分振 荡混匀 30 s , 室温 15 000 @ g 离心 3 m in , 将上清液转 移到另一干净离心管中, 加入等体积的异丙醇 , 振荡 器上振荡混匀 30 s后, 4 e 15 000 @ g 离心 5 m in ;在 含 RNA 沉淀的离心管中加入 1 mL 预先用 DEPC 水 配制好的 75 % 乙醇, 振荡 30 s , 4 e 15 000 @g 离心 1 m in; 小心吸弃上清液, 室温放置 10 m in , 使乙醇挥发, 每管加 50 LL DEPC 水溶解 RNA 沉淀, 取 10 LL, 加 无菌水至 1 mL, 测定 RNA 含量。 11 7 cDNA 制备 用无菌水稀释总 RNA, 使每 1 LL 含总 RNA 012 Lg, 分别取 10 LL 加入到无核酸酶离 心管中 , 加入 10 Lm ol# L L
- 1 - 1
DTT 1 LL; 然后再加入
1 LL ( 200 U ) T I ANScrip t MM LV, 用移液器 轻轻混 匀, 42 e 水浴 50 m in , 转至 94 e 水浴 5 m in , 冰浴 10 m in , - 20 e 冰箱保存备用
[ 8]
。
11 8 荧光定量 PCR 操作方法 20 LL PCR 反应体 系中含 2 @ SYBR G reen PCR M asterM ix 10 LL, cDNA 2 LL, 引物 2 pmo l 。同时以 GAPDH 作为内参平行对 照。 I Q 5 荧光定量 PCR 仪上进行扩增 , 扩增条件为 94 e 5m in变性, 94 e 30 s , 58 e 30 s , 72 e 30 s, 45 个循环, 72 e 延伸 5 m in , 并做熔点曲线