辣椒素受体及其亚家族
辣椒素受体,也称为香草醛体(VR1),是一种非选择性阳离子通道受体,可以被伤害性热刺激(>42℃)、香草酸、质子、电压、毒素和膜源性脂类激活。该受体属于瞬时受体电位(TRP)家族,为一种非选择性钙离子通道,对钙离子具有高通透性,分布于哺乳动物的角质形成细胞及外周C类神经纤维。当辣椒素与VR1结合,就会使包括人类在内的哺乳动物产生灼烧感,即所谓的“辣”的感觉。该受体的发现也获得了2021年诺贝尔生理学和医学奖。
根据氨基酸序列的同源性,哺乳动物TRP通道超家族可分为7个亚家族,其中,与疼痛相关的TRPV包含辣椒素受体TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4。这些通道已被证明与疼痛密切相关,它们在外周和中枢神经系统分布很广泛,不仅具有伤害性热刺激的内源性换能器的作用,也具有伤害性热刺激和化学刺激的分子整合器的作用。以下是这些受体在神经系统中的具体作用:
1.TRPV1:该受体不仅表达于伤害性感觉神经元,在体内参与伤害性信号的传导以及痛觉调制,而且在其他与痛觉无关的神经元以及非神经组织中均有表达,作为一种多相感受器参与体内多种生理、病理过程。
2.TRPV2:该受体在神经组织和非神经组织中广泛分布,对Ca2+具有高选择通透特性,其在髓系免疫细胞中的功能尚不明确。
3.TRPV3:该受体被认为在许多生理过程中都发挥着重要作用,例如温度感知、皮肤保护和疼痛传导等,其过度激活已经被发现与一些疾病的发展有关,如瘙痒、炎症和皮肤疾病等。
4. TRPV4:该受体对于产生晶体诱导的关节疼痛和炎症以及由不同晶体结构诱发的炎症反应至关重要,关键性地参与了巨噬细胞NLRP3炎症体的激活和不同晶体材料诱发的炎症细胞因子IL-1β的产生,但没有参与非晶体的NLRP3炎症体激活剂的激活。
5.TRPV5:该受体主要表达于肾脏、骨骼和肠道等器官,在维持钙离子稳态中发挥重要作用。
6.TRPV6:该受体主要表达于肠道、胎盘和前列腺等组织,参与钙离子的吸收和转运。
此外,TRP通道家族包含七个亚族,除了上述与疼痛相关的TRPV亚家族外,还有对冷、热温度敏感的TRPM、TRPA亚家族。其中,多个亚型既对冷、热温度敏感,也对除了温度以外的其他刺激敏感,如TRPM8可被薄荷醇(menthol)和25℃左右冷刺激激活;TRPA1可被<17℃的冷刺激或辛辣化合物肉桂醛(cinnamoaldehyde)等激活。这些通道已被证明与疼痛密切相关。
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