天然产物香芹酚激活TRPV3通道引起皮肤瘙痒的研究

摘要

皮肤瘙痒(pruritus)是一种迫切需求搔抓来缓解的极为不舒服的皮肤感觉。作为一种常见的皮肤科疾病，瘙痒是特应性皮炎(atopic dermatitis, AD)、荨麻疹、接触性皮炎、结节性痒疹、真菌病和银屑病等皮肤性疾病最常见的临床表现，同时也是很多系统性疾病如肾脏疾病、胆道疾病、甲状腺疾病、恶性肿瘤及艾滋病等的伴随症状。反复的搔抓会引发致痒因子的释放和加重皮肤损伤，进而引起更加剧烈的瘙痒，严重的影响病人的生活质量。 目前，与瘙痒有关的神经通路和分子机制开始逐渐被人们发现，包括组胺依赖的瘙痒通路、组胺非依赖的瘙痒通路及这些通路所涉及的受体、递质、神经等。Transient receptor potential vanilloid-3(TRPV3)是一种温度敏感、钙离子通透的非选择性阳离子通道。最近研究证明，TRPV3与瘙痒的产生和发展相关，其功能增强性TRPV3点突变无论在大、小鼠还是在人类体内都会引起严重的搔抓行为。敲除TRPV3小鼠的搔抓反应明显减少。这些研究提示，TRPV3可能是治疗瘙痒的靶点。一直以来，由于没有特异性抑制TRPV3通道的抑制剂以至于难以确认TRPV3是否可以成为治疗瘙痒的药物靶点。同时，人们对TRPV3在瘙痒通路中的具体作用也知之甚少。那么，在体内激活TRPV3通道是否能够引起瘙痒？在组胺非依赖的瘙痒中，TRPV3通道是否发挥至关重要的作用？。 研究目的： 为了探究以上问题，我们选用天然产物香芹酚作为研究工具药物，探讨香芹酚引起的瘙痒作用及其机制。 研究方法： 基因鉴定，细胞培养与细胞转染，全细胞膜片钳实验，瘙痒模型建立，急性动物行为学实验。 研究结果： 1.持续给予250μM香芹酚，可迅速激活TRPA1通道后并伴随电流的快速脱敏；而香芹酚激活的TRPV3电流呈现明显的脱敏推迟或减弱，表现为通道长时间保持在开放状态，说明香芹酚对TRPA1和TRPV3通道均产生激活作用； 2.5%香芹酚涂抹SD大鼠耳廓引起明显搔抓行为，初步说明香芹酚作为TRPV3非特异性激动剂能够引起瘙痒； 3.采用不同浓度的香芹酚给C57BL/6小鼠进行皮下注射，0.1%香芹酚组和1%香芹酚组小鼠均诱发明显的搔抓行为，且具有浓度依赖性，进一步说明香芹酚作为TRPV3和TRPA1的激动剂能够引起瘙痒； 4.采用TRPV3功能缺失小鼠C57BL/6TRPV3-/-，我们进一步评价了香芹酚是否通过作用于TRPV3引起瘙痒。研究发现，TRPV3-/-小鼠较TRPV3+/+小鼠相比，其搔抓次数明显减少（TRPV3+/+，248±10/60 min；TRPV3-/-，90±7/60 min），下降百分比约为65%，初步说明在香芹酚引起的急性瘙痒模型中TRPV3起主要作用； 5.采用课题组前期筛选获得的 TRPV3特异性抑制剂 DAP-1发现，DAP-1能显著抑制香芹酚引起的瘙痒，且随DAP-1浓度的增大抑制作用越强（模型组，542±60/60 min；100μM DAP-1，142±9/60 min；300μM DAP-1，79±6/60 min），抑制率分别为74%和85%，进一步说明TRPV3在香芹酚引起的瘙痒中起至关重要的作用。 研究结论： 上述研究结果表明，香芹酚作为皮肤敏化剂或者过敏原所引起的瘙痒主要由TRPV3介导。因此，TRPV3可能是治疗瘙痒的关键靶点。

目录

引言

材料与方法

1.实验动物

2. 实验材料

3. 实验仪器

4. Trpv3tm1Apat转基因小鼠（下文简写为TRPV3-/-）的基因型鉴定

5. 细胞转染和细胞培养

6. 全细胞膜片钳溶液的配制

7. 皮肤瘙痒模型的建立

8. 瘙痒行为学观察

9. 药理学实验

10. 统计学方法

结果

1. 香芹酚对TRPA1和TRPV3的激动作用评价

2.香芹酚诱发瘙痒的行为学评价

3. TRPV3敲除的C57BL/6小鼠对香芹酚引起瘙痒的抑制作用评价

4. TRPV3抑制剂DAP-1对香芹酚引起急性瘙痒的翻转作用

5. TRPV3和TRPA1通道在香芹酚引起急性瘙痒中的作用占比

讨论

结论

参考文献

综述

攻读学位期间的研究成果

缩略词表

个人简历

致谢

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