从ThermoTRP通道探讨中医寒热体质生物学基础

★ 殷玉婷 董杨

(1.江西中医学院 南昌 330004；2.上海中医药大学 上海 201203)

从ThermoTRP通道探讨中医寒热体质生物学基础

★ 殷玉婷1董杨2

(1.江西中医学院 南昌 330004；2.上海中医药大学 上海 201203)

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。thermoTRP通道中的TRPV1、TRPV4和TRPM8分别能被不同的温度激活，在机体温度感知和调节中起重要作用。因此提出借鉴这三个通道的研究成果，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，为中医寒热体质生物学基础研究开辟新的思路。

寒、热体质；thermoTRP通道；生物学基础

《灵枢·卫气失常》曰：“身之寒温如何？岐伯曰：膏者其内淖，而粗理者身寒，细理者身热，脂者其肉坚，细理者热，粗理者寒”，“膏者多气，多气者热，热者耐寒”，“众人皮内脂膏不能相加也，血与气不能相多，故其形不大不小，各自称其身，命曰众人”，将体质类型分为众人、寒体与热体3型。寒、热体质类型性质相反，从临床表现来看，寒体多平素畏冷，手足不温，喜热饮食；热体多平素易口燥咽干，手足心热，口渴喜冷饮。研究人员在理论和临床研究成果基础上，建立了大鼠寒、热体质模型，即测量大鼠两后脚掌表面温度，以群体掌温均值为标准，均值±0.2℃为常体，均值±1℃为热体或寒体。观察寒热体质大鼠的自主活动，发现寒体、热体和常体大鼠的掌温、自主活动存在明显差异，自主活动情况与体温变化呈正相关，可基本反应寒热体质的状态[1]。目前从中医寒、热体质研究现状来看，研究成果大多还是在90年代所取得的，主要围绕寒、热体质大鼠在能量代谢、神经内分泌激素及体内微量元素等几个方面进行，虽然近年也有利用基因芯片技术对寒、热体质大鼠进行差异性基因筛选，但这部分工作尚未有再深入的报道。中医寒、热体质的特征性和差异性的生物学基础研究迫切需要有新的思路。

thermoTRP通道是瞬时受体电位通道(transient receptor potential ion channels，TRP)家族中，与温度感知和调节有关的一类通道。目前已知，包括TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4、TRPM4、TRPM5、TRPM8和TRPA1。其中TRPV1、TRPV4和TRPM8在机体外周和中枢均有分布，生理病理机制研究比较明确。

TRPV1是一种非选择性阳离子通道，通道开放引起钙离子为主的阳离子内流增加，机体会产生烧灼性疼痛。TRPV1广泛分布于神经组织中的背根神经节、三叉神经节和下丘脑等，以及神经组织外的消化道上皮细胞、肝脏和血管内皮等处。TRPV1能被伤害性热刺激激活(>42°C)。不管在整体细胞结构，还是细胞膜切片中TRPV1在高于室温的情况下(例如37°C)，周围温度轻微上升即可使TRPV1对其化学激动剂敏感性增强；在周围温度提高到>42°C时，即使没有外源性化学配体的存在，TRPV1也能被激活。此种现象说明热刺激活化TRPV1是直接通过膜介导的过程[2]。通过原代培养背根节(DRG)神经元，观察到热性中药成分吴茱萸碱、桂皮醛在寒负荷后上调TRPV1 mRNA的表达，寒性中药成分黄芩苷、大黄素在热负荷后表现为下调[3]。在背根神经节分离培养中，缺少TRPV1的神经元在热刺激下阳离子内流明显减少[4]。敲除TRPV1基因的小鼠会表现出外周热传导的部分缺失，此种小鼠在发育过程中十分正常，与其同窝出生的小鼠几乎没有差异，但是对辣椒素则完全缺乏行为或生理学上的反应，对伤害性辐射热刺激、热板试验和热水浸尾试验的缩足和甩尾潜伏期异常增高[5]。

TRPV4最初是作为渗透压感受器被发现的，它也属非特异性阳离子通道，与TRPV1有40%的同源性。TRPV4不仅在角化细胞有表达，在背根神经、三叉神经、海马，丘脑、下丘脑等神经组织以及肾集合管、耳蜗、血管平滑肌等非神经组织中均有表达[6]。TRPV4能被温和热刺激激活，激活的温度范围在27°C-34°C[7,8]。TRPV4在反复刺激或延长刺激时间下，会出现热刺激脱敏现象。敲除TRPV4的小鼠对无害温和热刺激的感知和回避能力下降，体现在对伤害性辐射热刺激、热板试验和热水浸尾试验的缩足和甩尾潜伏期增高[9,10]。有研究表明，在生理范围内适度升高体温，能激活海马神经元TRPV4通道，对调节神经元兴奋性起重要作用[11]。

TRPM8最初是作为前列腺正调节蛋白被克隆[12]，后通过对薄荷脑受体进行目的基因筛选及利用染色体DNA数据库进行TRP蛋白序列分析发现，它属于thermoTRP通道的一种[13,14]。TRPM8分布于神经组织中的背根神经节、三叉神经节，以及前列腺、泌尿生殖道和睾丸等非神经组织处[6]。TRPM8通道被冷刺激激活，激活温度范围在8°C～28°C；薄荷脑还可增强TRPM8对冷刺激的敏感性[15]。通过原代培养背根节(DRG)神经元，观察到热性中药成分吴茱萸碱、桂皮醛在寒负荷后下调TRPM8 mRNA的表达，寒性中药成分黄芩苷、大黄素在热负荷后则表现为上调[3]。动物实验表明，有TRPM8高表达的活跃的冷刺激神经通路在出生后两周完全建立[16]。基因敲除实验显示，敲除TRPM8小鼠对温度下降、icilin及丙酮诱导的冷刺激出现严重的行为能力缺失，表明TRPM8作为冷刺激感受器介导冷刺激引起的伤害性感受，但敲除TRPM8小鼠对零下温度刺激有类似于正常的伤害性反应，提示还有其它伤害性温度感受器的存在[17]。

随着人们对TRP通道的研究不断深入，发现激活TRPV1、TRPV4和TRPM8的温度范围分别是>42°C、27°C-34°C和8°C～28°C。在伤害性温度刺激下，敲除这三种通道的小鼠的行为反应出现异常。同时，笔者已通过检测发现热体大鼠大脑皮质TRPV1 mRNA和蛋白相对表达量显著高于寒体大鼠；热体组大鼠热痛甩尾潜伏期显著低于寒体大鼠[18]。说明寒热体质大鼠体温感受器和体温调节中枢分布的thermoTRP通道表达存在着不同，导致它们出现明显的体温和自主活动差异。我们可以将体内及体外研究相结合对其进行进一步的科学验证与探讨，以期作为一个突破口，从一个新的角度了解寒热体质产生差异的可能的分子生物学机制。

中医体质学属于生命科学范畴，是一门涉及生理、生化、遗传、免疫、分子生物学等相关知识的新兴交叉边缘学科，也是一个复杂与广阔的领域，单靠一个学科是难以开展的，大跨度的学科交叉势在必行。我们从中医体质中的两类极端体质-寒、热体质入手，利用寒热体质大鼠模型，采用各种先进科学技术探索体质的生物学基础，从而更好地指导临床实践，体现中医“治未病”的思想，为中医传统理论的现代学研究增加新的研究思路与方法。

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ExplorationontheBiologicalBasisofColdandHeatConstitutionofChineseMedicineBasedonThermoTRPChannel

YINYu-ting1,DONGYang2

1.JiangxiUniversityofTraditionalChineseMedicine,JiangxiNanchang330004;2.ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai201203

Cold constitution and heat constitution are two kinds of extreme types in constitutional research of Chinese medicine, they have opposite symptoms in clinical performance, especially in the temperature detection and subjective behavior. Those differences must be induced by the internal mechanism. TRPV1, TRPV4 and TRPM8 of thermoTRP channel could be activated by different temperature, play important roles in temperature detection and temperature regulation. We propose to use the research results of the three channels, in order to understand differences of cold/heat constitution in molecular mechanism. It would open up the new idea for the biological basis of constitutional research of Chinese medicine．

Cold/heat Constitution;ThermoTRP Channel;Biological Basis

R 241

A

2013-08-10)