中醫寒熱體質與ThermoTRP通道相關性研究

★ 殷玉婷 董楊

(1.江西中醫藥大學 江西南昌330004;2.上海中醫藥大學 上海201203)

1 中醫寒熱體質研究現狀

中醫體質是人體生命過程中，在先天稟賦和后天獲得的基礎上所形成的形態結構、生理功能和心理狀態方面綜合的、相對穩定的固有特質，是人類在生長、發育過程中所形成的與自然、社會環境相適應的人體個性特征［1］。體質可以按人體的形態、功能或代謝特征進行分類，在《靈樞·衛氣失?！菲?“身之寒溫如何?岐伯曰:膏者其內淖，而粗理者身寒，細理者身熱，脂者其肉堅，細理者熱，粗理者寒”，“膏者多氣，多氣者熱，熱者耐寒”，“眾人皮內脂膏不能相加也，血與氣不能相多，故其形不大不小，各自稱其身，命曰眾人”，將體質類型分為眾人、寒體與熱體3型。寒、熱體質類型性質相反，寒體質相當于匡氏［2］六分法中的遲冷質、王氏［3］九分法中的陽虛質，熱體質相當于匡氏六分法中的燥紅質、王氏九分法中的陰虛質。從臨床表現來看，寒體多平素畏冷，手足不溫，喜熱飲食;熱體多平素易口燥咽干，手足心熱，口渴喜冷飲。

在實驗研究中缺少特異性的動物體質模型，是限制中醫體質學發展的瓶頸。經研究人員的不斷努力，在理論和臨床研究成果基礎上，建立了大鼠寒、熱體質模型，即通過測量大鼠兩后腳掌表面溫度，以群體掌溫均值為標準，均值±0.2℃為常體，均值±1℃為熱體或寒體，經觀察，這種篩選大鼠體質的方法穩定可靠，可作為研究寒熱體質的動物模型［4］。后采用測定掌溫結合大鼠的自主活動情況來觀察寒熱體質現象，發現寒體組、熱體組和常體組大鼠的掌溫、自主活動存在明顯差異，大鼠的自主活動情況與體溫變化呈正相關，可基本反應體質的狀態，使動物體質模型的篩選結果更加可靠［5］。

上世紀90年代，研究者通過此模型，圍繞物質基礎和神經內分泌網絡觀察寒熱體質大鼠在能量代謝與內分泌激素方面的差異，結果表明寒體大鼠肝細胞酶(ADK)活性、細胞能荷、肝臟Na+-K+-ATP酶活性比熱體大鼠低，T3、T4、孕酮和睪酮含量方面也比熱體大鼠低，藥物和寒、熱性味的飲食如冰淇淋、五香粉對此可造成一定影響;寒體大鼠腎臟Fe、Zn、Cu 含量明顯高于熱體［4，6，7］?！鹅`樞·痛論》中提到，“同時而傷，其身多熱者，易已;多寒者，難已”，而實驗研究表明，熱體大鼠脾淋巴細胞的體外增殖能力、外周淋巴細胞DNA損傷后的復制合成能力確實強于寒體大鼠，且這種能力也同樣會受到飲食和藥物的影響［8，9］。目前研究人員應用全基因組芯片技術篩選出寒熱體大鼠表達差異基因31條，其中表達上調的基因26條，表達下調的基因5條，其中特征性基因2條，證實寒熱體大鼠在基因水平和基因表達水平上存在顯著差異。同時對篩選出的特征性基因H+-ATP酶(Atp6nl)和胰島素2(Ins2)以及差異性基因乙酰膽堿酯酶(AChE)和硫氧還蛋白還原酶1(Txnrd1)進行實時聚合酶鏈式反應(RT-PCR)驗證，結果表明，與熱體組比較，寒體組中基因AChE、Atp6nl、Ins2表達上調，基因Txnrd1表達下調［10，11］。

2 參與溫度感知和調節的thermoTRP通道研究成果

機體溫度感知和調節的基本機制一直以來都是生理學家感興趣的課題。盡管在生理學水平上取得了一些實質性的進展，但對溫度感知和調節的分子水平研究還是落后于其它感覺系統。隨著人們對瞬時受體電位通道(transient receptor potential ion channels，TRP)的研究不斷深入，了解到神經末梢的TRP通道家族在進化過程中，通過感覺冷、熱刺激，直接或間接地參與體溫調節［12］。TRP通道家族是位于細胞膜上的一類陽離子通道。目前在哺乳動物中已發現的28種TRP通道可細分為六大亞型:TRPC(canonical)，TRPV(vanilloid)，TRPM(melastatin)，TRPP(polycystin)，TRPML(mucolipin)和 TRPA(ankyrin)［13］。目前已知，TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4、TRPM4、TRPM5、TRPM8、TRPA1 與溫度感知和調節有關，因此它們又被稱為thermoTRP通道。TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4、TRPM8 和 TRPA1六個通道研究報道較多。

2.1 TPRV1 1997 年 Caterina等［14］成功克隆了TRPV1受體，發現它是一種非選擇性陽離子通道，通道開放引起鈣離子為主的陽離子內流增加，機體會產生燒灼性疼痛。TRPV1廣泛分布于神經組織中的背根神經節、三叉神經節、下丘腦、丘腦、海馬等，以及神經組織外的消化道上皮細胞、肝臟、血管內皮、氣管、人表皮角蛋白細胞等處。

目前發現，TRPV1不但能被辣椒素、香草醇、香葉醇［15］等物質激活，還能被傷害性熱刺激激活(＞42℃)。膜片鉗實驗發現，不管在整體細胞結構，還是細胞膜切片中TRPV1在高于室溫的情況下(例如37℃)，周圍溫度輕微上升即可使TRPV1對其化學激動劑敏感性增強;在周圍溫度提高到＞42°C時，即使沒有外源性化學配體的存在，TRPV1也能被激活。在細胞膜切片中觀察到的此種現象說明熱刺激活化TRPV1是直接通過膜介導的過程，而不是由第二信使所驅動的［14，16］。通過原代培養背根節(DRG)神經元，觀察到熱性中藥成分吳茱萸堿、桂皮醛在寒負荷后上調TRPV1 mRNA的表達，寒性中藥成分黃芩苷、大黃素在熱負荷后表現為下調［17］。在背根神經節分離培養中，缺少TRPV1的神經元在熱刺激下陽離子內流明顯減少［18］。敲除TRPV1基因的小鼠會表現出外周熱傳導的部分缺失，此種小鼠在發育過程中十分正常，與其同窩出生的小鼠幾乎沒有差異，但是對辣椒素則完全缺乏行為或生理學上的反應，對傷害性輻射熱刺激、熱板試驗和熱水浸尾試驗的縮足和甩尾潛伏期異常增高［19］。

2.2 TRPV2 TRPV2最初是作為與 TRPV1有50%氨基酸相似的通道亞型從大鼠和小鼠中發現的［20，21］，是一類非選擇性鈣離子通道。感覺神經節中，在形成Aδ和Aβ纖維的中等到大直徑神經元亞群里有TRPV2的高表達。它與TRPV1分布范圍相似，但在大腦的某些部位如下丘腦室旁核、視交叉核、視上核、大腦皮質等表現出高表達，這些部位參與神經垂體激素的合成與釋放，來調節機體的溫度、滲透壓以及突觸傳遞，因此提示TRPV2可能參與焦慮癥、高血壓、抑郁癥等引起的下丘腦-垂體-腎上腺皮軸功能紊亂［22］。TRPV2在神經以外的組織也有分布，如心肌細胞、肥大細胞、脾、肺、腸、輸精管和人類外周血細胞等。

體外實驗研究表明TRPV2能被熱刺激、機械牽拉、滲透壓所激活，對辣椒素不敏感。在重組TRPV2體系里，激活TRPV2通道的溫度閾值為52℃，比TRPV1高10℃。提示，TRPV2能感受極高的熱傷害性刺激［20］。

2.3 TRPV3 TRPV3于2002年在角化細胞中被首次發現［23］，結構上與TRPV1同源，通過提高細胞內Ca2+水平來響應溫度或化合物的不同刺激。它不僅表達在角化細胞中，也在皮膚、舌、背根神經節、三又神經節、脊髓和大腦等組織中有表達，與身體組織對受傷或炎癥的反應有關［23-25］。

TRPV3對辣椒素不敏感，2-氨基乙氧基聯苯硼酸鹽(2-APB)，聯苯硼酐(DPBA)，樟腦等可以使其激活，而釕紅(RR)是TRPV3的抑制劑，可以抑制該通道的活性［24-28］。有研究人員對哺乳動物與非洲爪蟾的TRPV3通道做過對比研究，來觀察TRPV3通道在進化中的演變過程。由于氨基酸序列中N端與C端區域有顯著不同，它們的溫度敏感性也不一樣。哺乳動物的TRPV3通道能被熱刺激激活，溫度閾值39℃，反復給予熱刺激可增加TRPV3的熱敏感性;而非洲爪蟾則是被冷刺激激活，溫度閾值16℃，感知有害冷刺激［24，29］。敲除 TRPV3 的小鼠喪失對溫暖及高溫的反應，而對炎癥介質誘導的熱痛覺過敏反應與野生型小鼠無顯著性差異［28］。因此，TRPV3在哺乳動物熱感知過程中具有極其重要的作用。

2.4 TRPV4 TRPV4最初是作為滲透壓感受器被發現的，它也屬非特異性陽離子通道，與TRPV1有40%的同源性。TRPV4不僅在角化細胞有表達，在背根神經、三叉神經、海馬，丘腦、下丘腦等神經組織以及腎集合管、耳蝸、血管平滑肌等非神經組織中均有表達［30］。

TRPV4能被溫和熱刺激激活，激活的溫度范圍在27 ～34℃［31，32］;5，6-環氧花生四烯酸、4α -佛波酯、12，13-二奎酸鹽以及低滲引起的細胞腫脹、壓力等機械因素也可使其激活［33］。與TRPV3不同，TRPV4在反復刺激或延長刺激時間下，會出現熱刺激脫敏現象，這表明這兩種通道亞型在體內功能是不同的。敲除TRPV4的小鼠對無害溫和熱刺激的感知和回避能力下降，體現在對傷害性輻射熱刺激、熱板試驗和熱水浸尾試驗的縮足和甩尾潛伏期增高［34，35］。有研究表明，在生理范圍內適度升高體溫，能激活海馬神經元TRPV4通道，對調節神經元興奮性起重要作用［36］。

2.5 TRPM8 TRPM8最初是作為前列腺正調節蛋白被克?。?7］，后通過對薄荷腦受體進行目的基因篩選及利用染色體DNA數據庫進行TRP蛋白序列分析發現，它屬于 thermoTRP 通道的一種［38，39］。TRPM8分布于神經組織中的背根神經節、三叉神經節，以及前列腺、泌尿生殖道、睪丸、陰囊皮膚、味乳頭、胸腺等非神經組織處［30］。

TRPM8通道被冷刺激激活，激活溫度范圍在8～28℃;薄荷腦、桉葉腦和icilin等物質也能使其激活，同時薄荷腦還可增強TRPM8對冷刺激的敏感性［40］。通過原代培養背根節(DRG)神經元，觀察到熱性中藥成分吳茱萸堿、桂皮醛在寒負荷后下調TRPM8 mRNA的表達，寒性中藥成分黃芩苷、大黃素在熱負荷后則表現為上調［17］。動物實驗表明，有TRPM8高表達的活躍的冷刺激神經通路在出生后兩周完全建立［41］?；蚯贸龑嶒烇@示，敲除 TRPM8小鼠對溫度下降、icilin及丙酮誘導的冷刺激出現嚴重的行為能力缺失，表明TRPM8作為冷刺激感受器介導冷刺激引起的傷害性感受，但敲除TRPM8小鼠對零下溫度刺激有類似于正常的傷害性反應，提示還有其它傷害性溫度感受器的存在［42］。

2.6 TRPA1 TRPA1最初被稱為ANKTM1，在人成纖維細胞RNA轉錄過程中被發現的［43］。后有研究表明，ANKTM1與TRP通道家族同源。TRPA1分布于神經組織中的背根神經節、三叉神經節，以及肺成纖維細胞、腸、骨骼肌、心臟和免疫系統等非神經組織［30，44］。

TRPA1能被冷刺激激活，激活溫度閾值比TRPM8低(＜17℃)，與人體傷害性冷刺激溫度閾值(＜15℃)接近;辣椒素、肉桂油也能使其激活，但對薄荷醇無反應;神經膠質細胞系的神經營養因子家族成員artemi能夠抑制通道的激活［45-47］。在背根神經節中，97%的TRPA1和TRPV1共表達，與TRPM8同源性較低［45］?；蚯贸鰧嶒烇@示，敲除TRPA1小鼠對芥子油、低溫(～0℃)及針刺刺激行為反應能力缺失［48］。提示 TRPA1作為傷害性冷刺激、機械性和化學性刺激感受器，與TRPV1共同介導傷害性刺激。

3 寒、熱體質研究與thermoTRP通道相關性思考與展望

目前從中醫寒、熱體質的實驗室研究現狀來看，研究成果大多還是在90年代所取得的，主要圍繞寒熱體質大鼠在能量代謝、神經內分泌激素及體內微量元素等幾個方面進行，雖然近年也有利用基因芯片技術對寒熱體質大鼠進行差異性基因篩選，但這部分工作尚未有再深入的報道。因此，當前對寒熱體質大鼠之間特征性、差異性研究迫切需要有新的思路。

隨著人們對TRP通道的研究不斷深入，了解到機體能感受從冷到熱的溫度變化，尤其是對＞43℃或＜15℃會產生痛覺感受并對之作出相應的反應，是與其中的thermoTRP通道密切相關，它們在機體溫度感知和調節中發揮著重要作用。筆者已通過檢測發現熱體大鼠大腦皮質TRPV1 mRNA和蛋白相對表達量顯著高于寒體大鼠;熱體組大鼠熱痛甩尾潛伏期顯著低于寒體大鼠［49］。說明寒熱體質大鼠體溫感受器和體溫調節中樞分布的thermoTRP通道表達存在著不同，導致它們出現明顯的體溫和自主活動差異。我們可以將體內及體外研究相結合對其進行進一步的科學驗證與探討，以期作為一個突破口，從一個新的角度了解寒熱體質產生差異的可能的分子生物學機制。

中醫體質學屬于生命科學范疇，是一門涉及生理、生化、遺傳、免疫、分子生物學等相關知識的新興交叉邊緣學科，也是一個復雜與廣闊的領域，單靠一個學科是難以開展的，大跨度的學科交叉勢在必行。我們從中醫體質中的兩類極端體質——寒、熱體質入手，利用寒熱體質大鼠模型，采用各種先進科學技術探索體質的本質，從而更好地指導臨床實踐，體現中醫“治未病”的思想，為中醫傳統理論的現代學研究增加新的研究思路與方法。

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