一个离子通道是睡眠呼吸暂停的新治疗靶点

根据最近的一项小鼠研究，目标是一个离子通道，该离子通道已经被证明可以影响肥胖小鼠的血压。

　　

睡眠呼吸暂停是一种潜在的危险的睡眠障碍，在你睡觉的时候呼吸会多次停止和重启。

约翰霍普金斯医学院的科学家们表示，最近一项针对肥胖小鼠的研究进一步证明，特殊通道蛋白是肥胖个体睡眠呼吸暂停和其他异常缓慢呼吸障碍的潜在治疗靶点。这种蛋白质是一种被称为TRPM7的阳离子通道，位于颈动脉体中，颈动脉体是颈部的微小感觉器官，可以感知血液中氧气和二氧化碳水平的变化，以及瘦素等特定激素的变化。TRPM7蛋白帮助正电荷分子进出颈动脉体细胞的运输和调节。  

约翰·霍普金斯医学院的博士后Lenise Kim博士是目前这项研究的领头人，她进一步阐述了实验室早期的研究结果，该结果表明TRPM7在小鼠高血压的发展中起着重要作用。

最近发表在《生理学杂志》(The Journal of Physiology)上的一项研究详细描述了这一研究，表明TRPM7参与了表现出睡眠呼吸障碍症状的肥胖老鼠的呼吸抑制。

高达45%的美国肥胖者被认为患有睡眠呼吸障碍，其特征是在一个人睡觉时呼吸停止又重新开始。如果不治疗，这种情况会恶化心脏病和糖尿病的病程，导致严重的疲劳，甚至由于氧合不足而死亡。减肥和夜间使用持续气道正压装置(CPAP)可以帮助缓解睡眠呼吸暂停，然而，CPAP治疗通常难以被患者耐受。        

“CPAP实际上对大多数患者有效，事实是大多数患者不坚持这种治疗，”Kim说。“因此，知道TRPM7导致高血压和睡眠呼吸障碍，我们想知道阻断或消除该通道是否可以提供一个新的治疗目标。”

利用沉默RNA，研究人员敲除了负责产生TRPM7通道蛋白的基因，减少了肥胖小鼠颈动脉体中TRPM7通道的数量。然后，研究人员对小鼠进行了睡眠研究，在此期间，研究人员观察了它们的呼吸模式和血氧水平。

在TRPM7阻塞的肥胖小鼠中，研究人员注意到它们的分钟通气率(即每分钟肺部吸入和呼出的空气量)有很大差异。肥胖小鼠在睡眠时每分钟换气增加14%，每分钟换气0.83毫升(mL/min/g)。研究人员表示，与含有TRPM7的肥胖小鼠相比，这些数据在通气方面有了显著改善，后者的平均分钟通气量为0.73 mL/min/g。这些发现表明，这些小鼠的呼吸能力在睡眠时得到了改善，有效地克服了睡眠呼吸暂停的呼吸模式下降。

值得注意的是，研究人员发现，尽管缺乏TRPM7的肥胖小鼠呼吸增加，但它们的血氧水平并没有增加。为了这一发现，研究人员将小鼠暴露在缺氧或低氧环境中，然后监测它们的呼吸模式。尽管小鼠的分钟通气量增加了20%，从1.5 mL/min/g增加到1.8 mL/min/g，但它们的血液含氧量降低了，这意味着它们额外的吸入并没有帮助身体充满更多的氧气。

“这表明，旨在减少或消除颈动脉组织中TRPM7的治疗方法不适用于生活在低氧环境中的人，比如生活在高海拔地区的人，或者已经限制血氧饱和度的人，比如患有肺病的人，”Kim说。

研究小组的研究结果还表明，由脂肪细胞产生的瘦素激素可能会导致TRPM7通道的增加。瘦素负责抑制食欲。我们已经知道瘦素可以加速颈动脉体中TRPM7的产生并增加其浓度。在拥有更多脂肪细胞的肥胖小鼠中，瘦素数量的增加可能导致TRPM7的过饱和。这些高水平的阳离子通道反过来可能导致在含有TRPM7的肥胖小鼠中观察到的低呼吸频率。

约翰霍普金斯大学医学院睡眠研究主任、医学教授、医学博士Vsevolod (Seva) Polotsky说:“我们已经证明，颈动脉体中TRPM7的基因抑制可以减少睡眠障碍性呼吸中的呼吸抑制。虽然还需要更多的研究，但颈动脉体TRPM7是一个很有前途的治疗靶点，不仅针对肥胖中的高血压，而且还针对与肥胖相关的睡眠呼吸异常。”

参考文献:

TRPM7 channels regulate breathing during sleep in obesity by acting peripherally in the carotid bodies” by Lenise J. Kim, Mi-Kyung Shin, Huy Pho, Wan-Yee Tang, Nishitha Hosamane, Frederick Anokye-Danso, Rexford S. Ahima, James S. K. Sham, Luu V. Pham and Vsevolod Y. Polotsky, 10 October 2022, The Journal of Physiology