综述:嗅觉受体与人类疾病

【字体: 时间:2025年04月26日 来源:Cell and Tissue Research 3.2

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  这篇综述聚焦嗅觉受体(ORs),阐述其在鼻内和鼻外组织的功能差异。ORs 异常表达与多种疾病相关,如嗅觉障碍、痴呆、皮肤病等。同时介绍了嗅觉训练及气味物质的治疗潜力和风险,ORs 靶向药物有望用于相关疾病治疗。

  

嗅觉受体(ORs)的基本功能


嗅觉在生物辨别气味、趋利避害中意义重大,而嗅觉受体(Olfactory Receptors,ORs)是这一过程的关键 “探测器”。ORs 具有高度可变的结合口袋,能敏锐感知来自内、外环境的各种气味分子。

在鼻腔内,ORs 表达于嗅觉感觉神经元(Olfactory Sensory Neurons,OSNs)中。这些鼻内 ORs 就像嗅觉世界的 “大门守卫”,对嗅觉认知起到了至关重要的作用。它们不仅帮助我们识别各种气味,还参与了相关神经元的可塑性调节,就像是在大脑的嗅觉 “地图” 上不断优化、更新信息,使我们的嗅觉感知更加精准。

与鼻内 ORs 不同,在鼻腔外的其他组织中,也存在着 ORs,被称为额外鼻 ORs。它们如同分布在身体各个角落的 “化学密探”,能够探测特定的化学物质,并调控细胞的多种关键过程,比如细胞的增殖、迁移、炎症反应以及细胞凋亡。这些功能对于维持组织的正常生理状态和内环境稳定起着不可或缺的作用。

嗅觉受体(ORs)与人类疾病的关联


当 ORs 出现异常表达或者功能失调时,就像一台精密仪器的关键部件出了故障,会引发一系列人类疾病。在嗅觉领域,最直接的表现就是嗅觉丧失(anosmia),让人无法正常感受各种气味,失去了嗅觉带来的丰富体验。

在神经系统疾病方面,痴呆(dementia)的发生发展也与 ORs 密切相关。随着研究的深入,科学家发现 ORs 的异常在痴呆的病理过程中扮演了重要角色,这为理解和治疗痴呆提供了新的方向。

皮肤相关疾病(dermatopathies)同样受 ORs 影响。额外鼻 ORs 在皮肤组织中的异常功能,可能会打乱皮肤细胞正常的增殖、迁移和炎症反应平衡,导致各种皮肤问题的出现。

此外,肥胖(obesity)、不孕不育(infertility)、癌症(cancers)、呼吸系统疾病(respiratory disorders)、动脉粥样硬化(atherosclerosis)以及病毒感染(viral infections)等多种疾病,都和 ORs 的异常表达或功能障碍有着千丝万缕的联系。比如在癌症中,癌细胞中某些特定 ORs 的过度表达,可能会像给肿瘤生长 “踩油门” 一样,驱动肿瘤的快速发展和恶化。

基于嗅觉受体(ORs)的治疗探索


尽管 ORs 异常会引发诸多问题,但科学家们也发现,利用 ORs 的特性可以探索新的治疗方法。其中,嗅觉训练是一种具有潜力的治疗手段,例如芳香疗法。芳香疗法通过让患者接触特定的气味物质,刺激嗅觉系统,在治疗嗅觉丧失、痴呆以及缓解心理压力(psychological distress)方面展现出了显著的效果。这就像是给受损的嗅觉 “重新编程”,帮助其恢复功能。

在皮肤治疗领域,天然或合成的气味物质也发挥了积极作用。它们能够促进头发再生和皮肤伤口愈合,就像是给受损的皮肤组织注入了 “修复能量”,加速组织的修复和再生过程。

从药物研发角度来看,针对 ORs 设计的激动剂和拮抗剂(也就是各类气味物质)成为了治疗 ORs 相关疾病的希望之星。这些靶向药物就像一把把精准的 “钥匙”,能够特异性地作用于 ORs,纠正其异常功能,为治疗相关疾病开辟了新的途径,有望为患者带来新的希望。

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