TRPA1阳离子通道缺失通过调控修复型雪旺细胞分化和TGFβ1/Smad3信号通路延缓小鼠角膜基质切口愈合

本研究针对角膜损伤后愈合延迟导致的视力障碍问题，通过建立TRPA1基因敲除小鼠模型，系统研究了该阳离子通道在角膜基质切口愈合中的作用机制。研究发现TRPA1缺失会延迟修复型雪旺细胞(Sox2+/p75+)的出现，抑制TGFβ1表达和p-Smad3信号传导，进而减少肌成纤维细胞转化和胶原沉积，最终延缓伤口闭合。该研究为角膜创伤修复提供了新的分子靶点，对开发促进角膜愈合的干预策略具有重要意义。

　　

角膜作为人体最精密的光学组织，其透明性对维持正常视觉功能至关重要。然而，角膜损伤后的异常愈合常导致瘢痕形成、炎症和新生血管化，这些病理改变会严重影响视力恢复。目前临床上对于严重角膜瘢痕的唯一有效治疗方法是角膜移植手术，但供体角膜短缺和术后排斥反应等问题限制了其应用。因此，深入理解角膜创伤修复的分子机制，寻找新的治疗靶点具有重要临床意义。

瞬时受体电位(TRP)通道家族成员TRPA1是一种多模式感受器，能被多种刺激激活。既往研究表明TRPA1在感觉神经元、雪旺细胞、角膜上皮和基质细胞中均有表达，但其在角膜创伤修复中的具体作用尚不清楚。日本和歌山医科大学的研究人员针对这一科学问题开展了系统研究，相关成果发表在《Laboratory Investigation》上。该研究首次揭示了TRPA1通过调控修复型雪旺细胞分化和TGFβ1/Smad3信号通路促进角膜基质切口愈合的分子机制，为开发促进角膜创伤修复的新策略提供了理论依据。

研究采用的主要技术方法包括：建立TRPA1基因敲除(TRPA1-KO)小鼠模型；通过全层角膜切口建立创伤模型；采用免疫组织化学检测TRPA1、Sox10、Sox2、p75、αSMA等标志物的表达；实时定量PCR分析TGFβ1、αSMA等基因表达水平；利用胶原凝胶收缩实验评估TRPA1对TGFβ1诱导的成纤维细胞收缩功能的影响。

在"Expression of TRPA1 in a Wild-Type Healing Mouse Cornea During Wound-Healing Postincision Injury"部分，研究发现TRPA1在健康野生型(WT)小鼠角膜上皮高表达，而在基质细胞中低表达。切口损伤后，上皮TRPA1表达降低，而基质细胞TRPA1表达在术后2-5天显著升高，提示TRPA1可能参与基质修复过程。

"Impact of Loss of TRPA1 Function on Corneal Stroma Healing"结果显示，TRPA1-KO小鼠的角膜切口愈合明显延迟。术后2、5和10天，TRPA1-KO组切口两端距离显著大于WT组，表明TRPA1缺失会延缓伤口闭合。

"Role of TRPA1 in Schwann Cell Dedifferentiation"部分揭示了TRPA1调控修复型雪旺细胞分化的机制。WT小鼠术后2天即出现大量Sox10⁺
、Sox2⁺
和p75⁺
修复型雪旺细胞，而TRPA1-KO小鼠中这些细胞的出现明显延迟，提示TRPA1可能通过促进雪旺细胞表型转化来加速创伤修复。

"Macrophage Infiltration and Growth Factor Signaling"研究发现TRPA1缺失会抑制TGFβ1 mRNA表达和p-Smad3核转位。WT组术后2天即可检测到明显的p-Smad3阳性细胞，而TRPA1-KO组则显著减少，表明TRPA1可能通过调控TGFβ1/Smad3信号通路影响创伤修复。

"Loss of TRPA1 Gene Function Attenuates Myofibroblast Generation"部分显示，TRPA1-KO小鼠术后5天的αSMA mRNA表达显著降低，免疫组化也证实肌成纤维细胞出现延迟，说明TRPA1参与调控角膜基质细胞向肌成纤维细胞的转化。

"Loss of TRPA1 Gene Function Suppresses Wound Healing-Related Matrix Expression"结果表明，TRPA1缺失会抑制胶原I型(Col1a1)和纤维连接蛋白(FN)的表达，这可能是导致伤口闭合延迟的重要原因。

"TRPA1 Augments TGFβ1-Induced Increases in Ocular Fibroblast Gel Contractility"通过胶原凝胶收缩实验证实，TRPA1拮抗剂HC030031可显著抑制TGFβ1诱导的成纤维细胞收缩，从功能学角度验证了TRPA1通过调控TGFβ信号促进创伤修复的机制。

该研究系统阐明了TRPA1在角膜基质创伤修复中的关键作用：通过促进修复型雪旺细胞分化，激活TGFβ1/Smad3信号通路，加速肌成纤维细胞转化和细胞外基质沉积，从而促进伤口闭合。这些发现不仅丰富了我们对角膜创伤修复分子机制的认识，也为开发促进角膜愈合的新型治疗策略提供了重要靶点。特别是TRPA1作为药物靶点具有良好的可及性，针对该通道的调控可能成为治疗角膜创伤的新途径。未来研究可进一步探索TRPA1激动剂在促进角膜创伤修复中的应用价值。