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综述:瞬时受体电位通道:从结构到疾病和治疗靶点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月15日 来源:Pharmacological Reviews 17.3
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这篇综述系统性地总结了瞬时受体电位(TRP)通道超家族的结构、功能、调控机制及其在人类疾病中的作用。文章重点阐述了TRPC、TRPV和TRPM三大亚家族的结构特征(如VSLD、TRP结构域等)、激活机制(如DAG、PIP2、Ca2+等)、相关疾病(如疼痛、肾脏疾病、癌症等)和靶向药物研发进展(包括抑制剂和激活剂),为TRP通道作为治疗靶点提供了全面的理论和实践依据。
瞬时受体电位(TRP)通道是一个由28个成员组成的阳离子通道超家族,根据序列同源性可分为TRPC、TRPV、TRPM、TRPA、TRPP、TRPML六个亚家族。这些通道在多种生理过程中扮演关键角色,包括感觉转导、细胞增殖、凋亡和离子稳态等。
TRPC亚家族:结构与功能
TRPC亚家族包括TRPC1-7七个成员,可进一步分为TRPC1/4/5、TRPC3/6/7和TRPC2三个亚组。TRPC通道的结构包含六个跨膜片段(S1-S6),其中S5和S6之间的孔环形成离子传导通路。胞内的N端和C端含有多个功能域,如锚蛋白重复序列和TRP结构域。TRPC通道主要作为受体操纵的通道,被磷脂酶C(PLC)激活后产生的二酰甘油(DAG)直接激活。它们参与多种生理过程,如血管收缩、神经元发育和免疫调节。
TRPV亚家族:多样化的传感器
TRPV亚家族包括TRPV1-6六个成员,分为温度敏感型(TRPV1-4)和钙选择性通道(TRPV5/6)。TRPV1作为典型的温度传感器,可被辣椒素、热和质子激活,参与痛觉传导。TRPV2在免疫细胞中高表达,调节吞噬和迁移。TRPV3和TRPV4在皮肤和内皮细胞中表达,参与温度感知和屏障功能。TRPV5和TRPV6是钙选择性通道,主要在肾脏和肠道中调节钙的重吸收。
TRPM亚家族:独特的通道激酶
TRPM亚家族包括TRPM1-8八个成员,其中TRPM6和TRPM7是独特的通道激酶,C端含有激酶结构域。TRPM2被ADP核糖(ADPR)激活,参与氧化应激反应。TRPM4和TRPM5是电压依赖的单阳离子通道,调节胰岛素分泌和味觉转导。TRPM8是冷感受器,被薄荷醇和低温激活。
TRP通道与疾病
TRP通道的功能异常与多种疾病相关。例如,TRPC6突变导致家族性局灶节段性肾小球硬化(FSGS),TRPV4突变引起骨骼发育不良和神经病变,TRPM1表达缺失与黑色素瘤相关。此外,TRP通道在疼痛、炎症、癌症和心血管疾病中也发挥重要作用。
靶向TRP通道的药物开发
针对TRP通道的药物开发取得了显著进展。TRPV1拮抗剂如SB-705498和AMG 517用于疼痛治疗,TRPM8激动剂如薄荷醇用于冷感觉调节,TRPC4/5抑制剂如HC-070用于焦虑和抑郁治疗。此外,天然化合物如辣椒素和树脂毒素也被用于TRP通道的调控。
结论
TRP通道作为多功能的细胞传感器,在生理和病理过程中发挥关键作用。对其结构和功能的深入研究不仅有助于理解相关疾病的机制,也为新药开发提供了重要靶点。未来的研究将继续探索TRP通道在健康和疾病中的复杂调控网络,推动精准医疗的发展。
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