综述：跨上皮电位作为上皮疾病和再生的新型生物标志物和治疗靶点

《European Journal of Medical Research》：Transepithelial potential as a novel biomarker and therapeutic target for epithelial disease and regeneration

　　

摘要

跨上皮电位（TEP）是一种维持在跨上皮屏障上的稳定、长程生物电梯度，主要由极化离子转运机制（如 Na?/K?-ATP 酶和上皮钠通道（ENaC））产生。该电位范围从几毫伏到超过一百毫伏，它不是一种被动的电学属性，而是上皮功能不可或缺的主动生理信号。本综述综合了目前对 TEP 形成、动态调节及其在器官系统中多方面作用的理解。我们强调了其在维持上皮稳态、指导伤口愈合和协调组织再生中的关键作用。损伤触发局部 TEP 崩溃，产生强度显著的内源性电场（EFs）（40–200 mV/mm），作为强大的方向性线索，指导集体细胞迁移、增殖和分化以协调修复。生物物理仪器的进步——包括微创微针阵列、可穿戴传感器和无创场映射设备——现在使得能够在健康和疾病状态下对 TEP 动态进行精确的实时空间映射。在生理学之外，TEP 已成为诸如囊性纤维化（通过鼻电位差测量）和年龄相关性黄斑变性（AMD）等视网膜疾病等病理状态下的关键诊断标志物。此外，TEP 调节代表了生物电干预（包括离子通道药理学和外源性电刺激）的一个有前景的治疗靶点。这一全面概述突出了 TEP 的根本生物物理和生物学意义，桥接了分子机制与组织水平结局，并概述了其在临床诊断、再生医学和生物电子疗法方面迅速涌现的潜力。