2021 年諾貝爾生理學或醫學獎於北京時間10 月4日下午公佈,今年的獲獎者是美國科學家 David Julius 和 Ardem Patapoutian,他們因發現溫度與觸覺的受體而獲獎。
受體是什麼?為什麼發現了溫度與觸覺的受體就能獲得諾貝爾獎?
受體其實就是一類特殊的蛋白質,它們存在於細胞裡面,可以和細胞外傳遞某種刺激訊號的分子結合,從而導致細胞內發生一系列生物化學反應,使細胞對外界刺激產生相應的反應。我們治療疾病應用的很多藥物,就是透過和體內相應的受體結合來發揮治療作用的。
人們在觸控辣椒時手指會有燒灼的感覺,大多數人對此現象習以為常,但美國科學家David Julius的團隊卻對此現象展開了深入的研究。學者們研究發現辣椒裡的辣椒素可以啟用引起疼痛感的神經細胞,但這種化學物質如何真正引發痛覺多年來一直是個未解之謎。經過艱苦的研究和探索,David Julius的團隊發現了一個引起痛覺的辣椒素感應基因,並鑑定出該基因編碼了一種受體,這種新發現的辣椒素受體後來被命名為TRPV1。
TRPV1全稱為瞬時受體電位香草酸亞型1(transient receptor potential vanilloid-1,TRPV l),廣泛表達於大腦、面板和內臟細胞中,可感知傷害性刺激、熱刺激、辣椒素等多種形式的刺激,引起傷害性感受器的啟用,傳遞傷害性資訊,並且在多種疾病的發生中都發揮著重要的作用。傷害性刺激就是對人體有可能造成損傷的刺激,比如刀割,火烤和炎症刺激,對傷害性刺激做出及時的反應,是人體免於受傷的重要保護機制。
近年來諸多研究發現,TRPV1與消化系統疾病的發生也密切相關。TRPV1除了高表達於大腦和面板的感覺神經神經末梢,在支配消化道的內臟感覺神經纖維中也有廣泛的分佈。有研究表明 TRPV1 可透過在胃腸中的表達來調節胃黏膜的血流量、胃酸分泌量以及胃腸動力,對機體胃腸功能的維護起到一定的作用。
但是,TRPV1在胃腸道的過度表達與某些功能性胃腸病的發病有一定的關係。比如,腸易激綜合徵的患者之所以吃火鍋、受涼、進食不當後會出現腹痛、腹瀉的症狀,與腸道里TRPV1受體數量增加,對辣椒素及傷害刺激過於敏感有一定的關係。
目前科學家們正在研究 TRPV1 相關的藥物在慢性疼痛和消化系統疾病治療中的作用。期望在不遠的將來,這些新藥的面世能讓飽受疼痛之苦的這類患者獲得新生。
參考文獻
TRPV1透過非焦慮依賴的機制參與腸易激綜合徵內臟高敏感的形成.中國疼痛醫學雜誌,2021
基於TRPV1訊號通路的中藥抗胃腸疾病研究進展.海南醫學院學報,2021
文:轉自徐博士的故事
編輯:宣傳科 李偉華
稽核:宣傳科 宮浩翔
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