Trpv2-flox 基因敲除小鼠

Trpv2，也称为Transient receptor potential vanilloid type 2，是一种钙离子通透性阳离子通道，属于TRPV通道家族。该通道被多种因素激活，包括高温（>52°C）、各种配体和机械压力。在大多数细胞中，未受刺激条件下，大部分的TRPV2位于内质网中。当细胞被磷脂酰肌醇3激酶活化的配体刺激时，TRPV2会被转运到质膜并作为阳离子通道发挥作用。机械压力也可能诱导TRPV2转运到质膜。在某些类型的细胞中，包括神经元、神经内分泌细胞、参与先天免疫的免疫细胞和某些类型的癌细胞，TRPV2的表达水平较高。TRPV2可以调节这些细胞中的各种细胞功能[2]。

TRPV2通道在病毒感染和传播中发挥重要作用。一项研究表明，干扰素（IFN）通过诱导干扰素刺激基因（ISGs）来增强宿主的抗病毒反应。TRIM21是一种ISG，它与TRPV2通道相互作用并降解它，从而减少其在髓细胞中的表达，为宿主提供针对病毒感染的防护。此外，病毒感染以旁分泌和自分泌的方式上调TRIM21，下调邻近细胞中的TRPV2，以防止病毒传播到未感染细胞。一致的是，Trim21-/-小鼠比Trim21+/+同窝小鼠更容易感染HSV-1和VSV，其中病毒易感性可以通过抑制或删除TRPV2来挽救。机制上，TRIM21催化TRPV2在Lys295位点的K48连接泛素化。TRPV2K295R对病毒感染诱导的TRIM21依赖性泛素化和降解具有抗性，当重新构建到Lyz2-Cre;Trpv2fl/fl髓样细胞中时，比野生型TRPV2更能促进病毒感染。这些发现将靶向TRIM21-TRPV2轴作为控制病毒传播到旁观者细胞的有利策略[1]。

TRPV2通道在疼痛调节中发挥重要作用。疼痛是一个复杂的、多维度的概念，它促进了对外界刺激的信号级联反应的启动。在周围伤害感受器末端的动作电位产生和通过不同类型的伤害感受器的传导，导致受体的激活，进一步的神经元处理产生疼痛的感觉。在疼痛感觉中，多种类型的受体被激活，这些信号通路可以被认为是通过靶向疼痛传导分子来调节疼痛的位点，以产生镇痛作用。根据它们的解剖位置，瞬时受体电位离子通道（TRPV1、TRPV2和TRPM8）、Piezo 2、酸敏离子通道（ASICs）、嘌呤能（P2X和P2Y）、缓激肽（B1和B2）、α-氨基-3-羟基-5-甲基异唑-4-丙酸（AMPA）、N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）、代谢型谷氨酸（mGlu）、神经激肽1（NK1）和降钙素基因相关肽（CGRP）受体在疼痛敏感化过程中被激活。各种TRPV1、TRPV2、TRPM8、Piezo 2、ASICs、P2X、P2Y、B1、B2、AMPA、NMDA、mGlu、NK1和CGRP受体的抑制剂在疼痛的实验模型中显示出高度的疗效。同样，通过激活阿片、肾上腺素、血清素和大麻素受体，局部抑制调节显示出通过调节疼痛刺激的中枢和外周感知的镇痛特性。该综述主要关注参与疼痛传导、传递和调节的各种伤害感受器类别，伤害感受器在调节疼痛传递通路中的作用位点，以及药物（临床和临床前数据，与靶点相关）通过利用伤害感受器特异性通道和受体来缓解疼痛刺激[3]。

TRPV2通道在溃疡性结肠炎（UC）中发挥作用。TRPVs是一组具有通道活性的受体，主要对Ca2+通透。这个亚家族参与胃肠道疾病（如UC）的发展。一项研究旨在表征UC患者中TRPV亚家族的基因和蛋白质表达。通过定量PCR确定TRPV2、TRPV3、TRPV4、TRPV5和TRPV6在45名UC患者（29名活动性UC和16名缓解性UC）和26名非炎症对照者中的基因表达。评估了5μm厚的福尔马林固定、石蜡包埋组织切片的蛋白质表达，来自5名定制性活动性UC患者和5名对照手术标本。与活动性UC和缓解性患者相比，对照组的TRPV2基因表达增加（P=0.002和P=0.05，分别为）。对照组的TRPV3基因表达明显高于活动性UC患者（P=0.002）。与活动性UC患者（P=0.05）和对照组（P=0.005）相比，缓解性UC患者的结肠组织中TRPV4的基因表达显著升高。与对照组相比，活动性UC患者的TRPV5的mRNA水平显著升高（P=0.02）。与对照组相比，活动性UC患者的结肠组织中TRPV6的基因表达显著升高（P=0.05）。与对照组相比，UC患者的黏膜和黏膜下层的TRPV2蛋白表达上调（P≤0.003）。与对照组相比，所有肠道层中TRPV3和TRPV4的蛋白表达上调（P<0.001）。与对照组相比，TRPV5在黏膜下层和浆膜层上调（P<0.001）。与对照组相比，UC患者的所有肠道层中TRPV6上调（P≤0.001）。与对照相比，UC患者中TRPV亚家族的表达明显不同，表明它们在UC的病理生理学中发挥作用[4]。

TRPV2通道在胃癌患者中发挥作用。胃癌（GC）的特点是疗效差，目前治疗方法的临床影响有限。凋亡逃避是GC治疗失败的一个原因，也是其他癌症的原因。由于细胞内钙稳态调节已被发现与凋亡抗性相关，因此细胞内钙调节基因（CaRGs）的异常表达可能在GC患者中具有预后价值。通过log-rank检验分析98个CaRGs的表达水平与预后的关联，使用来自四个基因表达谱数据集的1524个GC样本。还评估了与正常胃组织相比的基因表达差异，然后与人类蛋白质图谱的组织微阵列交叉结果。在研究的CaRGs中，TRPV2表达水平高的患者表现出较短的总体生存期。TRPV2表达随着肿瘤阶段的增加而增加。肿瘤和正常胃组织的mRNA和蛋白质水平显著升高。TRPV2还与Lauren肠型GC和接受辅助治疗的患者的不良预后相关。总的来说，我们强调了TRPV2的重要性，不仅作为预后生物标志物，而且还作为改善GC治疗有效性的潜在治疗靶点[5]。

TRPV2通道在巨噬细胞中发挥作用。在巨噬细胞中，瞬时受体电位香草素2（TRPV2）通道参与多种细胞过程，如细胞因子产生、分化、吞噬作用和迁移。由于缺乏选择性的药理学工具，其在免疫过程中的功能尚不清楚，因此需要发现新的和选择性的TRPV2调节剂。通过使用表达大鼠TRPV2的人胚肾293（HEK293）细胞的Ca2+流入实验筛选化合物库，鉴定了新的和选择性的TRPV2调节剂。使用Ca2+流入和电生理实验进一步表征和验证了这些命中。分析了巨噬细胞的吞噬作用和迁移，并通过全内反射荧光显微镜（TIRFM）研究了TRPV2对巨噬细胞生成Ca2+微域的贡献。化合物IV2-1是一种二硫烷衍生物（1,3-二硫烷-2-基）-4-甲基-5-苯基戊-2-酮），是异源表达TRPV2通道的强效抑制剂（IC50 = 9.3±0.7μM），但不会改变TRPV1、TRPV3或TRPV4通道。IV2-1还抑制巨噬细胞中的TRPV2介导的Ca2+流入。IV2-1抑制巨噬细胞的吞噬作用，与伐地昔布和siRNA介导的敲低后一样。此外，TRPV2的抑制抑制了脂多糖诱导的巨噬细胞的迁移，而TRPV2的激活促进了迁移。激活后，TRPV2在巨噬细胞边缘形成Ca2+微域，这些微域是促进吞噬作用和迁移的重要细胞区域。IV2-1是一种新的TRPV2选择性阻断剂，强调了TRPV2在巨噬细胞介导的吞噬作用和迁移中的作用。此外，我们提供了证据，表明TRPV2的激活产生Ca2+微域，这些微域可能参与巨噬细胞的吞噬作用和迁移[6]。

TRPV2通道在心脏中发挥作用。瞬时受体电位香草素通道2（TRPV2）对正常心脏收缩力至关重要。在分离的心肌细胞中刺激TRPV1可以加剧缺氧/再氧合（H/R）对H9C2细胞的影响。TRPV1基因的敲除促进了分离灌注心脏对缺血/再灌注（I/R）的影响的耐受性增加。然而，TRPV1的激活增加了心脏对I/R的抵抗力，这是因为传入神经末梢释放了降钙素基因相关肽（CGRP）。已经证实，TRPV1和TRPV2参与心肌梗死的发病机制，并且在所有可能性中，确保心脏对缺血/再灌注的耐受性。还记录了TRPV4的激活对心肌细胞对H/R的稳定性产生负面影响。阻断TRPV4可以被认为是预防心脏I/R损伤的新方法。研究还表明，TRPV1参与心脏肥大的发病机制，TRPV2通道参与扩张型心肌病的发病机制。TRPV2的过度表达导致心肌细胞慢性Ca2+超负荷，这可能导致心肌病的发病[7]。

TRPV2通道在肌肉萎缩症中的心肌病中发挥作用。肌肉萎缩症和扩张型心肌病是难治性疾病，治疗选择非常有限。瞬时受体电位阳离子通道V亚家族成员2（TRPV2）是一种拉伸敏感的Ca2+-通透性通道，导致肌肉细胞中持续的细胞内Ca2+增加，这是退行性肌肉疾病的一种病理生理特征。最近的研究已经阐明，在心肌病/心力衰竭和肌肉萎缩症期间，TRPV2在心肌细胞/肌细胞的肌膜中积聚并激活。此外，这些研究显示，TRPV2的失活可以改善肌肉发育不良，以提高心脏功能和生存预后。尽管TRPV2是心肌病的潜在治疗靶点，但直到最近才没有TRPV2抑制剂。在这篇综述中，我们介绍了我们最近的研究结果，并讨论了开发TRPV2抑制剂及其在治疗与肌肉萎缩症相关的心肌病中的应用的当前进展[8]。

综上所述，TRPV2通道在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括病毒感染和传播、疼痛调节、溃疡性结肠炎、胃癌、巨噬细胞功能和心脏功能。TRPV2通道的调节可能为治疗多种疾病提供新的策略和思路。