TRPV4在氧化应激相关疾病中的作用及其机制研究进展
2020-02-13刘天珍王鸣刚崔冰冰苗路伟高玉海陈克明马慧萍
刘天珍,王鸣刚,崔冰冰,苗路伟,高玉海,陈克明,马慧萍
瞬时受体电位香草素受4型通道蛋白(Transient receptor potential vanilloid 4, TRPV4),因其对Ca2+的高通透特性引起了学术界广泛关注。近几年相关研究表明,TRPV4与氧化胁迫的发生密不可分;在众多疾病发生、发展过程中均伴随过度的氧化应激。鉴于目前抗氧化应激药物的临床应用尚不理想,并且与TRPV4通道有关的药物已逐渐进入临床研究,因此探索TRPV4通道在氧化应激中的作用及机制意义非凡。
1 TRPV4概述
1.1TRPV4的结构 TRPV4是作为瞬时感受器电位通道蛋白家族(Transient receptor potential,TRP)中类香草素亚家族的成员之一,该家族还包括 TRPV1,TRPV2,TPRV3,TRPV5,TRPV6[1]。TRPV4蛋白在人类中由 TRPV4基因编码,含有871个氨基酸;与其他家族成员类似,TRPV4含有六个跨膜片段(S1~S6),其N端和C端朝向细胞质,在S5和S6之间存有一个离子通道孔可保障阳离子的顺利通过;另外其N端具有六个ANK重复序列,一些分子(如磷脂酰肌醇4,5-二磷酸)可以牢固地结合到ANK重复序列末端,从而抑制TRPV4发挥作用[2-3]。TRP通道为一类非选择性阳离子通道,主要对 Ca2+和Na+具有通透性并在膀胱、心脏、肺脏、肾脏等组织器官中显著表达[4]。
1.2TRPV4的功能 TPRV4作为Ca2+通道蛋白,可参与机体多种生理过程并与多种疾病的发生息息相关。现已阐明TRPV4在经过感知渗透压、血流切应力、炎症等刺激后被激活,参与全身渗透压调节、维持细胞内Ca2+平衡等生理过程,还可参与细胞的增殖、凋亡和自噬等[5]。还有研究表明,TRPV4 基因突变可导致多种骨骼和神经病变,如3型短躯干症、Kozlowski型脊柱干骺端发育不良症、间向性发育不良等。在这些疾病中 TRPV4 基因突变均导致 TRPV4通道功能增强,但在某些疾病如家族性指端粗短畸形中 TRPV4 基因突变反而使其功能减弱。……
