瞬时受体电位通道V3亚型(TRPV3)在肥大细胞介导的瘙痒中的作用机制

Transient receptor potential channel V3 (TRPV3)，a non-selective cation channel, is predominantly expressed in skin tissue. It is a Ca2+-permeable channel mediating multiple physiological function of skin. We found that gain-of-function mutations of TRPV3 induced chronic itch in human. The number of mast cells is increased in skin lesion. Chronic pruritus also dominantly attenuated in TRPV3 knockout mice (TRPV3 KO). In mouse model of Atopic Dermatitis (AD), the number of mast cell significantly decreased in dermis of TRPV3 KO mice compared with wild type littermates. So we indicated that TRPV3 expressed in mast cell and play important roles in itch process. From our previous work, we found TRPV3 functional coupled with protease-activated receptor 2 (PAR2) in keratinocytes inducing cytokines releasing in chronic pruritus. We will further determine whether TRPV3 expression in mast cell or not, and distinguish signaling pathway which TRPV3 involved in pruritus. Our study will uncover new roles in itch transmission and find novel therapeutic approach for itch in AD.

瞬时受体电位通道V3亚型（TRPV3）是表达在人皮肤组织中重要的非选择性阳离子通道，主要通透钙离子来调控皮肤的多种生理功能。我们发现TRPV3功能增强型突变可引起人的慢性瘙痒，同时在患者的皮损中可发现大量的肥大细胞。TRPV3基因敲除小鼠（TRPV3 KO）的慢性痒觉感受也明显减弱。同时在特应性皮炎小鼠模型中，TRPV3 KO小鼠的瘙痒皮损中肥大细胞的浸润数量明显少于同窝野生型小鼠。据此，我们推测TRPV3表达于肥大细胞，在瘙痒的产生中发挥关键作用。根据前期研究发现，角质形成细胞中TRPV3的活化可偶联上游的蛋白酶活化受2（PAR2）通过一系列的信号转导途径引起皮肤瘙痒及炎症反应。我们拟在此基础上，首先明确皮肤定植的肥大细胞是否表达TRPV3，其次体外培养小鼠原代肥大细胞通过钙成像实验明确TRPV3参与的信号通路。本研究有望为特应性皮炎的瘙痒寻找出新的致病机理及治疗靶点。

瞬时受体电位通道V3亚型（Transcient Receptor Potential vanilloid 3 subtype, TRPV3）在瘙痒中发挥重要作用。前期团队对TRPV3敲除小鼠（TRPV3 KO）的痒觉缺陷进行分析，发现TRPV3介导非组胺性瘙痒，并且偶联PAR2介导瘙痒信号的传递。本课题构建特应性皮炎小鼠模型，利用生物信息学分析及免疫荧光染色发现，TRPV3 KO小鼠的肥大细胞在真皮浸润少于野生型小鼠。TRPV3 KO小鼠的肥大细胞活化标记物CD63及CD107a的表达也较野生组明显下降。同时2型细胞因子白细胞介素33（IL33）的表达在TRPV3 KO小鼠模型中下调。利用TRPV3靶点的药理学抑制，siRNA体外干扰试验证实，IL33是通过激活角质形成细胞PAR2-TRPV3通路的下游细胞因子。免疫印迹试验发现，TRPV3激活后磷酸化钙调蛋白激酶II，进一步引起MARK激酶磷酸化及核转录因子AP-1的表达，促进IL33的合成。在特应性皮炎的瘙痒病理机制中，IL33可释放引起外周神经免疫活化。小鼠背根神经节中神经肽P物质的表达在特应性皮炎发生时上调，同时野生组高于TRPV3 KO组。此外，通过体外培养的小鼠骨髓诱导的肥大细胞（BMMC）对IL33的趋化作用呈浓度依赖性。实时荧光探针记录发现，P物质对肥大细胞的脱颗粒释放组胺呈浓度依赖性。通过本课题的研究，我们首次明确PAR2-TRPV3通路下游的新的瘙痒介质IL33，并详细阐明该通路的分子机制。刻画了TRPV3介导角质形成细胞、外周神经元与免疫细胞的相互作用网络。拓展了我们对钙离子通道调控细胞因子及神经免疫的认识。为TRPV3抑制剂治疗特应性皮炎瘙痒及炎症过程提供了新的理论基础。