瞬时受体电位阳离子通道(TRPV1、TRPA1)在慢性咳嗽高敏综合征发生机制中的作用探讨

Chronic cough hypersensitivity sydrome (CHS) is common in respiratory clinic,while its pathogensis is still uncertain. So far, there is no effective treatment to CHS. We hypothesise that CHS may be caused by overactivated transient receptor potential vanilloid 1(TRPV1）or/and transient receptor potential ankyrin 1(TRPA1).The changes of TRPV1 and TRPA1-mediated cough sensitivity will be investigated and compared in CHS patients, after a method to determined TRPV1/TRPA1- mediated cough sensitivity is established. The relationship of TRPV1/TRPA1-mediated cough sensitivity with TRPV1/TRPA1 expression in bronchus, throat mucosa and airway inflammation. By using animal models ,we observe the influence of different kinds of pollutants (tobacco smoke、vehicle exhaust extract) on TRPV1/TRPA1-mediated cough sensitivityTRPV1/TRPA1 expression,airway inflammation, and TRPV1/TRPA1 inhibitor. Finally, stable TRPV1/TRPA1,transfected cell lines will be set up, and the effect of related components in pollutants on TRPV1/TRPA1 activation will be identified. This study will play an important role on understanding pathogensis of CHS by TRPV1/TRPA1 overactivation and their relationship with environment pollution, which may provide a new direction for drug development of CHS.

慢性咳嗽高敏综合征（CHS）是临床上的常见病症，其发病机制尚不明确，亦无有效的治疗方法。我们假设CHS是由于气道感觉神经末梢瞬时受体电位阳离子通道（TRPV1、TRPA1）异常激活所致。本研究拟在建立TRPV1、TRPA1介导的咳嗽敏感性检测方法的基础上，观察CHS患者TRPV1、TRPA1介导的咳嗽敏感性变化，并比较两者的差异，探讨其与气道黏膜TRPV1、TRPA1表达及气道炎症的关系。通过动物实验模型，观察不同空气污染物(烟草烟雾、汽车尾气提取物)对TRPV1/TRPA1介导的咳嗽敏感性、TRPV1/TRPA1表达、气道炎症的作用及TRPV1/TRPA1阻断剂的作用。最后通过建立TRPV1、TRPA1稳定转染的细胞模型，观察空气污染物相关组分对TRPV1、TRPA1激活的作用。本课题的完成对阐明瞬时受体电位阳离子通道异常激活在CHS发病中的作用及其与环境污染的关系具有重要意义。

咳嗽高敏感性是慢性咳嗽高敏感综合征（CHS）患者最常见的病理生理学特征，然而其发病机制仍未完全阐明。分布于气道感觉神经末梢的离子通道（TRPV1、TRPA1）与咳嗽高敏感性的关系密切。因此，我们在前期建立的辣椒素咳嗽激发试验的基础上，观察CHS患者对TRPV1、TRPA1介导的咳嗽敏感性的异同，并分析CHS患者气道黏膜TRPV1、TRPA1表达及气道炎症的关系；最后通过动物以及体外实验，探讨香烟烟雾提取物、机动车尾气暴露对TRPV1、TRPA1表达以及功能的影响。研究结果显示：1. TRPA1特异性激动剂异硫氰酸烯丙酯（AITC）介导的咳嗽激发试验成功率高，安全性好，可作为辣椒素咳嗽激发试验的一个补充。2.慢性咳嗽患者气道黏膜TRPA1的表达升高，提示除TRPV1外，TRPA1可能也参与了慢性咳嗽的发生机制。3. 与健康对照者比较，慢性咳嗽患者气道粘膜出现显著地非特异性气道炎症，主要表现为上皮脱落、鳞状化生以及基底膜的增厚；同时，慢性咳嗽患者诱导痰上清液中SP、CGRP和IL-8 浓度显著增高，差异均具有统计学意义。4. 通过豚鼠体内暴露模型，证实了汽车尾气（隧道混合污染物）能够诱导豚鼠产生咳嗽高敏感性，并引起肺组织嗜酸性粒细胞的显著浸润增多；阻断TRPA1通路能显著降低豚鼠的咳嗽敏感性，并减轻尾气诱导的非特异性气道炎症。5. 香烟烟雾提取物（CSE）能诱导A549、16HBE以及BEAS-2B细胞TRPA1的高表达，且其诱导TRPA1高表达的机制与HIF1α的信号通路有关。