视前区-下丘脑前部TRPV1对发热时体温的调控作用及相关机制的研究

The studies of TRP（transient receptor potential，TRPs）cation channels have remarkably promoted the research on receptor biological mechanisms in recent years. It has been confirmed that the transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) ion channel has the potential role in thermosensation, which could be activated by heat and induce calcium influx when hyperthermia happens. Although evidence shows that TRPV1 is expressed in the hypothalamus thermoregulatory centre, its related physiological functions are still unknown. According to the characteristics of temperature field “sensed” by TRPV1 and our previous findings, we predict that TRPV1 might play a role in limiting the body temperature against fever. . Our study aims to identify the regulatory factors involved in TRPV1 activation in the preoptic-anterior hypothalamus area (PO/AH), and to further explore the physiological significance of TRPV1 in thermoregulation. We’re expecting that our research achievements would clarify the biological mechanisms of the thermal limit phenomenon during fever and provide considerable evidences to explain the biological nature of the “set point theory” in the regulation of temperature.

近年来关于瞬时受体电位（transient receptor potential，TRPs）家族的研究进展，极大地推动了感受器生物学机制的研究。已经明确瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）是具有感受温度变化功能的通道蛋白，在高体温时被激活，主要引起钙离子内流。目前发现在下丘脑体温调节中枢有TRPV1的表达，但是，相关的生理功能尚不清楚。根据其"感受"的温度域特点，结合我们前期研究工作，推测存在于体温调节中枢的TRPV1很可能具有在发热时限控体温的作用。. 本研究主要旨在明确下丘脑体温调节中枢PO/AH区TRPV1激活的相关调控因素，并初步探讨TRPV1激活的机制，进一步明确体温调节中枢TRPV1在体温调节过程中的生理意义。期待此研究成果能成为破解机体发热时热限现象生物学机制的重要突破口，并为明确体温调节"调定点学说"生物学本质提供重要的实验依据。

本研究是基于对近年来发现的瞬时受体电位（transient receptor potential，TRPs）家族的研究进展，相关研究成果极大地推动了感受器生物学机制的研究。已经明确其家族成员之一瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）是具有感受温度变化功能的通道蛋白，在高体温时被激活，主要引起钙离子内流。目前发现在下丘脑体温调节中枢有TRPV1的表达，但是，相关的生理功能尚不清楚。根据其"感受"的温度域特点，结合我们前期研究工作，推测存在于体温调节中枢的TRPV1很可能具有在发热时限控体温的作用。.本研究主要目标旨在明确下丘脑体温调节中枢PO/AH区TRPV1激活的相关调控因素，并初步探讨TRPV1参与体温调节的机制。.材料和方法：1.实验动物及体温测定：选用健康雄性清洁级SD大鼠，在麻醉状态下体内植入测量体温的发射子，应用BW-200生理无线遥测系统测量大鼠体温。2.动物模型制作：在大鼠侧脑室内给与不同的TRPV1颉抗剂（Capsazepine 和AMG9810），腹腔给与LPS致热。3.下丘脑PO/AH区TRPV1表达量采用Western blot检测。4.下丘脑PO/AH区细胞内钙离子浓度（[Ca2+]i）测定采用日立F-4500型荧光双波长分光光度计测定。5.脑内AVP含量的测定采用酶联免疫法。6. AVPV1受体mRNA水平变化采用RT-PCR方法检测。.研究结果：1.LPS致大鼠发热时，体温升高到一定程度可诱导腹中膈区TRPV1的表达，并伴有AVPV1受体mRNA表达水平的升高。2.CPZ和和AMG9810能减少LPS发热时下丘脑细胞中[Ca2+]i。3.中枢给予CPZ和AMG9810能够导致LPS诱导大鼠体温升高幅度增加，发热高峰持续时间延长，CPZ的这一作用具有剂量依赖性。4.高体温可激活PO/AH区TRPV1通道蛋白，增加细胞内钙离子浓度，诱发VSA区AVP的释放。5.在 LPS致热过程中，TRPV1通道激活的温度阈值降低，及时启动发热负调节物质AVP的释放，进而控制体温升高的水平。.本研究结果进一步明确了体温调节中枢TRPV1在体温调节过程中的生理意义。研究成果对于解明体温调节"调定点学说"生物学机制提供了重要的实验依据。