《寒冷環境刺激誘導咳嗽高反應性的機制：TRPA1的作用》是依託同濟大學，由邱忠民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：寒冷環境刺激誘導咳嗽高反應性的機制：TRPA1的作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：邱忠民
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
寒冷環境誘導慢性咳嗽加重由冷空氣吸入直接刺激下氣道咳嗽感受器引起的普遍認識不符合冷空氣通常無法進入下氣道的事實。在前期預實驗的基礎上，本課題提出咳嗽敏感性增高時，寒冷環境可經皮膚傳入神經纖維的瞬時受體電位陽離子通道蛋白TRPA1激活下氣道共表達TRPA1和TRPV1的咳嗽感受器誘導咳嗽高反應性的假說。擬在慢性咳嗽模型豚鼠上，比較寒冷環境和冷空氣吸入對TRPA1和TRPV1介導的咳嗽反應性變化，探討其與氣道炎症、頸神經節纖維放電和皮膚、氣管支氣管、頸神經節、腦幹孤束核組織表達TRPA1、TRPV1、TRPM8、P物質的神經纖維數量和分布改變的關係，闡明TRPA1在寒冷環境誘導咳嗽高反應性中的作用及機制，為今後採取更恰當的慢性咳嗽防治措施提供依據。
結題摘要
慢性咳嗽患者在寒冷環境下咳嗽加重是其典型特徵，普遍認為這一現象的原因是患者直接吸入冷空氣刺激下氣道的咳嗽感受器。然而正常情況下，上氣道對吸入空氣有加濕保溫作用，冷空氣無法直接接觸到下氣道。在前期預實驗的基礎上，本課題提出咳嗽敏感性增高時，寒冷環境可經皮膚傳入神經纖維的瞬時受體電位陽離子通道蛋白TRPA1激活下氣道TRPA1咳嗽感受器誘導咳嗽高反應性的假說。為此，我們在反覆吸入檸檬酸誘導的慢性咳嗽模型豚鼠上比較了寒冷環境和冷空氣吸入對咳嗽反應性的影響，觀察皮膚TRPA1拮抗劑HC-030031預處理後慢性咳嗽模型豚鼠咳嗽反應性、皮膚和氣管神經纖維表達TRPA1數量和分布以及肺泡灌洗液中P物質濃度的變化，以證實寒冷刺激是通過皮膚TRPA1通路引起咳嗽反應性升高，並探討其機制。 研究結果顯示（1）檸檬酸反覆吸入誘導的慢性咳嗽模型豚鼠咳嗽反應性與正常豚鼠相比明顯升高；（2）慢性咳嗽模型豚鼠接受寒冷刺激後咳嗽反應性進一步增高，但整體寒冷與軀幹四肢寒冷暴露表現出相似的咳嗽高反應性，而頭部寒冷暴露後並未見咳嗽反應性的明顯變化，表明寒冷環境誘導咳嗽高反應性是通過皮膚冷感受器誘導，而不是直接吸入冷空氣所致。（3）皮膚TRPA1拮抗劑預處理能明顯阻斷慢性咳嗽模型豚鼠寒冷暴露後增高的咳嗽反應性，抑制皮膚和氣管TRPA1的表達，伴有肺泡灌洗液中P物質濃度的降低，證實皮膚TRPA1通路的重要作用。（4）共聚焦顯微鏡顯示寒冷刺激後皮膚和氣管黏膜內神經纖維上TRPA1表達明顯增高，並且被TRPA1拮抗劑阻斷，進一步確立皮膚感覺神經上TRPA1通路在寒冷環境誘導咳嗽高反應性中的作用。 本研究通過實驗首次證實寒冷環境是通過皮膚寒冷刺激誘導慢性咳嗽豚鼠的咳嗽高反應，其機制可能與皮膚感覺神經纖維上TRPA1通路激活有關。這些發現為闡述寒冷環境下慢性咳嗽的加重提供理論支持，但可能的中樞機制尚有待進一步的探討。
