人类和动物之所以能够感知温度刺激，是因为它们体内的外周和中枢神经系统中存在着专门的感觉神经元。环境温度和内部温度的感知是保证温度稳态和防止温度损伤所必需的。神经细胞温度敏感的基础是温度敏感的分子离子通道，其中包括TRP离子通道，它们通过控制阳离子的流动参与许多重要的生物过程。阳离子渗透性具有重要的生物学意义。TRP离子通道功能的改变也可引起各种紊乱。

热敏TRP离子通道分为冷敏和温敏。冷敏感TRP离子通道为TRPM8和TRPA1。两个冷敏感离子通道怎么办?

图1所示。方案为热敏TRPM8和TRPA1离子通道的运作在低温下形成热调节反应。

已经确定TRPA1和TRPM8在不同的感觉神经纤维上表达，并且在冷却过程中具有不同的温度激活阈值。TRPM8是第一种，激活温度为25-28℃，在较低温度下激活TRPA1离子通道。有数据表明，TRPM8离子通道负责冷感，TRPA1离子通道负责强冷痛效应的感知。

在寒冷的作用下，机体会产生保护性反应来维持体温，因为所有的生化反应都依赖于温度。降低温度会减慢化学反应。如果身体迅速冷却(例如，一个人掉进冷水中)，保护性反应会分两个阶段产生。温度调节反应的特定序列(热损失和热产生)是这种冷却的特征。首先，仅在皮肤温度下降时，代谢反应的第一阶段(耗氧量增加，即:热生产)发展，特点是碳水化合物的利用增加;然后，随着皮肤温度的更大幅度下降，但身体深部温度没有变化，皮肤血管的血管收缩反应被启动(热损失减少)。代谢反应的第二阶段——以脂质利用增加为特征的更明显的耗氧量(产热)增加，不仅发生在皮肤温度下降时，也发生在深部体温下降时。第二阶段伴随着体温调节肌肉活动的增加(颤抖)。

离子通道激活剂可以为TRPM8提供薄荷醇，为TRPA1提供芥末油，在离子通道激活剂的帮助下，有可能影响温度调节反应的发展。TRPM8和TRPA1对冷防御反应代谢组分温度阈值的影响是不均匀的，TRPM8大大降低了冷防御反应第一紧急阶段的阈值，TRPA1降低了代谢反应第二动力阶段的阈值(图1)。这两种离子通道对冷防御反应第一阶段和第二阶段最大值的影响差异更为明显。根据我们的结果，TRPM8激活仅在第一阶段表现为氧气消耗的增强。当TRPA1被激活时，在第二阶段的代谢反应中观察到最明显的影响，在第二阶段，产热耗氧和寒战显著增强。获得的数据证明了TRPM8和TRPA1热敏离子通道的顺序联合操作，这确保了冷却时热调节响应的形成。首先，由于TRPM8离子通道对温度的降低更敏感，引发反应，然后在较低的温度下TRPA1参与。调控冷防御反应不同参数的能力可能表明，当温度条件发生变化时，TRPM8和TRPA1离子通道在维持温度稳态过程中发挥了重要作用。

科日列娃电视。
北京医科大学神经科学与医学研究所热生理研究室，
Timakov街，4号，新西伯利亚，俄罗斯

出版

皮肤TRPA1离子通道参与低温体温调节反应。与TRPM8的效果比较
V·科日列娃，V·P·科扎鲁克，E·S·梅塔
热生物学报，2019年8月

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