综述:TRPV1信号在骨骼肌中的生理和病理作用

【字体: 时间:2025年07月30日 来源:Cell Calcium 4.3

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  这篇综述系统阐述了瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)在骨骼肌中的多维度调控机制。作为对高温、酸性环境和辣椒素敏感的非选择性阳离子通道,TRPV1通过介导肌管形成、炎症、自噬、线粒体生物合成和能量代谢等过程(涉及Ca2+浓度变化),为骨骼肌相关疾病(如运动损伤和代谢紊乱)提供了潜在治疗靶点。作者团队整合国内外最新研究,揭示了TRPV1在热应激(≥42°C)下调控肌细胞分化的分子通路。

  

TRPV1的结构与功能特性
作为TRP家族的重要成员,TRPV1具有六次跨膜结构域(TM1-TM6),其电压敏感区(VSD)和离子通道核心区分别由TM1-TM4和TM5-TM6构成。该通道可被≥42°C高温、pH<6的酸性环境及辣椒素激活,引起Ca2+内流,进而影响肌肉收缩、基因转录等生理过程。

骨骼肌中TRPV1的调控网络
在热应激条件下,TRPV1通过上调成肌细胞转录因子促进肌管形成。实验显示,42°C处理1小时的C2C12肌母细胞中,TRPV1低表达会显著抑制该过程。此外,TRPV1还参与:

  1. 炎症调控:影响促炎因子释放
  2. 自噬平衡:调节骨骼肌细胞更新
  3. 能量代谢:改变葡萄糖摄取效率
  4. 线粒体功能:影响ATP生成

病理生理意义
全球变暖背景下,高温环境导致骨骼肌乳酸堆积和电解质紊乱。TRPV1作为"分子温度计",其异常激活可能加剧运动性损伤。相反,适度激活TRPV1可促进线粒体生物合成,改善代谢性疾病患者的肌肉功能。

治疗前景
靶向TRPV1的干预策略可能应用于:

  • 运动医学:调节热应激适应能力
  • 康复治疗:促进肌肉损伤修复
  • 代谢疾病:改善胰岛素敏感性

该综述为理解TRPV1在骨骼肌动态平衡中的双重角色(保护性 vs 病理性)提供了系统框架,其分子机制的深入解析将推动相关转化医学研究。

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