Cell：芥末洋葱为何辣眼睛？其实机制有助于开发新型止疼药物

很多人有这样的玩游戏，在夫葡萄干或者是吃辣椒时都会情不自禁地流眼泪。这是因为在葡萄干、辣椒和核桃等中所掺入一种特殊的微粒——辣椒介导。辣椒介导都会让人们显现出眼睛刺痛的仿佛，身体对这种溃疡感显现出应激反应，通过流鼻涕、流眼泪等方式缓和溃疡。近日，美国哥伦比亚大学旧金山所中所学和昆士兰大学的研究工作管理人员从澳大利亚崛猫头鹰的猫头鹰中所合成出一种针对“辣椒介导” 的有毒（WaTx）。研究工作管理人员在探寻蝎毒特异性“辣椒介导”的具体机制时发掘出，这种蝎毒通过过去所未确定的机制招致溃疡，这一发掘出无疑推动了新型止疼抗生素的开发。该研究工作发表在《Cell》杂志上。“辣椒介导”是人体人身安全通讯系统辣椒介导只不过是一种叫作TRPA1的钙连接处蛋白质，它广泛存在于人们的仿佛神经中所，是接收不少人环境焦虑的传感。当辣椒介导被应答时，钙连接处就都会关上，去极化与钠离子相继流入蛋白质，其会溃疡和瘙痒。哥伦比亚大学旧金山所中所学生物医学研究工作生课程的教授生John Lin King表示：“辣椒介导是人体对环境中所有机化学焦虑物的‘通讯系统’，当辣椒介导巧遇潜在致癌阴离子时，它就都会被应答告诫机体时是暴露在有可能当中所。”其中所有一类致癌阴离子是辣椒介导重点控管的对象，这类阴离子被人们被称作“反应性亲电机试剂”。众所周知中所的烟雾、辣椒、葡萄干、大蒜等辛辣饲料都掺入需要焦虑辣椒介导的阴离子。值得一提的是，瘙痒生物体也需要应答辣椒介导，因此TRPA1被视为是疗法慢性溃疡、瘙痒和神经源性瘙痒综合征的潜在靶点。“弯道超车”，说明了蝎毒招致溃疡的机制研究工作管理人员为了找到特异高效的TRPA1激动剂，说明了其效用机理做了许多先前。众所周知薄荷醇和都是天然的TRPA1激动剂，但是这些阴离子的效力很低、效果较差。于是，他们将目光靠拢了类动物猫头鹰。类动物猫头鹰需要造成红肿、溃疡甚至是死亡。经过筛选，研究工作管理人员发掘出澳大利亚的崛蝎毒（Urodacus manicatus）中所掺入丰富的TRPA1应答剂。通过提纯分离蝎毒，研究工作管理人员得到了一种叫作“辣椒介导有毒”（WaTx）的。研究工作管理人员惊喜地发掘出，WaTx应答辣椒介导的方式与一般的TRPA1激动剂多种不同。WaTx都会绕过“标准路线”强行转至蛋白质，严格限制转至蛋白质的微粒。一般情况下，小到离子、大到原子都是通过“内吞效用”被蛋白质摄入，或是穿过蛋白质表面的蛋白质质连接处转至蛋白质。但是，WaTx掺入一种不寻常的碱基，使其需要从外部穿透蛋白质膜并转至蛋白质内部。常常有蛋白质质不具这样的能力也。研究工作小组随后进行了一系列类动物试验，结果显示：将TRPA1应答剂汁注入小鼠的爪子都会引起溃疡、瘙痒和溃疡。相反，施用WaTx的小鼠有急性溃疡和高血压，但从未溃疡。研究工作管理人员视为，WaTx是一种防御机制。虽然几乎每种类动物，包括蠕虫和生物都有TRPA1的形式，但研究工作管理人员发掘出WaTx仅应答了哺乳类动物中所的这种形式。鉴于崛猫头鹰不吃哺乳类动物，有毒很可能主要是用来抵御哺乳类动物的食者食者。新型止疼药离我们还有多远？当下用于止疼的抗生素大多是类抗生素。虽然类抗生素需要有效缓和溃疡，但极易上瘾造成抗生素倚赖。该研究工作结果需要让研究工作管理人员更好地探究急性溃疡，并为慢性溃疡和瘙痒之间的联系提供新见解。这些发掘出甚至可能为开发新药物奠定基础。Did Julius哥伦比亚大学旧金山所中所学教授兼主席Did Julius教授视为：“这种有毒的发掘出为科学家提供了一种新工具，可用于检测溃疡的原子机制，相当多是选择性地检测导致溃疡过敏的过程。对于那些对抗生素发掘出感兴趣的人，我们的研究工作结果显示了，TRPA1作为新型非类利尿剂疗法慢性溃疡的潜力。”原始中有：John V. Lin King, Joshua J. Emrick, Mark J.S. Kelly, et al. A Cell-Penetrating Scorpion Toxin Enables Mode-Specific Modulation of TRPA1 and Pain. Cell. August 22, 2019