雙孔鉀離子通道TREK-1與腸易激綜合征內臟高敏感關系的研究進展

張瓊梅 許樹長

腸易激綜合征(irritable bowel syndrome，IBS)是一種以內臟過敏為重要特征的異質性疾病，表現為反復發作的腹部不適和排便習慣改變[1]，嚴重影響患者的生活質量。內臟過敏包括痛覺過敏(對疼痛刺激的反應增強)和異位疼痛(對非有害刺激的疼痛反應)[2]。IBS內臟高敏感的機制尚不清楚，可能與機體神經、黏膜上皮和平滑肌上離子通道的構型、表達或通道電流改變有關。動物實驗結果顯示，TREK-1在5-羥色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT)受體富集的中縫核、前額葉皮質、紋狀體及海馬等功能腦區中呈高表達[3]，這些腦區與內臟感覺處理相關。在外周，TREK-1在小鼠回腸和結腸組織中特異性表達，參與腸道平滑肌的收縮活動[4]，調節腸道屏障功能[5]。以往的研究[6]證明，TREK-1可被多種理化刺激激活，參與疼痛信號的傳導和疼痛行為的發生。因此，TREK-1可能在IBS內臟敏感性的改變和慢性內臟疼痛中發揮重要作用。

1 TREK-1的生物學特征

1.1 TREK-1的結構與分布 TREK-1是雙孔鉀離子通道(K2P)亞型中的一種，其編碼基因KCNK2位于常染色體1q41。TREK-1單個亞基分子包含4個跨膜螺旋結構(M1-M4)和2個孔道結構域(P1、P2)，即4TMS/2P結構。細胞膜內側有較短的氨基端和較長的羧基端，細胞膜外側是由M1和P1形成的環形結構(M1P1 loop)。M1P1 loop是一種規則的具有疏水基團和帶電基團的α螺旋結構，其半胱氨酸殘基形成的二硫鍵可使K2P亞基形成二聚體。成熟的K2P通過組裝成同源二聚體發揮功能[7]。TREK-1廣泛表達于人類中樞神經系統(CNS)，在杏仁核、基底神經節、皮質、背根神經節(DRG)和海馬中呈高表達。TREK-1在大部分外周區域表達水平較低，存在于人類胃腸道，以及支配膀胱和結腸的機械敏感神經元中[8]，在心肌、肺、腎和腎上腺皮質、子宮、卵巢等組織中也有表達?！?br>