文獻(xiàn)分享：生姜中姜酚作為TRPV1激動(dòng)劑對(duì)中性粒細(xì)胞免疫反應(yīng)的影響

生姜是廣受歡迎的辣味調(diào)料，事實(shí)證明，它不僅能為食物增添活力和味道，它所含的 [6]-姜酚成分對(duì)中性粒細(xì)胞有出人意料的作用。在最近的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們將焦點(diǎn)集中在食物成分上，對(duì)非感官組織中感官活性 TRP（瞬時(shí)受體電位）通道進(jìn)行了深入探討，并進(jìn)一步研究了[6]-姜酚這一常見的 TRPV1 激動(dòng)劑如何對(duì)原代人中性粒細(xì)胞的細(xì)胞免疫反應(yīng)產(chǎn)生影響1。

中性粒細(xì)胞和多面手 TRPV1 通道

在這項(xiàng)研究中，研究人員主要關(guān)注了 TRPV1 通道。過去，TRP 通道因其在感官和熱感知方面的作用而為人所知，但現(xiàn)在，它們?cè)诜歉泄俳M織中的角色也逐漸受到更多關(guān)注。TRPV1 是這一家族的成員，其功能已被證實(shí)超越了單純的感官功能。例如，其激動(dòng)劑壬二酰胺在減脂和調(diào)節(jié)血清素水平上顯示了潛力2。然而，TRPV1 在人類中性粒細(xì)胞中的具體作用仍是未解之謎。
 

中性粒細(xì)胞在免疫系統(tǒng)中扮演者關(guān)鍵角色，其復(fù)雜性我們并不陌生。它們具備一系列防御機(jī)制，包括吞噬、脫顆粒和生成活性氧（ROS）等。盡管如此，它們與 TRPV1 的相互作用在很大程度上還是一個(gè)灰色地帶。以往的研究表明，食物或藥用植物中的某些成分3可能會(huì)影響中性粒細(xì)胞的功能，如 ROS 的產(chǎn)生，但目前尚未明確這些成分中涉及的具體活性化合物。
 

這項(xiàng)研究提出了一個(gè)假設(shè)，營養(yǎng)相關(guān)濃度的[6]-姜酚可改變?nèi)祟愔行粤＜?xì)胞的基本功能。研究人員試圖揭示這種濃度是否會(huì)影響細(xì)胞免疫反應(yīng)，包括 ROS 的產(chǎn)生和趨化因子 CXCL8 的分泌。

TRPV1通道不僅僅扮演"客串"的角色

利用活細(xì)胞流式細(xì)胞術(shù)，研究人員不只是研究了中性粒細(xì)胞中TRPV1 通道的存在情況。中性粒細(xì)胞是我們免疫系統(tǒng)的重要組成部分，研究團(tuán)隊(duì)利用流式細(xì)胞術(shù)評(píng)估了原代人中性粒細(xì)胞表面的 TRPV1 通道的表達(dá)情況。他們分離細(xì)胞，并用 CD15 對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記，CD15 是一種表面蛋白，通常被用作中性粒細(xì)胞的細(xì)胞標(biāo)記物。接下來，他們用抗TRPV1 第一個(gè)胞外環(huán)的抗體對(duì)這些標(biāo)記細(xì)胞進(jìn)行染色，觀察它們之間的相互作用。
 

抗人 TRPV1（胞外）-FITC 抗體（#ACC-334-F）專門針對(duì) TRPV1 通道的胞外部分，直接與異硫氰酸熒光素（FITC）結(jié)合，是Alomone的獨(dú)家產(chǎn)品。
 

結(jié)果很有啟發(fā)性（圖 1）。用 TRPV1 特異性抗體對(duì)中性粒細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，F(xiàn)ITC 的熒光強(qiáng)度明顯高于對(duì)照組，這證明 TRPV1 確實(shí)出現(xiàn)在中性粒細(xì)胞表面，為了解這些細(xì)胞的行為提供了一條新途徑。
 

為了確保這并不是偶然，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)來自四個(gè)不同供體的中性粒細(xì)胞進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。所有細(xì)胞發(fā)出的熒光信號(hào)都是相似的，這進(jìn)一步證實(shí)了TRPV1表面表達(dá)是人中性粒細(xì)胞的普遍特征，而非異�，F(xiàn)象。

中性粒細(xì)胞上的 TRPV1 表面表達(dá)

圖 1. 人中性粒細(xì)胞表面表達(dá) TRPV1 通道。用 TRPV1 特異性抗體 B) 或相應(yīng)的同型對(duì)照 A) 對(duì)分離的人中性粒細(xì)胞進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)染色，兩者均與 FITC 結(jié)合。同時(shí)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行 CD15 染色。圖中數(shù)字表示正向和側(cè)向散射值或染色的平均熒光強(qiáng)度。C) TRPV1 和同型對(duì)照染色的直方圖疊加。D) 四個(gè)供體的 TRPV1 染色直方圖疊加。圖和圖例來自 Andersen, G. 等人（2023 年）《分子營養(yǎng)與食品研究》，67（4），2200434。

生姜與中性粒細(xì)胞活性

一項(xiàng)針對(duì)Ca2+敏感的染料Fura-2的實(shí)驗(yàn)研究了[6]-姜酚如何影響中性粒細(xì)胞中的Ca2+濃度。在與 50 nM [6]-姜酚培養(yǎng)2小時(shí)后，鈣濃度顯著增加。與通常用作對(duì)照的離子霉素相比，鈣濃度平均上升了 18.4%。
 

在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步對(duì)[6]-姜酚激活TRPV1是否會(huì)引發(fā)TRPV1基因表達(dá)的改變提出疑問。與前述類似，經(jīng)2 小時(shí)孵育后，TRPV1 轉(zhuǎn)錄物和蛋白質(zhì)的水平保持穩(wěn)定。此外，常見的細(xì)胞因子和趨化因子基因基本不受影響，只有 IL6 和 IL24 等少數(shù)基因例外。

濃度問題 

研究團(tuán)隊(duì)觀察到，在與 50 nM 的[6]-姜酚培養(yǎng)2 小時(shí)后，中性粒細(xì)胞上的蛋白質(zhì)表達(dá)發(fā)生了明顯變化。這導(dǎo)致 FPR1、CD11b 和 CD66b 等表達(dá)增加，而它們是參與中性粒細(xì)胞活化和反應(yīng)的關(guān)鍵標(biāo)志物。此外，當(dāng)細(xì)胞受到 fMLF（一種強(qiáng)效的中性粒細(xì)胞激活劑）的刺激時(shí)，趨化因子 CXCL8 的分泌也會(huì)增加。有趣的是，這些效應(yīng)僅在fMLF的狹窄濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)出特異性，這表明[6]-姜酚與中性粒細(xì)胞功能之間存在著微妙的關(guān)系。
 

一個(gè)有趣的現(xiàn)象是，經(jīng)過2小時(shí)[6]-姜酚孵育并不會(huì)直接增加 ROS 的產(chǎn)生。這表明[6]-姜酚并未觸發(fā)ROS的生成，而是提升了細(xì)胞對(duì)其他激活性刺激的響應(yīng)能力，這可能是細(xì)胞在必要時(shí)發(fā)揮更為強(qiáng)大作用的前期準(zhǔn)備。關(guān)于這是否構(gòu)成一種“啟動(dòng)”方式，還需要進(jìn)一步的驗(yàn)證。
 

這項(xiàng)研究提出了一個(gè)有趣的觀點(diǎn)，即濃度依賴效應(yīng)。較高濃度的 fMLF 會(huì)導(dǎo)致受體脫敏，從而抵消 [6]-姜酚的作用。這為一個(gè)觀點(diǎn)提供了支撐，那就是較高的TRPV1配體濃度可能會(huì)對(duì)中性粒細(xì)胞的功能產(chǎn)生抑制作用，而較低的TRPV1配體濃度（例如50 nM）可能會(huì)對(duì)中性粒細(xì)胞的功能產(chǎn)生增強(qiáng)效果。這引發(fā)了一個(gè)關(guān)于潛在治療應(yīng)用的最優(yōu)濃度范圍的問題。

未來展望

這項(xiàng)研究表明，生姜等具有感官特性的常見食物成分可以對(duì)免疫細(xì)胞的細(xì)胞活動(dòng)產(chǎn)生可測量的影響。這種作用是通過 TRPV1 通道產(chǎn)生的，鑒于 TRP 通道在這些細(xì)胞中廣泛表達(dá)，研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)有必要進(jìn)一步評(píng)估日常濃度的食品成分如何影響生物活性。
 

盡管研究結(jié)果肯定了 TRPV1 在人類中性粒細(xì)胞中的功能性作用，但仍存在眾多待解決的問題。這項(xiàng)研究僅探討了特定濃度的[6]-姜酚對(duì)結(jié)果的作用，這為進(jìn)一步研究不同濃度對(duì)結(jié)果的影響提供了可能性。此外，研究的焦點(diǎn)主要集中在短期的響應(yīng)上，對(duì)長期的影響進(jìn)行深入探討是非常必要的。
 

然而，該研究也證實(shí)了[6]-姜酚作為一種中性粒細(xì)胞功能調(diào)節(jié)劑具有巨大的潛能，其濃度可以通過合理的飲食攝入來實(shí)現(xiàn)。這項(xiàng)研究通過探討日常食品成分如何影響細(xì)胞的免疫反應(yīng)，為將來的相關(guān)研究開辟了一個(gè)充滿希望的路徑。

相關(guān)文獻(xiàn)：
1、 Lee HM, Shin DM, Kim KK, Lee JS, Paik TH, Jo EK. Roles of reactive oxygen species in CXCL8 and CCL2 expression in response to the 30-kDa antigen of Mycobacterium tuberculosis. J Clin Immunol. 2009 Jan;29(1):46-56. doi: 10.1007/s10875-008-9222-3. Epub 2008 Aug 9. PMID: 18690522.
2、 Rohm B, Holik AK, Kretschy N, Somoza MM, Ley JP, Widder S, Krammer GE, Marko D, Somoza V. Nonivamide enhances miRNA let-7d expression and decreases adipogenesis PPARγ expression in 3T3-L1 cells. J Cell Biochem. 2015 Jun;116(6):1153-63. doi: 10.1002/jcb.25052. PMID: 25704235; PMCID: PMC4949678.
3、 Miyazaki Y, Kusano S, Doi H, Aki O. Effects on immune response of antidiabetic ingredients from white-skinned sweet potato (Ipomoea batatas L.). Nutrition. 2005 Mar;21(3):358-62. doi: 10.1016/j.nut.2004.11.001. PMID: 15797679.