文献分享：生姜中姜酚作为TRPV1激动剂对中性粒细胞免疫反应的影响

生姜是广受欢迎的辣味调料，事实证明，它不仅能为食物增添活力和味道，它所含的 [6]-姜酚成分对中性粒细胞有出人意料的作用。在最近的一项研究中，科学家们将焦点集中在食物成分上，对非感官组织中感官活性 TRP（瞬时受体电位）通道进行了深入探讨，并进一步研究了[6]-姜酚这一常见的 TRPV1 激动剂如何对原代人中性粒细胞的细胞免疫反应产生影响1。

中性粒细胞和多面手 TRPV1 通道

在这项研究中，研究人员主要关注了 TRPV1 通道。过去，TRP 通道因其在感官和热感知方面的作用而为人所知，但现在，它们在非感官组织中的角色也逐渐受到更多关注。TRPV1 是这一家族的成员，其功能已被证实超越了单纯的感官功能。例如，其激动剂壬二酰胺在减脂和调节血清素水平上显示了潜力2。然而，TRPV1 在人类中性粒细胞中的具体作用仍是未解之谜。
 

中性粒细胞在免疫系统中扮演者关键角色，其复杂性我们并不陌生。它们具备一系列防御机制，包括吞噬、脱颗粒和生成活性氧（ROS）等。尽管如此，它们与 TRPV1 的相互作用在很大程度上还是一个灰色地带。以往的研究表明，食物或药用植物中的某些成分3可能会影响中性粒细胞的功能，如 ROS 的产生，但目前尚未明确这些成分中涉及的具体活性化合物。
 

这项研究提出了一个假设，营养相关浓度的[6]-姜酚可改变人类中性粒细胞的基本功能。研究人员试图揭示这种浓度是否会影响细胞免疫反应，包括 ROS 的产生和趋化因子 CXCL8 的分泌。

TRPV1通道不仅仅扮演"客串"的角色

利用活细胞流式细胞术，研究人员不只是研究了中性粒细胞中TRPV1 通道的存在情况。中性粒细胞是我们免疫系统的重要组成部分，研究团队利用流式细胞术评估了原代人中性粒细胞表面的 TRPV1 通道的表达情况。他们分离细胞，并用 CD15 对其进行标记，CD15 是一种表面蛋白，通常被用作中性粒细胞的细胞标记物。接下来，他们用抗TRPV1 第一个胞外环的抗体对这些标记细胞进行染色，观察它们之间的相互作用。
 

抗人 TRPV1（胞外）-FITC 抗体（#ACC-334-F）专门针对 TRPV1 通道的胞外部分，直接与异硫氰酸荧光素（FITC）结合，是Alomone的独家产品。
 

结果很有启发性（图 1）。用 TRPV1 特异性抗体对中性粒细胞进行染色时，FITC 的荧光强度明显高于对照组，这证明 TRPV1 确实出现在中性粒细胞表面，为了解这些细胞的行为提供了一条新途径。
 

为了确保这并不是偶然，研究团队对来自四个不同供体的中性粒细胞进行了进一步的实验研究。所有细胞发出的荧光信号都是相似的，这进一步证实了TRPV1表面表达是人中性粒细胞的普遍特征，而非异常现象。

中性粒细胞上的 TRPV1 表面表达

图 1. 人中性粒细胞表面表达 TRPV1 通道。用 TRPV1 特异性抗体 B) 或相应的同型对照 A) 对分离的人中性粒细胞进行流式细胞术染色，两者均与 FITC 结合。同时对细胞进行 CD15 染色。图中数字表示正向和侧向散射值或染色的平均荧光强度。C) TRPV1 和同型对照染色的直方图叠加。D) 四个供体的 TRPV1 染色直方图叠加。图和图例来自 Andersen, G. 等人（2023 年）《分子营养与食品研究》，67（4），2200434。

生姜与中性粒细胞活性

一项针对Ca2+敏感的染料Fura-2的实验研究了[6]-姜酚如何影响中性粒细胞中的Ca2+浓度。在与 50 nM [6]-姜酚培养2小时后，钙浓度显著增加。与通常用作对照的离子霉素相比，钙浓度平均上升了 18.4%。
 

在此基础上，研究团队进一步对[6]-姜酚激活TRPV1是否会引发TRPV1基因表达的改变提出疑问。与前述类似，经2 小时孵育后，TRPV1 转录物和蛋白质的水平保持稳定。此外，常见的细胞因子和趋化因子基因基本不受影响，只有 IL6 和 IL24 等少数基因例外。

浓度问题 

研究团队观察到，在与 50 nM 的[6]-姜酚培养2 小时后，中性粒细胞上的蛋白质表达发生了明显变化。这导致 FPR1、CD11b 和 CD66b 等表达增加，而它们是参与中性粒细胞活化和反应的关键标志物。此外，当细胞受到 fMLF（一种强效的中性粒细胞激活剂）的刺激时，趋化因子 CXCL8 的分泌也会增加。有趣的是，这些效应仅在fMLF的狭窄浓度范围内表现出特异性，这表明[6]-姜酚与中性粒细胞功能之间存在着微妙的关系。
 

一个有趣的现象是，经过2小时[6]-姜酚孵育并不会直接增加 ROS 的产生。这表明[6]-姜酚并未触发ROS的生成，而是提升了细胞对其他激活性刺激的响应能力，这可能是细胞在必要时发挥更为强大作用的前期准备。关于这是否构成一种“启动”方式，还需要进一步的验证。
 

这项研究提出了一个有趣的观点，即浓度依赖效应。较高浓度的 fMLF 会导致受体脱敏，从而抵消 [6]-姜酚的作用。这为一个观点提供了支撑，那就是较高的TRPV1配体浓度可能会对中性粒细胞的功能产生抑制作用，而较低的TRPV1配体浓度（例如50 nM）可能会对中性粒细胞的功能产生增强效果。这引发了一个关于潜在治疗应用的最优浓度范围的问题。

未来展望

这项研究表明，生姜等具有感官特性的常见食物成分可以对免疫细胞的细胞活动产生可测量的影响。这种作用是通过 TRPV1 通道产生的，鉴于 TRP 通道在这些细胞中广泛表达，研究结果强调有必要进一步评估日常浓度的食品成分如何影响生物活性。
 

尽管研究结果肯定了 TRPV1 在人类中性粒细胞中的功能性作用，但仍存在众多待解决的问题。这项研究仅探讨了特定浓度的[6]-姜酚对结果的作用，这为进一步研究不同浓度对结果的影响提供了可能性。此外，研究的焦点主要集中在短期的响应上，对长期的影响进行深入探讨是非常必要的。
 

然而，该研究也证实了[6]-姜酚作为一种中性粒细胞功能调节剂具有巨大的潜能，其浓度可以通过合理的饮食摄入来实现。这项研究通过探讨日常食品成分如何影响细胞的免疫反应，为将来的相关研究开辟了一个充满希望的路径。

相关文献：
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.