人体在受到外界的各种直接或者间接刺激后,通过初级感觉后传入神经纤维引起瘙痒,这种行为通常被视为一种轻微的有害刺激。痒觉在生理上的意义是它可以令机体产生自我保护的机制,例如有刺激性物质接触皮肤或者虫子叮咬皮肤等,这些都会引起机体的抓挠行为,这些反应可以使我们很快的避免外界带来的持续性伤害。虽然瘙痒不会直接产生性命威胁,但由于瘙痒的持续性对患者的心理生理均造成了严重的影响,并且往往还伴随着皮肤的炎症。瘙痒久治不愈,多伴有抑郁、失眠、焦虑等症状,严重降低患者生活质量。目前瘙痒的机制还不清楚,缺乏有效的治疗方法,临床主要的外用止痒药物包括皮质类固醇和钙调磷酸酶抑制剂。其他的治疗方法包括外用和口服抗生素,光疗和全身免疫抑制剂。但现阶段的治疗药物往往存在很多局限性,因此找到一种疗效确切,毒副作用小的止痒药物,具有十分重要的临床意义。瘙痒的机制及其复杂,目前主要可以分为细胞和分子两种不同层次的机制。一般认为参与形成瘙痒的细胞主要有上皮细胞,它分泌介质到神经末梢,激活初级感觉神经元;以及肥大细胞、树突细胞、中心粒细胞、巨噬细胞这些免疫细胞,它们释放多种炎症介质产生过敏性瘙痒,造成各类炎症性皮肤病,并通过通过释放细胞因子和趋化因子产生和神经系统之间的相互作用对瘙痒的产生起关键作用。分子机制则为一些与瘙痒相关的分子,如胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)、组胺(Histamine)、5-羟色胺(5-HT)、IL-1β、TNF-α、IL-6等炎症因子,以及Toll样受体(TLR)、与Mas相关的G蛋白偶联受体(Mrgprs)、瞬时受体电位通道(Transient receptor potential channel,TRP)等等。研究表明TRP channel分为几大家族,在人体外周的各个环节作为感受器的作用广泛存在,比如皮肤、呼吸道、鼻腔、等等,各种物理或化学刺激初级传入伤害感受器从而介导瘙痒。目前的研究已经发现瘙痒感觉的形成以及传导与一些离子通道密切相关:有的通道被激活会引起瘙痒,而有的被激活却可以抑制瘙痒。因此从感觉源头以离子通道为靶点,阻断瘙痒的形成有可能是一条治疗瘙痒的新思路。冰片作为一味常用的中药被历版《中国药典》所收载,在中医临床许多领域的应用有着悠久的历史。从二十世纪开始,冰片被制成洗剂、酊剂、乳膏剂广泛应用于临床止痒及治疗热性皮疹等皮肤疾病。“消肿止痛,清热散毒”是冰片的另一个重要作用。中医描述冰片“味辛苦、性凉”,用于“目赤肿痛,疮疡肿痛”等。同样在临床中证明了冰片的确有很好的抗炎功效。但是目前对于冰片抗炎止痒的研究仅停留在临床应用水平,还没有单独研究冰片的抗炎止痒机理。本研究通过阐述冰片抗炎止痒的作用机制,为下一步寻求新的止痒药物奠定基础,从而进行了如下一系列的动物和分子生物学实验。首先我们建立了国际上公认的内源性致痒物质组胺所诱导的Histamine急性痒模型、非组胺通路由抗疟疾药物氯喹所诱导的CQ急性痒模型,以及直接作用于中枢的GRP急性痒模型,除此之外还使用了与临床有密切联系的慢性痒模型如:IMQ诱导的银屑病模型(psoriasis)、SADBE诱导的过敏性接触性皮炎模型(allergic contact dermatitis ACD)。通过对动物行为学结果的统计,发现冰片在组胺、氯喹和GRP三种不同机制的急性痒模型,以及跟临床有密切联系的IMQ、SADBE慢性痒模型中均有显著的止痒功效。TRPM8是一种在外周传入神经上表达的薄荷醇受体,能够被冷和薄荷醇激活的离子通道。几个世纪以来,冷却或将具有清凉作用的搽剂涂抹到皮肤上被认为是常规治疗瘙痒的方法,鉴于冰片能引起清凉感,并与薄荷醇相似的化学结构和分子量,我们推断TRPM8通道为诱导缓解瘙痒的潜在细胞机制,从而使用稳定表达了mTRPM8通道基因的HEK293细胞以及体外培养新生小鼠的DRG神经元细胞进行了一系列钙成像实验,证明了冰片对TRPM8通道的激活作用。接着我们通过了TRPM8抑制剂进一步探究冰片止痒作用跟TRPM8通道的关系。结果显示:使用抑制剂封闭了TRPM8通道的小鼠造模后的瘙痒次数与同窝出生的野生型小鼠没有差异性,也就是说TRPM8不是造成瘙痒的直接分子通路。但是使用抑制剂封闭了TRPM8通道小鼠的冰片给药组与对照的野生型冰片给药组相比瘙痒次数显著上升,说明抑制TRPM8通道后逆转了冰片的止痒作用,换句话说冰片的止痒作用依赖于TRPM8通道。这一发现充分说明了TRPM8是一种新的止痒药物的分子靶点,进一步使用现代科学理论阐明冰片止痒的具体分子机制。冰片除了具有很好的止痒功效之外,文献报道抗炎也是冰片的主要功效之一,但是其作用机制还没有确切的定论。接触性过敏性皮炎(allergic contact dermatitis ACD)是皮肤或黏膜接触外源性物质后,在接触部位发生的炎症性反应,具体表现为出现红斑、肿胀、丘疹、水疱甚至大疱等。常伴有强烈瘙痒感从而导致“炎症-抓挠-皮损-加重炎症”的疾病发展恶性循环。因此本研究利用了ACD慢性骚痒模型探究冰片的抗炎作用机制。结果显示冰片能够显著改善小鼠ACD模型造模部位的炎症表型,并且在HE染色、甲苯胺蓝染色等病理形态学实验都反映出了良好抗炎效果的基础上,发现冰片能降低ACD小鼠血清中炎症因子IgE、IL-4、IL-1β、IL-17、IL-5、TNF-α的含量,并且在基因层面抑制小鼠造模部位TNF-α、IL-4、IL-5、IL-17、IL-23 mRNA水平的表达。说明冰片可能参与了Th1/Th2型免疫调控,减少炎症介质的堆积从而抑制炎症的功效。综上所述,本实验通过动物实验证明了冰片确实具有很好的抗炎止痒效果。通过钙离子成像发现冰片能够特异性激动TRPM8表达的HEK细胞,鼠的背根神经节(DRG)中内源性表达的TRPM8通道,在抑制了TRPM8通道的小鼠上证明了冰片的止痒作用与TRPM8密切相关。另外,在小鼠ACD模型中冰片可能参与了Th1/Th2型免疫调控,减少炎症介质的堆积从而抑制炎症的功效。我们的研究,率先运用了现代生命科学的理论和方法阐明了冰片抗炎止痒作用的分子生物学机制,为发展和弘扬传统中药提供了现代理论指导。同时也希望,以此为基础进一步寻找新的止痒药物,让人们认识到传统中医药还有很多瑰宝等待我们去探索。