瞬时受体势V1（Transient Receptor Potential cation channel subfamily V member1,TRPV1）通道是TRP通道家族重要的成员,它广泛表达于机体各组织中,能响应多种刺激方式。TRPV1通道在机体中参与疼痛感知,体温的维持以及渗透压调控等生理活动,其功能的异常会导致热痛过敏、渗透压异常及一些炎性或神经性的痛觉过敏。因此,对TRPV1通道的结构和功能进行深入研究具有重要的生理病理学意义。其中,TRPV1通道在伤害性感受中的作用是我们关注的重点。在机体内,组织损伤、炎症和肿瘤等疾病发生发展过程中引起的痛觉过敏或神经性的疼痛常伴随有TRPV1功能的上调。TRPV1通道钙离子依赖的脱敏是其重要特征之一。进入脱敏状态后的神经感觉器官对包括辣椒素在内的其他伤害性刺激不再敏感,即进入痛觉不应期（tachyphylaxis）。特异性诱导伤害性感受神经进入痛觉不应期是目前临床上用来镇痛的重要手段之一。TRPV1通道的脱敏分为快速脱敏（desensitization）和长时程脱敏（tachyphylaxis）两种,其中快速脱敏现象与磷酸化修饰、钙调蛋白的互作以及细胞膜上PI（4,5）P2水平的变化等因素相关,而长时程脱敏机制则尚不清楚。前期的预实验研究结果表明,TRPV1通道的长时程脱敏具有“记忆性”,即脱敏的程度与刺激强度相关。本论文的第一部分针对TRPV1通道长时程脱敏机制的研究,取得了如下研究结果:1)通过全细胞膜片钳电生理记录,发现外源表达或内源背根神经节（Dorsal Root Ganglia,DRG）细胞中的TRPV1通道的长时程脱敏具有刺激强度依赖性,引起脱敏反应的刺激强度越高,脱敏程度则越严重;2)成功构建了具有类似于野生型通道属性的TRPV1-p Hluorin质粒,利用快速超微光片显微成像技术,实时跟踪观察到不同刺激强度下TRPV1通道蛋白的胞吞-胞吐循环转运过程;3)通过双荧光显微成像技术同时对TRPV1通道“记忆性”脱敏反应和细胞内Ca2+浓度进行检测,发现高浓度刺激引起的细胞内Ca2+上升更多并且持续时间更长,脱敏程度越严重,结果表明胞内钙信号强度决定了膜上TRPV1通道向胞内转运的数量以及重新循环回到细胞膜上所需的时间;4)通过全细胞膜片钳电生理记录,发现在电极内液中添加ATP的条件下,TRPV1通道的电流响应在脱敏后等待一段时间能恢复,脱敏所用刺激强度越大,恢复需要的时间越长;5)最后通过对转运相关蛋白Synaptotagmin（Syt）进行蛋白互作以及功能筛选,发现了Syt1和Syt7在TRPV1钙离子调节的循环转运过程中发挥重要作用,其中位于细胞膜附近的Syt1特异性的调控TRPV1通道的快速转运过程,而位于细胞质中的Syt7则调控在高强度刺激下的TRPV1通道的慢速转运过程。我们的研究结果很好地揭示了TRPV1通道的“记忆性”脱敏的发生过程。小泛素化（small ubiquitin-like modifier,SUMO）修饰（SUMOylation）是将SUMO分子共价的连接到靶蛋白的赖氨酸残基上的翻译后修饰方式,在感觉神经中调控囊泡的转运、突触的功能,并在痛觉感受中发挥着很重要的作用。最近的研究表明SUMO化修饰能影响一些伤害性感受的离子通道的功能。在前期预实验研究通过注射角叉菜胶或完全弗氏佐剂等药物诱发的小鼠炎症模型中,野生型小鼠表现出热痛增敏,而Trpv1-/-小鼠的热敏感性没有显著影响,同时蛋白免疫印迹实验检测发现炎症反应下野生型小鼠DRG神经组织中的TRPV1通道蛋白SUMO化水平上调。为了探究SUMO化修饰对于TRPV1通道介导的伤害性热刺激响应的影响,我们设计开展了一系列的实验,得到如下结果:（1）SUMO化修饰能显著降低TRPV1通道的温度激活阈值,但不影响TRPV1通道对于酸性p H刺激、辣椒素刺激和电压刺激的敏感性,结果提示SUMO化修饰对TRPV1通道的功能调节具有专一性;（2）SUMO化修饰对大鼠和小鼠来源的TRPV1通道的热敏刺激具有类似的调节作用;（3）结合生物信息学与生化实验发现TRPV1通道上第822位点的赖氨酸残基是SUMO化修饰的主要位点,膜片钳电生理实验验证了这一结果。我们的研究结果解释了外周炎症引起的机体热痛过敏反应的原因,阐明了SUMO化修饰上调TRPV1通道的热敏感性的机理。综上,本论文阐明了TRPV1通道Ca2+依赖性的长时程脱敏机制,并揭示了SUMO化修饰对TRPV1通道所介导的热敏疼痛的调节机理,丰富了对TRPV1通道结构和功能的认识,相关研究结果为靶向TRPV1通道的疼痛治疗提供了新的介入策略。