温度与触觉感受器的发现之路——2021年诺贝尔生理学或医学奖( 三 ) 感知冷、热以及触觉的能力对

帕塔普蒂安的实验室在发现PIEZO1与PIEZO2之后的10年里，分别对小鼠与人的这2个机械力敏感的离子通道蛋白的功能进行了多方面的研究。研究发现， PIEZO1在血管发育与重塑、血压调节中发挥着重要的作用，参与淋巴瓣的形成，调节角质形成细胞的迁移和伤口愈合。 PIEZO1将机械力与红细胞体积联系起来，其功能获得性突变会导致脱水遗传性口型红细胞增多症，并且个体可能会随着年龄增长出现铁过载症状。 PIEZO1的功能丧失性突变与常染色体隐性遗传淋巴管发育不良有关。 PIEZO2在膀胱尿路上皮和支配感觉神经元中充当传感器。同时， PIEZO2是一种气道拉伸传感器，其介导的气道支配感觉神经元内的机械转导对新生儿在出生时建立有效的呼吸以及维持成人的正常呼吸至关重要。如何以PIEZO分子为突破口理解人类本体等多种复杂机械力的感受机制，以及如何利用结构生物学理解PIEZO相关突变的致病机制是当前研究的重点和热点。
两位科学家的出色工作发现了温度感觉与触觉这两种极为重要但又“非经典”（不依赖于某一特定器官）的感觉受体。其鉴定出的分子如TRPV1、TRPM8、PIEZO1、PIEZO2等蛋白作为分子开关，打开了解码人类温度、痛觉和机械力感觉等相关生理过程的大门。它们所介导的生理和病理功能正在被一一阐释。其他相关的重要科学问题，如人体的体温如何稳定在37℃、冬眠的生物学机制、本体感觉的产生及神经环路等也将有望逐一被解决。
付小雨，上海科技大学生命科学与技术学院硕士研究生。
沈伟，上海科技大学生命科学与技术学院副教授、研究员、博士生导师。
《张江科技评论》！

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