咳嗽是一种复杂的神经生理反射。咳嗽感受器以受体和离子通道的形式位于气道感觉神经末梢，在受到刺激后产生信号，经迷走神经传入脑干咳嗽中枢，再经传出神经活化相应肌群产生咳嗽。因而，将咳嗽感受器作为咳嗽治疗靶点成为镇咳新药研发的热点。

       1、外周神经元靶点

       外源性刺激诱导外周感觉神经元的功能或表型变化，并上调宿主的咳嗽反应。对靶向外周神经药物的研究，可以有效的避免中枢神经系统带来的副作用。 到目前为止，嘌呤能P2X3受体和瞬时受体家族是很具希望的外周治疗靶点。

       1.1 瞬时受体电位通道（transient receptor potential chanels，TRP）

       TRP家族是一类分布广泛的非选择性阳离子通道，可作为细胞传感器对细胞环境中的各种刺激作出反应，如温度、化学物质、拉伸、渗透压、酸碱度和氧化等。与咳嗽相关的TRP通道包括 TRPV1，TRPA1，TRPV4 和TRPM8。

       ①TRPV1/TRPA1。TRPV1和 TRPA1均为钙离子渗透通道，TRPV1主要分布在无髓鞘的C纤维和有髓鞘的Aδ 纤维上，可以由辣椒素、低PH、白藜芦醇毒素和内源性介质等直接刺激激活，而TRPA1主要分布于无髓鞘的C纤维上，可由天然产物肉桂醛、氧化应激产物和环境刺激物臭氧等直接激活。TRPV1和TRPA1通道在结构和功能上紧密相连，TRPV1通道的Ca2+流入可激活TRPA1通道；TRPA1拮抗剂AP-18可部分抑制吸入肉桂醛导致的豚鼠咳嗽，但当与 TRPV1拮抗剂联合使用时，则可全部消除肉桂醛诱导的咳嗽。联合阻断TRPV1和TRPA1通道或环氧合酶（COX）和12-脂氧合酶（12-lipoxygenase，12-LOX）受体能明显抑制吸入缓激肽诱导的咳嗽和气道阻塞，表明同时阻断TRPV1和TRPA1通道对咳嗽和气道阻塞具有协同抑制作用。

       ②TRPV4。TRPV4 是一种渗透传感器，主要表达于感觉神经中的三叉神经节和背根神经节，在迷走神经伤害性感受器上表达较少，可以被内源性物质或外部化学物质激直接激活，也可通过细胞内信号通路被间接激活。研究表明，TRPV4 的激活与迷走神经终末端附近的附属细胞释放 ATP的相关性比与神经细胞的相关性更大，选择性的P2X3拮抗剂AF-353被证明可以抑制 TRPV4在动物和人类中引发的神经去极化和咳嗽，表明 TRPV4 可以介导ATP的释放。Pannexin 1是一个大电导离子孔，允许细胞内的ATP外流，在 Pannexin 1基因敲除小鼠的迷走神经组织中，对TRPV4 的反应被取消，表明TRPV4 介导ATP 的释放可能需要 Pannexin 1的参与，靶向Pannexin 1-TRPV4-ATP轴可能为慢性咳嗽提供一种新的治疗手段。

       ③TRPM8。TRPM8通道属于配体门控冷感觉离子通道，具有电压传感和离子选择功能，广泛分布于背根神经节、三叉神经节及气道迷走神经节，通过控制细胞内Ca2+浓度调节咳嗽反射。在8℃～28℃条件下，TRPM8通道能被天然或人工合成的冷物质模拟剂如薄荷醇、桉油精、留兰香等物质激活。TRPM8通道激动剂薄荷醇已被广泛用于镇咳治疗，但薄荷醇还可影响除TRPM8通道以外的其他离子通道。有研究认为，鼻腔吸入薄荷醇的止咳效果是由于鼻三叉传入神经上表达TRPA1- /TRPV1- /TRPM8+的神经元亚群的激活，而非迷走支气管肺感觉神经的激活，不过该研究并不能排除通过其他机制所产生的作用。

       1.2 P2X3受体

       P2X3受体是由 ATP激活位于迷走神经感觉纤维上的阳离子通道，主要分布于感觉神经细胞中，包括三叉神经、背根神经节和结状神经节。在炎症呼吸道中，由于细胞的损伤、缺氧或者应激，ATP大量释放到细胞外空间，并作为信号分子促进疾病和炎症的发展。ATP也能通过替代免疫细胞上表达的嘌呤能受体来调节炎症。由于ATP与 P2X3受体结合，产生诱发咳嗽的动作电位，P2X3受体抑制剂如Gefapixant，Eliapixant和Sivopixant成为研究热点。Gefapixant Ⅲ期临床试验疗效结果显示，患者的咳嗽频率、严重程度、生活质量都得到了明显的改善，味觉不良反应事件较轻且停药后可逆，更重要的是保护性咳嗽不受治疗影响。 因此，服用 Gefapixant对难治性或不明原因的慢性咳嗽有效，是一种可接受、具有安全性的治疗方式，近期Gefapixant已经被批准在日本上市，与此同时也在寻求欧盟和美国的上市批准。Eliapixant作为P2X3受体拮抗剂，被认为是治疗慢性咳嗽的有效途径，能够显著减少咳嗽频率和严重程度，且其选择性高，味觉不良反应发生率低，表现出良好的耐受性。研究人员推测 Eliapixant具有普适性，但还需进一步研究。Sivopixant也是一个具有高度选择性的P2X3 受体拮抗剂，在24h内每小时咳嗽频数显著减少，提高了患者生活质量，很少出现味觉相关不良反应，没有出现因味觉障碍而停止治疗的患者。

       2、中枢神经元靶点

       重复的外周刺激会导致中枢神经系统的变化，但无论是何种方式激活迷走神经传入，都是向脑干核团，主要是孤束核（nucleus tractus solitarii，NTS）提供输入。参与呼吸道感觉处理的中枢神经可塑性改变是咳嗽的重要驱动因素。因此，中枢神经系统相比外周神经系统靶点而言具有潜在优势，可能具有调节脑干和更高级中枢通路的潜在优势。

       2.1 电压门控钠通道（voltage-gated sodium channel,NaV）

       NaV是动作电位的启动和传导所必需的，NAV 1.8作为NAVS通道的一个亚型，在迷走感觉神经元的兴奋性和动作电位放电能力中起着重要的作用，在炎症和特定炎症介质存在的情况下可以激活 NAV 1.8。研究发现，使用神智清醒的豚鼠咳嗽模型，于静脉注射途径急性暴露于前列腺素E2（PGE2）导致的咳嗽反射敏化，同时使用EP3拮抗剂L-798，106能显著降低咳嗽反应，NAV 1.8 拮抗剂A-803467同样的呈剂量依赖性地抑制咳嗽反应。这项研究提示 PGE2 通过EP3受体依赖的 NAV 1.8 通道激活咳嗽反射。因此，靶向中枢EP3受体和 NAV 1.8 亚型通道可能是治疗咳嗽过敏综合征的一种新途径。

       2.2 神经激肽-1受体（neurokinin-1，NK-1）

       速激肽是一类兴奋性神经肽，包括人血清P物质（SP）、神经激肽NKA和NKB等。速激肽主要由迷走神经纤维产生并释放到气道外周，广泛分布于中枢和外周神经系统。豚鼠长时间暴露在二手烟烟雾中会增强突触传递，这一现象能被NK-1拮抗剂所逆转，柠檬酸诱导的咳嗽反应也能被NK-1拮抗剂逆转。动物实验研究结果表明，在中枢神经系统，SP和NK-1受体在神经传递中发挥重要作用。此外，SP可以激活迷走神经纤维，该作用也能被NK-1拮抗剂阻断，表明这一机制在外周神经系统中也能发挥作用。特发性肺纤维化（IPF）和急性咳嗽患者吸入SP后咳嗽反应增加，咳嗽患者体内SP水平升高，提示SP可能是咳嗽反应的重要介质，而 NK-1受体是重要的治疗靶点。

       2.3尼古丁胆碱能受体（neuronalnicotinic acetylcholine receptor，nAChR）α7

       中枢神经系统中分布最多的是α4β2和 α7 两种亚型，α7 nAChR是nAChRs家族中的一种特殊的亚型，当激动剂结合到α7 nAChR的配体结合域时，可迅速引起中央离子通道的开放，且α7 nAChR对 Ca2+有非常高的通透性，可通过 Ca2+内流或非Ca2+依赖性途径引起细胞内信号转导引发咳嗽。研究证明烟碱受体亚型在豚鼠中的镇咳作用，其中亚型α4β2选择性激动剂Tc-6683对豚鼠的诱发性咳嗽反应没有影响，而亚型α7选择性激动剂PHA543613能剂量依赖性地抑制诱发性咳嗽。

       2.4 γ-氨基丁酸受体（GABA）

       GABA 在中枢神经系统中被广泛分布和利用。加巴喷丁是GABA 的结构类似物。研究报道，加巴喷丁能够显著改善咳嗽症状，降低咳嗽频率和咳嗽严重程度，提高患者生活质量。不过调查发现仍有约40%的患者对加巴喷丁治疗无效，因此，需要加强对加吧喷丁治疗有效患者的特征筛选，以期提高该药使用的成功率。

       参考资料

       [1]刘佳,罗云,潘云风等.慢性咳嗽潜在治疗靶点研究进展[J].中国药理学通报,2023,39(08):1426-1429.

       [2]姚玥,吴灏,张家硕等.咳嗽治疗靶点及其新药研究进展[J].中国新药杂志,2023,32(15):1538-1545.       

       作者简介：小米虫，药品质量研究工作者，长期致力于药品质量研究及药品分析方法验证工作，现就职于国内某大型药物研发公司，从事药品检验分析及分析方法验证