TRPV4通道刺激钙²⁺-诱导钙²⁺星形胶质细胞终末的释放和增强神经血管耦合反应

摘要

星形胶质细胞是大脑中的胶质细胞，对中枢神经系统的结构和功能完整性至关重要。星形胶质细胞充当“开关板”，接收并整合周围微环境的信息，并将这些信息转化为生理和稳态反应，从而维持大脑的稳态。许多星形细胞投射物与邻近的突触接触，而其他投射物则以“末端”终止，延伸并包裹大脑内的实质小动脉和毛细血管(1,2). 这种结构定向允许星形胶质细胞监测神经元网络中的突触活动，并调节神经元和大脑微循环之间的通讯。

钙（Ca²⁺)信号传导对星形胶质细胞功能至关重要。细胞内钙的瞬时增加²⁺浓度（[Ca²⁺]_我)由1,4,5-三磷酸肌醇（IP_三)钙受体²⁺释放通道（IP_三内质网（ER）膜中的Rs）驱动化学递质的释放，如谷氨酸、三磷酸腺苷（ATP）和D类-调节突触传递和神经元兴奋性的丝氨酸(三,4). IP（IP）_三R依赖钙²⁺星形胶质细胞中的信号传导对神经血管耦合（NVC）也至关重要，而神经血管耦合是局部脑血流（CBF）与神经元代谢相匹配的过程(5,6). 随着神经元活动增加，突触释放的谷氨酸在突触周围星形细胞投射上与代谢型谷氨酸受体（mGluRs）结合，刺激磷脂酶C依赖性IP_三从膜磷脂中释放。释放的IP_三启动IP_三R依赖钙²⁺以波的形式从突触周围突起通过星形胶质细胞传播到血管周围末梢的信号(7). 当IP_三R依赖钙²⁺波浪到达尾端，尾端上升²⁺]_我激活Ca²⁺-释放血管活性物质导致邻近小动脉扩张的敏感途径(8,9). 端脚[Ca²⁺]_我因此与血管直径和局部灌注有关，但这种关系具有双重性：端足[Ca适度增加²⁺]_我扩张实质小动脉，而高端足[Ca²⁺]_我限制他们(10). 这种双向血管反应意味着末梢Ca²⁺必须进行精细调节，以确保充分灌注并保持脑内稳态。

因此，星形细胞末端足是一种特殊的钙²⁺作为血管调节单位的信号结构域和IP_三Rs在端足Ca中起重要作用²⁺信号(6). 其他途径对星形细胞终末Ca的贡献²⁺这些途径的信号传递和动态调节没有很好的特征。然而，免疫荧光和免疫金电镜证据表明，TRPV4通道——瞬时受体电位香草醛（TRPV）家族的质膜阳离子通道——定位于星形细胞末端；此外，TRPV4选择性化学激活剂4α-佛波醇12,13-癸酸盐（4αPDD）增加[Ca²⁺]_我在培养的皮层星形胶质细胞中(11). 同样在培养的皮层星形胶质细胞中，TRPV4通道与水通道蛋白4形成复合物，以调节细胞对低渗透应激的体积反应(12). 值得注意的是，其他制剂中的TRPV4通道被环氧三烯酸（EET）激活(13–15)这与NVC有关(16–18)据报道刺激了Ca²⁺大鼠皮层星形胶质细胞内流(19,20). TRPV4通道具有温度敏感性、渗透敏感性和机械敏感性，因此介导细胞感知和响应环境信号的过程(21–24). 类似IP_三Rs，TRPV4通道活性因[Ca的适度升高而增强²⁺]_我并被高[Ca抑制²⁺]_我(25–29). 因此，末端TRPV4通道活性可能对星形细胞的感觉和血管调节功能产生广泛影响。然而，TRPV4 Ca²⁺天然星形细胞终末的信号传导尚未明确。

我们假设Ca²⁺-可渗透的TRPV4通道构成Ca²⁺-端足微域中的信号模块。在这里，我们提供了血管周围星形细胞终末TRPV4通道的功能证据，并证明了TRPV4介导的Ca²⁺入口和ER Ca²⁺通过IP发布_三我们的结果还表明，TRPV4介导的钙²⁺进入在星形胶质细胞终足对大脑微循环的调节中起作用，并有助于终足Ca²⁺对神经元活动的反应。这些结果表明，Ca²⁺进入和释放机制相互作用塑造星形胶质细胞钙²⁺动力学，从而微调星形细胞终末功能。

结果

TRPV4通道激活增加末端钙²⁺信号发送。

多光子荧光成像和同步红外-差示干涉对比（IR-DIC）显微镜能够显示成年小鼠冠状脑切片中的皮质实质小动脉，包括带有红细胞的小动脉腔、平滑肌细胞（SMCs）、，和周围充满荧光钙的星形细胞末梢²⁺-结合染料，Fluo-4 AM（视野=62×62µm）(图1A类).

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图1。

用激动剂GSK1016790A（GSK）激活TRPV4增加Ca²⁺星形细胞末端的振荡。(A类)假彩色Fluo-4 AM荧光代表[Ca²⁺]_我在脑切片中围绕实质小动脉的星形细胞端足中（视野=62×62µm）。（比例尺，10µm）在所示图像中，可以在星形胶质细胞胞体和末端观察到Fluo-4 AM荧光。(B类)Ca传播的时间过程²⁺响应GSK（100 nM）的端脚内振荡。（比例尺，10µm）振荡的总持续时间为8.2 s。GSK刺激快速高振幅钙²⁺星形细胞末端的振荡，主要以钙的形式²⁺波浪。(C类,一;D类,一; 和E类,一)代表性分数荧光（ΔF/F_o个)在添加GSK前后的一个脑切片中，血管周围星形细胞末梢ROI的痕迹。每种颜色代表一个ROI。(C类,b条和C类,c（c）)GSK增加了终足Ca的频率和最大振幅²⁺振荡(P（P）< 0.05;n个=六只动物的7片）。(D类)GSK对TRPV4无影响^−/−老鼠(n个=两只动物的4片）。(E类,b条和E类,c（c）)谷胱甘肽激酶对末梢钙离子频率和振幅的影响²⁺选择性TRPV4拮抗剂HC-067047（10µM；n个=6片动物切片）。值通过配对进行比较t吨测试。

中的痕迹图1(C类,一;D类,一; 和E类,一)显示分数荧光的变化（ΔF/F_o个)1µm的Fluo-4 AM²星形细胞末梢上的感兴趣区域（ROI），表示末梢Ca²⁺水平。我们为Ca指定了阈值²⁺事件或“振荡”，如0.3ΔF/F_o个，比平均荧光波动高约2个标准偏差。钙²⁺振荡，这里使用的一个通用术语是指端脚Ca的任何瞬态增加²⁺超过0.3ΔF/F_o个阈值，在未刺激的星形细胞终末以低频（～1/min）自发出现，主要以增殖钙的形式出现²⁺波（非衰减，传播Ca²⁺与局部化振荡相反，传播距离>10µm的振荡。自发Ca的示例²⁺在记录道的基线记录周期内，振荡明显图1D类,一脑片暴露于选择性TRPV4激动剂GSK1016790A（以下简称GSK；100 nM）(30)，诱导快速高振幅钙²⁺端脚振动，振动频率增加417%±113%(图1C类,b条). GSK增加Ca的最大振幅²⁺从0.32±0.07ΔF/F振荡77%±19%_o个至1.34±0.25ΔF/F_o个(n个=6只动物的7片切片）(图1C、 C（C）和电影S1). 应注意，振荡幅度的增加可能会使基线记录期间“遗漏”的阈下事件超过阈值，从而导致频率明显增加。端脚Ca²⁺GSK诱发的振荡主要是钙²⁺波浪(图1B类和图S1). GSK对末梢钙无影响²⁺TRPV4中的活性^−/−老鼠(n个=两只动物的4片）(图1D类)或用选择性TRPV4拮抗剂HC-067047（10µM；n个=四只动物的6片）(图1E类) (31). 而端足钙的增加²⁺HC-067047阻止了GSK的振荡，HC-067077对自发末梢钙无明显影响²⁺振荡频率（控制，n个= 16; HC、，n个= 9) (图S2A类)，表明这些自发振荡不依赖于TRPV4通道活动。

我们发现，与GSK、11,12-EET（1µM）（一种拟议的TRPV4通道内源性激活剂）一样，可以诱导快速、高振幅的钙²⁺振荡，振幅从0.75±0.13ΔF/F增加52%±13%_o个至1.66±0.22ΔF/F_o个(n个=三只动物的4片）(图2B类,c（c）和电影S2). 11,12-EET对足端Ca的影响²⁺被HC-067047阻止(图2C类)，表明TRPV4通道介导效应。我们发现11,12-EET并没有显著增加振荡频率(图2B类,b条). 总之，这些结果支持血管周围星形细胞终末存在功能性TRPV4通道，并提供证据表明EET能够激活这些通道以增加星形细胞终末期Ca²⁺发出信号。

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图2。

11,12-EET增加端足Ca²⁺通过TRPV4通道振荡。(A类)11,12-EET刺激的Ca的时间过程²⁺星形细胞末端的摆动。（比例尺，10µm）振荡的总持续时间为9.3 s(B类,一和B类,c（c）)11,12-EET（1µM）增加了端足Ca的振幅²⁺振荡(P（P）< 0.05;n个=三只动物的4片），但没有显著增加振荡频率(B类,b条). (C类)用HC-067047（1µM）预孵育脑片可防止11,12-EET对末梢Ca的影响²⁺振荡(n个=两只动物的5片）。值通过配对进行比较t吨测试。

钙²⁺通过TRPV4通道进入刺激IP_三R-介导钙²⁺星形细胞末端释放。

IP（IP）_三内质网膜中的Rs被钙激活²⁺并调节钙²⁺波浪。因此，我们假设ER-Ca²⁺释放有助于端脚Ca²⁺TRPV4通道激活引起的振荡。最小化ER Ca²⁺释放，我们耗尽了ER Ca²⁺通过抑制ER Ca储存²⁺利用肌浆网（SR）/ER-Ca进行再摄取²⁺ATP酶（SERCA）抑制剂，环己酸（CPA；30µM）(6). CPA几乎消除了自发终足钙²⁺活动(图S2B类). 与CPA孵育后，GSK仍刺激末梢Ca²⁺信号，增加频率(图3B类,b条)和振幅(图3B类,c（c）)钙的²⁺振荡。然而，正如图3A类和中的痕迹图3B类,一Ca的时空特征²⁺在CPA存在的情况下，GSK诱发的振荡明显不同(电影S3). 在CPA存在的情况下，葛兰素史克诱导端足Ca²⁺振荡缓慢，振幅低（0.75±0.05ΔF/F_o个;图3B类,c（c）)，本地化事件。在中描述的示例中图3A类，Ca的持续时间²⁺振荡为37.1s。这些振荡的空间扩展为9±1µm(n个=9），与传播的Ca相比²⁺GSK在正常条件下出现的振荡，其空间扩展为27±2µm(n个= 27;图3C类). 此外，端足钙的局部增加²⁺CPA治疗后振幅较低，开/关动力学较慢(图3D类). 这些发现的含义是长时间、低振幅、空间受限的钙²⁺ER-Ca耗尽后GSK引发的振荡²⁺反射Ca²⁺通过TRPV4通道进入。这些结果还表明，在正常条件下，钙²⁺星形细胞末梢通过TRPV4通道进入刺激ER-Ca²⁺释放，很可能通过激活IP_三Rs，放大局部Ca²⁺增加并触发Ca²⁺波浪。尽管星形细胞末端缺乏功能性ryanodine受体，CPA可阻止Ca²⁺响应IP的信号_三开盖(6)，我们试图通过使用IP验证CPA获得的结果_三R抑制剂，xestospongin C（XC）。与以前的报告一致(6)，XC（20µM）在抑制IP方面仅部分有效_三大脑切片中的Rs(图S3A类)，减少IP_三R介导的末梢钙升高²⁺通过电场刺激（EFS）将神经元激活至对照的64%±11%(n个=三只动物的4片），与CPA的13%±4%相比(n个=五只动物的6片）。然而，与CPA一样，在XC存在的情况下，我们观察到缓慢、低振幅的“TRPV4样”端足钙²⁺事件(图S3B类,一，紫色痕迹）。GSK还诱发了快速、高振幅的“IP_三类R事件(图S3B类,一，蓝色痕迹），仅与IP的部分抑制一致_三XC的Rs。这些结果提供了强有力的证据，证明星形细胞终末TRPV4通道的激活刺激IP_三R-介导的Ca²⁺发出信号。

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图3。

TRPV4钙²⁺星形细胞末端的进入刺激IP_三R钙²⁺释放，放大局部钙²⁺增加并触发Ca²⁺波浪。(A类)Ca的时间进程²⁺ER-Ca耗尽后GSK的振荡响应²⁺与SERCA泵抑制剂CPA（30µM）一起储存。CPA消除Ca²⁺波响应GSK。在CPA存在的情况下，GSK诱导缓慢、低振幅的Ca²⁺振荡。振荡的总持续时间为37.1s（比例尺，10µm）(B类,一)经CPA预孵育的脑片中GSK刺激诱导星形细胞末梢ROI内荧光分数变化的代表性痕迹。频率(B类,b条)和振幅(B类,c（c）)端脚Ca的²⁺在CPA存在的情况下，GSK刺激仍会增加振荡(P（P）< 0.01;n个=四只动物的6片）。(C类)CPA降低GSK刺激末梢Ca的平均空间扩散²⁺振荡(P（P）< 0.001;n个=27（对于控制GSK）；n个=9（对于GSK+CPA）。(D类)当地，加利福尼亚州²⁺与ER-Ca相比，正常情况下GSK的增加更快，幅度更大²⁺被CPA耗尽。痕迹显示左侧图像面板中相应颜色的ROI中的荧光。中的值B类按配对进行比较t吨测试；中的值C类被未配对的人比较t吨测试。

星形细胞终足TRPV4通道参与NVC并增加终足Ca²⁺对神经激活的反应。

星形细胞终足[Ca²⁺]_我在调节大脑局部血流方面起着核心作用。端脚Ca²⁺控制实质小动脉张力；因此，任何改变末端脚[Ca的机制²⁺]_我具有改变实质小动脉直径的潜力。我们之前报道了端足[Ca²⁺]_我和小动脉直径，其中端足[Ca适度增加²⁺]_我引起血管舒张，但末梢偏高²⁺]_我产生血管收缩(10). 将此观察应用于当前环境，我们发现在TRPV4激动剂GSK（100 nM）存在的情况下，10个最高振幅的TRPV4 Ca²⁺（六只不同动物的）平均振动1.3ΔF/F_o个对应于端脚[Ca的平均增加²⁺]_我154±23nM，与实质小动脉的短暂血管扩张有关，为11%±3%(图S4). 只有一个TRPV4 Ca²⁺观察到的振荡引起血管反应，有收缩趋势（～2%）。这些观察结果表明，端足Ca²⁺TRPV4激活引起的振荡影响实质小动脉张力，但在到达终足前终止²⁺]_我产生血管收缩的水平。

考虑到端足Ca的重要性²⁺在NVC中，我们接下来试图研究TRPV4通道是否影响末梢钙的升高²⁺以及NVC期间随后的血管舒张。在脑切片中，通过EFS去极化神经元来模拟NVC。用HC-067047（10µM）孵育25分钟可降低EFS诱发的末梢足[Ca²⁺]_我增加45%±8%(图4A类和B类,一)并将相关的实质小动脉扩张从19%±2–11%±2%减少(n个=五只动物的6片）(图4A类和B类,b条和电影S4和第5章). TRPV4中未观察到这些影响^−/−老鼠(图S5)或者在时间控制实验中(图S6). 值得注意的是，末端Ca也有衰减的趋势²⁺TRPV4中对EFS的响应^−/−小鼠与WT的比较(P（P）= 0.05;n个=三只动物的4片）(图S5B类,一). 这些发现表明，端足TRPV4通道有助于端足[Ca²⁺]_我以及血管舒张对神经元活动的影响，因此在NVC期间参与。

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图4。

星形细胞TRPV4通道通过增加末梢Ca参与NVC²⁺对神经元激活的反应。(A类和C类)EFS诱导脑片神经元去极化导致末梢Ca升高²⁺以及在控制条件下实质小动脉的扩张。(A类和B类)用TRPV4拮抗剂HC-067047（10µM，持续25分钟）预孵育脑片，可减少末端足[Ca的增加²⁺]_我(B类,一)和血管舒张(B类,b条)由EFS产生(P（P）< 0.01;n个=五只动物的6片）。(C和D)EFS诱发的足尾增加[Ca²⁺]_我(D类,一)和血管舒张(D类,b条)在接触GSK（100 nM）10分钟后保持不变(n个=四只动物的4片）。（比例尺，10µm）通过配对比较值t吨测试。

也不是脚端的上升²⁺]_我(n个=三只动物的5片）或血管舒张(n个=四只动物的4片）EFS诱发的GSK与对照组相比存在差异(图4C类和D类). 总的来说，这些观察结果表明，虽然TRPV4通道似乎在NVC期间被激活，但有助于端足[Ca²⁺]_我并且增加诱发扩张，它们的激活和增加末梢[Ca²⁺]_我这一观察结果支持了Ca的概念²⁺星形细胞端足的振荡自我终止，可能是Ca的结果²⁺-钙的依赖性抑制²⁺进入和释放通道。

星形细胞终足TRPV4通道在NVC中的参与不是通过EET的激活介导的。

我们已经证明，外源性11,12-EET激活TRPV4通道，增加末端Ca²⁺振荡(图2). 因此，在NVC期间激活末端足TRPV4通道的机制可能是通过EET的自分泌作用，EET由星形胶质细胞释放以响应谷氨酸，并被假设在NVC中发挥作用(32,33). 为了确定EET在NVC期间TRPV4通道激活中的作用，我们检测了末端Ca²⁺与细胞溶质和钙的抑制剂花生四烯醇氟膦酸甲酯（MAFP；5µM）孵育后，对EFS的实质小动脉扩张反应²⁺-磷脂酶A的独立形式₂（解放军₂)负责生成花生四烯酸，EET的前体。值得注意的是，大脑切片与MAFP扩张的实质小动脉的孵化率为18%±4%(n个=四只动物的7片）(图5B类,一)这表明花生四烯酸代谢物对脑切片中静息小动脉直径有补益作用。MAFP还显著减弱了EFS对实质小动脉的扩张，将血管扩张从10%±1降至7%±1%(n个=四只动物的7片）(图5B类,c（c）). 然而，与HC-067047相比，MAFP不影响EFS诱发的足端[Ca²⁺]_我(图5B类,b条)表明在NVC期间TRPV4通道的激活不是由EET介导的。MAFP对EFS诱发的血管舒张功能的减弱（单独考虑）可能被解释为EET是星形胶质细胞衍生的NVC血管舒张介质的证据；然而，由于MAFP单独引起实质性扩张，这种效应可能仅仅反映了小动脉扩张能力的降低。

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图5。

NVC期间星形细胞终足TRPV4通道的激活不受EET介导。脑片与细胞溶质和钙的抑制剂MAFP（5μM孵育20分钟）孵育²⁺-独立解放军₂，以阻止花生四烯酸的生成和随后细胞色素P450（CYP）代谢物的形成，包括EET。(A类)端脚Ca²⁺以及MAFP治疗前后对EFS的实质小动脉直径反应。(B类,一)EFS前用MAFP扩张的实质小动脉孵育(P（P）< 0.01;n个=四只动物的7片）。在MAFP存在的情况下，EFS诱发终足[Ca²⁺]_我与对照组无差异(B类,b条)，但诱发的扩张减少了(B类,c（c）) (P（P）< 0.01;n个=四只动物的7片）。（比例尺，10µm）通过配对比较值t吨测试。

TRPV4渠道对在体NVC有贡献。

为了测试在脑片制备过程中观察到的影响是否转化为完整的动物，我们使用颅窗模型和激光多普勒血流计测量小鼠体感皮层的局部CBF，检测了TRPV4抑制对活体脑血流动力学反应的影响。大脑皮层表面与HC-067047（10µM）的过度融合25分钟对静止CBF没有影响(n个= 7) (图S7). 通过记录CBF对对侧胡须刺激的反应，在体内评估NVC。HC-067047在60 s胡须刺激过程中使CBF反应减弱28%±6%，以曲线下总面积计算(n个= 7) (图6). 这些结果为TRPV4渠道参与NVC提供了进一步支持。

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图6。

TRPV4通道参与体内NVC。(A类)在60秒对侧胡须刺激期间（用黑条表示），在激光多普勒灌注装置（P.U.s）中显示的具有代表性的CBF记录来自体感皮层(左侧)以及之后(赖特)HC-067047（10µM）皮质灌注。(B类)皮质灌注HC-067047（10µM）减弱了刺激对侧胡须时CBF的增加(P（P）< 0.05;n个= 7). 值通过配对进行比较t吨测试。

讨论

新的证据表明TRPV4通道可能在星形胶质细胞功能中发挥重要作用(12,34). 然而，TRPV4介导的钙的特性²⁺星形胶质细胞缺乏信号。TRPV4通道活性在星形细胞微域中也没有研究，例如血管周围终足，其中Ca²⁺信号传导对局部微循环有着深刻的影响。本研究的目的是表征TRPV4介导的钙²⁺皮层星形胶质细胞血管周端原位信号传导，探讨TRPV4通道对脑微循环星形胶质细胞调节的作用。

我们的结果提供了星形细胞终末中功能性TRPV4通道的证据，并提示终末TRPV4渠道和IP之间的动态相互作用_三可能反映双峰Ca的Rs²⁺两种通道类型的依赖性。我们发现GSK和11,12-EET刺激TRPV4通道依赖性钙²⁺皮质星形细胞终末的振荡表现出快速的动力学，振幅高，主要以钙的传播形式出现²⁺波浪(图1和​和2）。2). 最小化IP_三R介导的钙²⁺ER Ca释放²⁺存储耗尽或IP_三R抑制转化GSK诱导的钙²⁺从快速、高振幅传播事件到缓慢、低振幅局部事件的振荡，提供了直接激活TRPV4通道增加IP的证据_三R依赖钙²⁺信号(图3和图S3). 这意味着Ca²⁺通过TRPV4通道进入触发IP激活_三Rs，放大局部Ca²⁺信号和启动Ca²⁺波浪。这些振荡的快速终止可能反映了IP的抑制_三局部[Ca高振幅增加的Rs和TRPV4通道²⁺]_我相反，TRPV4 Ca的持续时间延长²⁺IP时观察到的信号_三R活性被消除可能是由于钙的延迟²⁺-由于这些振荡的振幅较低，TRPV4通道受到依赖性抑制。TRPV4通道介导钙的能力²⁺信号将被放大并通过IP的产生传输到末端足和/或整个星形胶质细胞内的遥远位置_三R依赖钙²⁺波之所以重要，是因为它提供了一种潜在的机制，通过这种机制，末梢可以感觉到来自血管系统的信号，并将其“上游”传递给星形胶质细胞的其他区域以及神经元和中间神经元。

自然钙²⁺静止时星形胶质细胞发生的振荡依赖于IP_三卢比(图S2B类) (35,36). 根据我们的观察，TRPV4通道激活触发IP_三R介导的钙²⁺振荡，我们最初假设自发的星形细胞钙²⁺振荡由钙触发²⁺通过TRPV4通道流入。然而，TRPV4通道拮抗剂缺乏作用，这些事件在TRPV4中持续存在^−/−小鼠表明，基础的TRPV4通道活性不驱动自发的足尾钙²⁺振荡。

末端限制性增加[Ca²⁺]_我笼状IP的闪光光解产生_三/钙²⁺改变实质小动脉直径，显示末梢Ca²⁺信号控制小动脉张力和局部灌注(6,10,37). 端脚Ca过高²⁺会引起血管收缩(10). 我们发现10个最高振幅端脚Ca²⁺TRPV4通道激活观察到的振荡使实质小动脉瞬时扩张平均11%。观察到的最大振幅振荡出现在端足[Ca的阈值处²⁺]_我血管反应从扩张转变为收缩。这些结果表明，端足[Ca增加²⁺]_我由星形细胞TRPV4通道启动可以引起血管舒张，其次，这些钙²⁺在达到[Ca之前，振荡终止²⁺]_我这可能会引起血管收缩。这种现象的一个可能解释是双相钙²⁺-IP的相关调制_三R和TRPV4选通，其中Ca²⁺低浓度激活这些通道，高浓度抑制(25–29). 因此，星形胶质细胞TRPV4通道激活与脑血管收缩无关，这一特征强调了该信号通路在星形胶质细胞功能中的潜在生理相关性。

很少有证据表明细胞外钙²⁺条目对Ca有贡献²⁺NVC期间星形胶质细胞的信号传导。我们发现HC-067047对TRPV4通道的抑制降低了神经诱发的终足[Ca²⁺]_我脑切片中血管扩张约45%。TRPV4通道抑制对脑片中NVC的影响在体内得到了支持，因为CBF对触须刺激的反应减少了28%。这些结果表明，星形细胞TRPV4通道通过增加末梢[Ca²⁺]_我对神经元活动的反应增强。

NVC期间可能参与星形细胞TRPV4通道的两种潜在机制是钙激活TRPV4渠道²⁺通过IP释放到胞浆中_三Rs或EET的自分泌效应，在NVC期间可由星形胶质细胞释放(32). 我们发现末梢Ca²⁺在解放军在场的情况下，对EFS的反应并没有减弱₂抑制剂MAFP，阻止花生四烯酸的形成，花生四烯醇酸是EET合成的底物。因此，EET不太可能在NVC期间激活TRPV4通道。这一观察进一步支持了IP之间的双向协同_三Rs和TRPV4通道，指向Ca²⁺作为NVC期间星形胶质细胞TRPV4通道激活的可能介质。虽然MAFP对末梢Ca没有影响²⁺反应，它确实减少了EFS的扩张。然而，MAFP对EFS诱发的小动脉血管舒张功能的减弱是由于EET合成的抑制，还是仅仅是其对静息直径的扩张作用的次要影响，无法从这些结果中得出结论。MAFP对静息直径的影响本身就值得注意，因为它表明花生四烯酸的血管收缩代谢物（如20-羟基二十碳四烯酸（20-HETE）或前列腺素E）具有补益作用₂（PGE₂)，至实质小动脉张力(38,39).

基于通过直接激活TRPV4通道和激活IP获得的证据_三根据神经元活动，我们提出了一个模型，其中任一通道的激活通过钙的激活相互刺激另一通道的开放²⁺根据这个模型，神经元刺激导致星形细胞IP升高_三，导致端足Ca升高²⁺从而激活TRPV4通道。此外，在星形细胞末梢TRPV4通道被激活的情况下，Ca²⁺进入激活IP_三Rs，放大局部Ca²⁺信号和刺激邻近IP_三Rs产生Ca²⁺波浪。这些Ca²⁺信号最终通过Ca终止²⁺-两种IP的依赖性抑制_三Rs和TRPV4信道。这些观察结果表明TRPV4通道和IP之间存在双向交互作用_三Rs，并证实TRPV4通道在雕刻Ca中发挥动态作用²⁺终足微区的信号传导，因此有助于星形胶质细胞介导的大脑微循环调节。此外，我们认为TRPV4引发的Ca的扩增和传导²⁺IP信号_三Rs可能是一种重要的机制，通过这种机制，末梢感觉来自血管系统的信号来调节星形细胞功能，进而调节神经元功能。

材料和方法

补充材料

致谢

脚注

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