研究人员发现，柠檬烯(LIMO)、β-石竹烯(BC)、α-葎草烯(HUM)及α-月桂烯(MYR)等萜烯类化合物具有疼痛调节潜能，可能通过作用于瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)受体实现。本研究以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为模型，评估上述四种来源于大麻(Cannabis sativa)的萜烯的抗伤害活性。研究旨在表征萜烯对有害热刺激诱导的伤害性回避行为的调节作用，并阐明其通过特定受体靶点对分子通路的调控机制。热趋避实验量化了野生型线虫在不同浓度萜烯处理下的抗伤害活性；为明确受体特异性机制，研究人员在缺乏功能性OCR-2与OSM-9（TRPV样伤害感受器）及NPR-19与NPR-32（编码类大麻素受体）的突变株中开展平行行为学检测。结合生物信息学的蛋白质组学分析揭示了萜烯诱导的信号通路及生物学过程的改变。结果显示，四种萜烯在野生型线虫中均表现出显著的抗伤害作用，而在香草素受体突变体中该效应减弱，表明TRPV样通道参与其作用机制。蛋白质组及通路分析揭示了各萜烯特异的分子特征，显示其对神经元及应激反应信号级联的差异性调控。该研究阐明了萜烯介导伤害性信号调节的分子机制，进一步支持萜烯在疼痛管理中的治疗潜力，且这一效应独立于所谓“随行效应”。
研究背景与意义
慢性疼痛是全球公共卫生的重要负担，现有药物如非甾体抗炎药、阿片类药物等存在疗效不足与成瘾风险，亟需开发新型镇痛策略。植物源性萜烯因在大麻中丰富存在，且前期研究显示其可能具有独立于大麻素的镇痛作用，但其具体分子机制仍不清楚。尤其是其与瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)及类大麻素受体的相互作用尚未在整体动物模型中得到系统验证。本研究发表于《Biochemistry and Cell Biology》，旨在通过模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)揭示萜烯的抗伤害效应及其受体与信号通路基础，为天然产物镇痛药物的研发提供实验依据。
关键技术方法
研究采用野生型N2秀丽隐杆线虫及香草素受体突变体(ocr-2、osm-9)与类大麻素受体突变体(npr-19、npr-32)，通过热趋避实验定量评估四种萜烯的抗伤害活性；结合液相色谱-串联质谱的蛋白质组学技术，分析差异表达蛋白并进行功能富集；利用非参数统计检验进行数据分析。
研究结果
Terpenes elicit sustained, lipophilicity-dependent antinociception in C. elegans
研究人员发现，四种萜烯均能显著降低线虫对有害热的回避反应，且效应呈浓度依赖性。效应持续时间超过暴露期6小时，与其高脂溶性（log P值较高）相关，提示其可在脂质组织中储存并持续释放。
Monoterpenes and sesquiterpenes differentially engage vanilloid and cannabinoid-like receptors
在香草素受体突变体(ocr-2、osm-9)中，所有萜烯的抗伤害效应消失，证实TRPV样通道OCR-2与OSM-9是其主要靶点；单萜（LIMO、MYR）不依赖类大麻素受体NPR-19与NPR-32，而倍半萜（HUM、BC）部分通过该途径发挥作用。
Terpenes drive compound-specific proteomic reprogramming under heat stress
蛋白质组学分析显示，BC引起最广泛的分子重编程，涉及翻译起始、核糖体组装及应激颗粒形成；HUM与MYR中等程度影响代谢与神经传递通路；LIMO的整体转录变化较小，但富集于神经递质释放相关通路。
讨论与结论翻译
研究人员得出结论：LIMO、MYR、HUM与BC在秀丽隐杆线虫中均表现出显著的抗伤害效应，所有萜烯至少部分通过香草素系统发挥作用，其中HUM与BC还可能涉及类大麻素通路。热应激下的蛋白质组富集分析显示，萜烯暴露改变了蛋白质合成、能量代谢及神经元信号通路。这些结果从分子层面证明，萜烯可通过调节神经活动、线粒体功能及细胞稳态来影响伤害性反应，具有作为天然镇痛药物骨架的开发前景。
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