擁有一口好牙對健康至關重要，畢竟牙好才能吃嘛嘛香！但現實是，約90%的人都有蛀牙，且近24億人的蛀牙未曾得到治療。蛀牙是什么呢？當食用較多的甜食和碳酸飲料而又不正確刷牙時，我們的牙釉質便會被致齲菌和發酵的酸而腐蝕產生腐爛而空洞的凹坑，此時的牙齒會變得巨為敏感，刮過冷風都會產生一種短暫而強烈的炎性神經痛，嚴重影響著人們的胃口和健康。更加遺憾的是，這種冷感覺的機制目前仍尚不清楚。
近日，來自德國埃爾朗根-紐倫堡大學、美國霍華德·休斯醫學研究所（HHMI）的研究人員發現牙齒的成牙本質細胞中含有冷敏感蛋白TRPC5，其能感知寒冷并刺激神經向大腦傳遞疼痛感。
前期研究發現，在皮膚中，TRPM8和TRPA1這兩種蛋白質是環境冷刺激的關鍵傳感器，且其也高密度存在于三叉神經節和牙髓的感覺軸突中。還有一種分布在中小型三叉神經和背根神經節神經元中的蛋白質TRPC5在異源表達系統中也表現出溫度敏感及疼痛傳感器的作用。基于此，研究人員猜測，這三種蛋白質或許在介導牙齒冷刺激中也起著關鍵作用。
為了研究炎性牙齒疼痛的關鍵冷傳導離子通道蛋白，研究人員分別構建了TRPC5、TRPA1和TRPM8缺失同時牙髓損傷（DPI）的模型小鼠，由于DPI引起的疼痛表現為蔗糖消耗量異常增加，而給予消炎鎮痛藥治療后能消除DPI引起的蔗糖異常攝入，因此研究人員對各小鼠的常溫蔗糖水的攝入量進行了觀察。結果發現，在TRPA1和TRPM8缺失小鼠中，DPI誘導了蔗糖消耗量顯著增加，而TRPC5缺失小鼠的蔗糖攝入量與無DPI損傷小鼠相似。這表明，TRPC5的缺失發揮了消除炎性疼痛的作用。
之后，TRPC5介導冷刺激疼痛的功能進一步經小鼠下頜下牙槽神經暴露于寒冷中的電位變化得到了驗證，同時，研究人員發現，當使用TRPC5阻滯劑HC-070和ML204處理小鼠時，可以有效消除某些牙齒疼痛感受的冷刺激反應，使冷反應平均降低了59±13％。而在未被阻滯的其他可傳導疼痛刺激的離子通道蛋白中，TRPA1阻滯劑HC-030031的處理使得其介導的剩余冷刺激響應被成功消除，消除率達到約97％，這說明TRPC5和TRPA1對于牙齒的冷刺激疼痛至關重要。
那TRPC5是如何介導正常牙齒或者牙髓相關的齲齒和炎性疾病的冷刺激疼痛的呢？研究人員檢查了該蛋白在牙齒中的表達定位，發現其富集在鄰近牙髓的幾乎所有成牙本質細胞中，且在牙髓炎牙齒中的表達水平更高。成牙本質細胞是一種位于牙髓和牙本質之間的特定細胞類型，其與神經軸突和牙髓的其他細胞相互連接，并可通過牙本質小管延伸至牙釉質。
進一步研究后，研究人員確認了牙齒冷刺激痛感的傳導機制，即在寒冷環境中，牙本質細胞膜表面的冷傳感器TRPC5感應后使得離子通道打開傳遞冷刺激，并激活相應的神經，而后冷刺激疼痛經牙根神經傳至大腦，產生明顯的冷疼痛感。而當牙齒因腐蝕產生凹坑發炎時，TRPC5的表達增強，成牙本質細胞變的對寒冷更加敏感，進而牙根神經發往大腦的電信號增加，疼痛就更易被感知。
該研究的作者Katharina Zimmermann表示：“牙齒疼痛可能不被認為是一種流行的疾病，這種敏銳的感覺也尚未像其他科學領域那樣得到廣泛研究，但它很重要。如果能開發出更具體針對該傳感器的藥物，則可能消除牙齒對冷刺激的敏感性，這會影響很多人。”
