[发明专利]特异性钠通道调制剂BmK IT2的新应用

说明书

技术领域：

本发明涉及特异性钠离子调制剂BmK IT2的新应用。

发明背景：

癫痫是世界上最为普遍的中枢神经系统性疾病之一，目前世界每年约有1％到2％的人群深受癫痫疾病的困扰。由于兴奋性神经元过度活动以及抑制性神经元活动的减弱导致了原先神经网络的稳态失衡，最终产生超兴奋性从而诱发惊厥的发作。惊厥发作时的脑损伤可诱发一系列氨基酸递质释放的异常，导致诸如癫痫持续状态下的苔藓状纤维的出芽，海马突触体重排以及海马、杏仁核、梨状皮层等区域神经元的大量死亡。

电压门控钠离子通道(VGSC)对于神经元及大多数兴奋性细胞动作电位的产生及传递起着不可或缺的作用。蝎毒被认为是富集各种膜通道特异配体或调制剂的潜在资源宝库，许多肽类蝎毒素单一成分已被鉴定是选择性地作用在不同物种VGSC或同一物种不同VGSC亚型的调制剂。按照与电压门控钠通道受体位点结合不同，可以将长链肽链蝎毒分为α-类和β-类蝎毒，BmK IT2是从东亚钳蝎粗毒(Buthus martensi Karsch Venom)中分离纯化而得的一类特异性作用于钠通道受体位点4的长链β-类蝎毒，共含有61个氨基酸，BmK IT2对于外周神经系统具有强烈的镇痛效应，电生理证据表明其可以使通道的激活相电压朝超极化方向移动，易化钠电流的激活过程，减小峰钠电流但对通道的失活化电压没有影响，从而改变通道的门控特性。

电压门控钠离子通道特性改变被认为是诱发诸如癫痫等神经系统疾病的重要因素之一。同时电压门控钠通道也已经被证实是许多抗癫药物的天然靶点。但目前，大量报道集中于α类毒素作为一种特异性钠通道调制剂在相关癫痫发作及其机理的探讨，相反地，对于长链β类蝎神经毒素在惊厥保护和癫痫治疗中的应用报道依旧处于空白阶段，同时对于与抗癫痫作用相关的中枢神经系统钠离子通道亚型的选择及脑内相关靶器的作用机制研究依旧是个迷团。

发明内容：

本发明目的之一在于提供特异性钠通道调制剂BmK IT2在抑制即刻基因c-fos的早期表达中的应用。

本发明的目的之二在于提供特异性钠通道调制剂BmK IT2在降低海马神经元的峰钠电流中的应用。

本发明的目的之三在于提供特异性钠通道调制剂BmK IT2在制备抗癫药物中的应用。

发明第一次将长链β类蝎神经毒素BmK IT2注入大鼠海马区域，观察BmK IT2对于大鼠惊厥潜伏期、脑电发放频率变化情况，从免疫组化水平观察fos基因表达情况。同时观察BmK IT2对于海马全细胞钠电流的作用影响。结果证明，BmK IT2可以显著压抑各类致癫剂所诱发的惊厥样行为及放电，并且减少c-fos基因的表达，同时BmK IT2可以降低海马神经元的峰钠电流，从而起到调制钠离子通道的作用。因此本发明为长链β类蝎毒在惊厥治疗中的应用提供强有力的实验证据，同时也借此阐明脑内癫痫相关靶器作用的分子机制。

附图说明

图1为在PTZ模型中，BmK IT2对高频高幅放电次数(a)和持续时间(b)的抑制作用

图2为在pilocarpine模型中，BmK IT2可以显著降低大鼠惊厥持续状态潜伏期(a)以及惊厥发作级数(b)

图3为免疫组化实验观察BmK IT2对于早期即刻基因c-fos表达的影响，从图a、b、c、d中可以看出随着BmK IT2剂量的增高，给药侧海马区域c-fos表达明显减少，从图e、f、g、h中可以看出BmK IT2对于对侧海马c-fos表达的影响。

图4为定量分析海马各分区c-fos基因的数目，结果发现BmK IT2剂量依赖性抑制给药侧(a)和对侧海马(b)各区域c-fos基因的表达。

图5为海马神经元全细胞记录神经元在TTX(特异性钠通道阻断剂)(a)与在BmK IT2(b)中的电流变化显示BmK IT2抑制海马神经元峰钠电流。

具体实施方式

BmK IT2的分离纯化方法简述：将粗毒4℃下离心去沉淀后经过HPLC分离，直至出现单峰为止，详细方法及实验条件请参见(吉永华，服部宏之，徐科，1993，中国科学B辑)

实施例一：PTZ惊厥模型的建立及行为学观察