以电压门控钠通道亚型Nav1.3为靶点的中药有效成分的筛选及其抗癫痫机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81503276
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    18.0万
  • 负责人：
    陶怀
  • 依托单位：
    湖南中医药大学
  • 学科分类：
    H3208.中药神经精神药理
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Voltage-gated sodium channel subtype Nav1.3 plays an important role in adjusting the excitability of neurons in the central nervous system, and it is a target for many effective components of traditional Chinese medicine and antiepileptic drugs. Acori tatarinowii rhizoma, Gastrodia elata, and radix bupleuri are herbs clinically used for the treatment of epilepsy. Recent studies have indicated that all of their antiepileptic effective components (saikosaponin α, gastrodin, and α-asarone,) are VGSCs inhibitors, but whether they can exert the antiepileptic activities through inhibiting the Nav1.3 channel and the specific electrophysiological mechanisms have not yet been elucidated. In this study, we will screen the inhibitors of Nav1.3 channel by using the patch-clamp technique with three effective components of Chinese medicine above as the research object. Then，we will use the screened inhibitors of Nav1.3 channel as the research target and analyze the underlying mechanisms of inhibitors on the modulation of Nav1.3 channel by patch-clamp technique through a comparison with the three antiepileptic drugs that target Nav1.3. We will reveal the mechanisms of target molecules against epileptic in vitro and in vivo, respectively, utilizing the amygdala kindling rat model of epilepsy and transfection of Nav1.3 channel to cultured hippocampal neurons. The results of these studies will provide important theoretical bases not only for the in-depth research on the mechanisms of target molecules against epileptic but also for the development and application of target molecules into antiepileptic drugs.
电压门控钠通道(Voltage-gated sodium channel,VGSC) 亚型Nav1.3在调节中枢神经元兴奋性上起重要作用，是某些中药有效成分和抗癫痫药物的作用靶点。最近研究发现，临床治疗癫痫的中药柴胡、天麻和石菖蒲的抗癫痫活性成分柴胡皂甙α、天麻素和α-细辛醚都为VGSC抑制剂，但它们能否通过抑制Nav1.3通道发挥抗癫痫作用及具体电生理机制尚未阐明。本项目以上述有效成分为研究对象，采用膜片钳技术从中筛选得到Nav1.3通道抑制剂。以筛选得到的Nav1.3通道抑制剂为研究目标，以三种抗癫痫药物为对照，通过膜片钳技术展开目标分子调制Nav1.3通道的分子机理研究。在杏仁核点燃大鼠癫痫模型和转染过表达Nav1.3通道的海马神经元细胞上，从体内、外水平深入揭示目标分子发挥抗癫痫活性作用机制，以期为目标分子的抗癫痫机制深入研究和作为抗癫痫药物开发应用提供重要理论基础。

结项摘要

电压门控钠通道(Voltage-gated sodium channel,VGSC)在调节动作电位爆发和细胞兴奋性中起重要作用，是某些中药有效成分的作用靶点。本项目通过膜片钳检测了中药柴胡、天麻和甘草的活性成分柴胡皂甙α、天麻素，18β-GA对异源表达在HEK293和CHO细胞中VGSC电流、通道动力学的影响。结果发现柴胡皂甙a抑制JZTX-I延缓VGSC亚型(Nav1.4，Nav1.5，Nav1.7通道)产生的持续性钠电流，而对不同电压刺激下产生的Nav1.4，Nav1.5，Nav1.7通道峰电流无影响，表明JZTX-I和柴胡皂甙α在抑制Nav1.4，Nav1.5，Nav1.7通道电流上存在拮抗作用，不仅揭示了JZTX-I选择性延缓Nav1.5通道快失活的分子机制，而且进一步明确柴胡皂甙a调控VGSC通道的药理作用和机理。天麻素选择性抑制JZTX-I延缓失活的野生型Nav1.5和Nav1.4通道电流，呈现浓度和时间依赖性，同时在高浓度下对Nav1.5和Nav1.3通道峰电流有抑制作用，提示天麻素可能捕获失活状态的VGSC通道。天麻素抑制Nav1.3通道突变体M1323V电流亲和力明显高于突变体E1111K, 表明天麻素对癫痫相关单残基突变抑制有选择性。明确了18β-GA对Nav1.3、Nav1.4，Nav1.7通道电流、激活和失活动力学及频率依赖性的抑制作用。18β-GA抑制三种通道亚型电流有浓度、时间和电压依赖性，18β-GA使三种通道亚型激活曲线均向超极化方向漂移；使三种通道500 ms、1s 和10s 稳态快失活和慢失活曲线的半数失活电压(ΔV1/2)均向超极化方向漂移，表明18β-GA调制三种通道亚型激活和失活动力学。18β-GA 对三种通道亚型电流呈频率依赖性抑制，使Nav1.4和Nav1.7通道电流的快失活和慢失活恢复变慢，表明18β-GA通过捕获失活状态钠通道调制VGSC通道动力学。另外研究发现α-细辛醚和钩藤碱发挥抗癫痫作用，具体机制实验正在整理完善中。JZTX-III调控Nav1.8通道激活和失活动力学，JZTX-XI通过结合F274、I273、E277三个残基捕获静息状态Kv2.1通道。成年先天性癫痫组和症状性癫痫组中MMP-9, IL-6 和 hs-CRP水平较健康对照组明显升高，小儿癫痫患者中血清hs-CRP, IL-6, Hcy 和MMP

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
精神分裂症血清补体C3、C4、超敏C-反应蛋白及尿酸水平变化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中国神经精神疾病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陶怀;陈芳;罗红;杨修登;刘勇;唐亚梅
  • 通讯作者：
    唐亚梅
Increased Serum C3 and Decreased UA in Patients of Bipolar Disorder in Chinese Han Population.
中国汉族人群双相情感障碍患者血清C3升高和UA降低
  • DOI：
    10.3389/fpsyt.2018.00381
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Frontiers in psychiatry
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Yang X;Tao H;Xiao L;Li C;Tang Y;Liu Y
  • 通讯作者：
    Liu Y
Interaction site for the inhibition of tarantula Jingzhaotoxin-XI on voltage-gated potassium channel Kv2.1
狼蛛京兆毒素-XI抑制电压门控钾通道Kv2.1的相互作用位点
  • DOI：
    10.1016/j.toxicon.2016.10.019
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    TOXICON
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Tao Huai;Chen Xia;Deng Meichun;Xiao Yucheng;Wu Yuanyuan;Liu Zhonghua;Zhou Sainan;He Yingchun;Liang Songping
  • 通讯作者：
    Liang Songping
Assessment of a combination of Serum Proteins as potential biomarkers to clinically predict Schizophrenia.
评估血清蛋白组合作为临床预测精神分裂症的潜在生物标志物
  • DOI：
    10.7150/ijms.24346
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    International journal of medical sciences
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Li C;Tao H;Yang X;Zhang X;Liu Y;Tang Y;Tang A
  • 通讯作者：
    Tang A
Molecular determinant for the tarantula toxin Jingzhaotoxin-I slowing the fast inactivation of voltage-gated sodium channels
狼蛛毒素京兆毒素-I 的分子决定因素减缓电压门控钠通道的快速失活
  • DOI：
    10.1016/j.toxicon.2015.12.009
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Toxicon
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Tao H;Chen X;Lu M;Wu Y;Deng M;Zeng X;Liu Z;Liang S
  • 通讯作者：
    Liang S

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码