癫痫(Epilepsy)是全世界非常普遍的神经系统疾病之一,也是最难治疗的神经系统疾病之一,其发生机制到现在也不是非常清楚,病理上具有突发性、反复性的特点。据统计,迄今为止全世界大约有6500万的癫痫患者,而且我国每年有将近40万的新发病人,仅仅在美国每年就有15万的新发病例。现阶段临床上治疗癫痫最普遍也是最重要的方法就是药物治疗,现在抗癫痫药物的作用靶点主要集中在钠离子通道、NMDA受体、苯二氮卓受体等等。虽然当今有超过15种的抗癫痫药物上市,但是大约有30%的患者对现阶段的药物治疗是耐受的,其中只有大约1%的患者适合手术切除癫痫病灶的治疗方法。因此,进一步阐明癫痫的发病机制并且寻求一种新的能够不耐药的抗癫痫药物是目前亟待解决的问题。传统医学和民族药理学已经成为发现新药物的重要来源。在我国的西南地区,从古代开始,民间就用萝蘼科类的植物来治疗癫痫,但是这类植物里面起治疗作用的成分和机制都不是很清楚,因此我们就想能不能从这些药用的植物里面找到一种治疗癫痫的天然小分子呢?带着这样的疑问,我们从这些药用的植物里面,分离出100多个天然小分子,并且通过斑马鱼高通量筛选的方法发现了其中的一个天然小分子具有显著的抗癫痫活性,并将它命名为DV21,它的抗癫痫活性要强于临床上常用的4种一线抗癫痫药物,在1μM的时候就显示出显著的抗癫痫活性。为了确认它的抗癫痫活性,我们在C57BL/6野生型小鼠上验证了 DV21的抗癫痫活性并且通过电生理膜片钳的实验方法探寻了 DV21抗癫痫活性的作用机制:一.三种诱导癫痫的经典药物戊四唑(pentylenetetrazole,PTZ)、匹鲁卡品(pilocarpine,PILO)、海人藻酸(kainic acid,KA)给予腹腔注射诱导 C57BL/6 野生型小鼠出现急性癫痫症状。在给予诱导药物之前首先给予实验组腹腔注射不同浓度的DV21,对照组给予溶剂注射。记录结束后,通过脑电图、肌电图以及与视频相结合的方法进行分析,结果发现和对照组相比较,随着DV21浓度的升高,PTZ和KA诱导急性癫痫模型实验组癫痫发作的发病率和严重程度逐渐降低。在PTZ实验组,急性癫痫模型小鼠的死亡率也随着浓度的升高而降低。Pilocarpine组出现的结果和另外两组不太相同,小剂量组抗癫痫的活性要高于大剂量组,分析可能的原因是由于药物在不同模型上起的作用不同或者受体可能出现了饱和的现象。二.在PTZ、KA、PILO的三种急性癫痫模型上,利用导管微量注射到模型小鼠脑室内,直接给予DV21并监测其抗癫痫的活性,并且与临床常用的两种不同作用机制的抗癫痫药物做比较(奥卡西平和瑞替加滨),结果发现DV21的抗癫痫活性和临宋常用的抗癫痫药物奥卡西平和瑞替加滨相似,并且抗癫痫的结果更加接近于瑞替加滨,这就提示DV21的作用机制是不是类似于瑞替加滨?三.用膜片钳的方法探寻DV21起效的作用机制,结果显示当给于DV21的时候,大脑皮层锥体神经元的动作电位发放减少,并且我们发现此作用并不是通过兴奋性或者抑制性的神经递质起作用,而是通过改变了锥体神经元的内在特性起作用,进一步的研究发现DV21是通过增加了 M电流的幅度而降低了锥体神经元的兴奋性。综上所述,我们发现一种天然小分子DV21具有抗癫痫的活性,在斑马鱼癫痫模型和急性小鼠癫痫模型上面都有显著的抗癫痫活性,并且发现其作用机制是通过M通道,使M电流增加。以上结果提示DV21可能是一种潜在的新的抗癫痫药物。