白附子脑苷脂治疗缺血性脑中风的分子机制

缺血性脑中风引发严重脑损伤。胞内钙超载及其相关联的神经兴奋性毒性引起的神经细胞死亡是产生脑损伤的细胞生物学基础。BK离子通道可通过限制钙离子内流，调节兴奋性神经递质的释放及神经元的兴奋性，而起着"紧急刹车"的作用。大量的实验证据已表明BK通道是治疗缺血性脑中风的重要分子靶点之一。白附子为收载入我国各版药典的常用中药，自古以来就应用于临床治疗中风等脑部疾病。我们的前期工作已证明BK通道是白附子治疗缺血性脑中风的分子靶点，而白附子脑苷脂混合物是其激活BK通道的有效成分。本课题将在前期实验基础上，利用膜片钳技术开展白附子脑苷脂各单体化合物对BK通道的研究，明确白附子治疗缺血性脑中风的有效单体成分。通过比较不同头部基团及不同链长脑苷脂对BK通道的调控作用及机制，确定脑苷脂调控BK通道的功能基团。并通过动物模型进一步验证其神经保护作用，为后期化学合成和开发治疗缺血性脑中风的候选新药提供理论指导。

据药典记载及研究报道中药白附子可治疗缺血性脑中风。我们前期的研究表明，白附子脑苷脂混合物是主要的活性成分，BKCa通道是其分子靶点。在本研究中，我们从混合物中分离了多个白附子脑苷脂单体化合物并确定了其化学结构。通过应用膜片钳单通道技术，发现这些单体能不同程度地激活BK通道，分析构效关系发现，单体化合物的作用和链长关系密切，链长越长，作用效果越强。而化合物中双键的构象对其作用效果影响不大。另外，前期的研究发现脑苷脂与BK通道STREX序列的直接相互作用是激活BK通道的必要条件。本课题通过将BK通道STREX区棕榈酰化位点突变，然后比较白附子脑苷脂对野生型BK通道及突变体的作用，从而确定STREX序列中感受脑苷脂的氨基酸位点。通过这些研究，可以进一步明确白附子治疗缺血性脑中风的分子机制。此外，明确构效关系有助于我们进一步合成和开发治疗缺血性脑中风的候选新药。