蜘蛛毒肽Tl1a通过疏水环调控NaV1.8通道活性的结构-功能研究及其镇痛靶点意义

研究人员针对疼痛治疗靶点NaV1.8通道的调控难题，从秘鲁狼蛛毒液中分离出新型肽类调节剂Tl1a。通过固相肽合成与全细胞膜片钳技术，发现该肽能特异性抑制NaV1.8峰值电流（IC50 210 nM），并改变通道激活/失活动力学。其疏水环结构域的关键作用为设计选择性NaV1.8调节剂提供了新思路，对开发非成瘾性镇痛药物具有重要意义。

　　

在疼痛信号传递的复杂机制中，电压门控钠(Na_V)通道扮演着关键角色。其中Na_V1.8作为外周神经系统特有的四氢毒素(TTX-R)亚型，因其在伤害性神经元动作电位传导中的核心作用，成为非阿片类镇痛药物开发的明星靶点。然而，现有小分子调节剂普遍存在选择性差、副作用大等问题，而自然界中蜘蛛毒液恰好蕴藏着高选择性Na_V通道调节肽的宝库。

为破解这一难题，澳大利亚研究团队从秘鲁狼蛛Thrixopelma longicolli毒液中发掘出36个氨基酸的Tl1a肽。通过自动化全细胞膜片钳技术系统评估发现，该肽能以210 nM的强效抑制Na_V1.8峰值电流，同时引起+11 mV的激活电压依赖性偏移，并产生持续性电流。更引人注目的是，其第四环疏水结构域被证实是与Na_V1.8域IV S3-S4胞外环相互作用的关键位点，这一发现为理性设计靶向TTX-R通道的镇痛药物提供了全新分子模板。

关键技术包括：1）活性导向的毒液分级分离技术；2）固相肽合成与结构修饰；3）自动化高通量膜片钳记录系统；4）电压钳位下的通道动力学分析。

【研究结果】
INTRODUCTION
研究阐明了Na_V通道四域六段跨膜结构特征，强调VSD（电压感应域）构象变化与疾病靶向性的关联，为理解Tl1a作用机制奠定结构基础。

Isolation of the spider-venom peptide Tl1a
通过质谱和N端测序从毒液活性峰中鉴定出4293.8 Da的单体肽，其抑制Na_V1.8介导的膜电位变化能力指导了后续研究。

DISCUSSION
揭示Tl1a对Na_V1.8的调控具有三重效应：抑制峰值电流、延缓激活动力学、增强持续电流。其8倍选择性强于TTX-S亚型（Na_V1.4 IC₅₀ 1769 nM）的特性，突破了现有肽类调节剂的局限性。

【结论与意义】
该研究首次阐明蜘蛛毒肽通过疏水环靶向Na_V1.8域IV的分子机制，建立的"结构-活性"关系模型不仅深化了对TTX-R通道调控的理解，更指引了选择性镇痛药物的设计方向。相比前驱化合物Tsp1a（靶向Na_V1.7），Tl1a展现的亚型选择性和功能可调性，为开发精准干预疼痛通路的治疗策略提供了创新工具分子。研究发表于《European Journal of Pharmacology》，为天然毒素药物开发领域树立了新的方法论范式。