新型Kv2.1阻断剂Zj7923在缺血性脑卒中中的神经保护作用：体外与体内研究

本研究针对缺血性脑卒中缺乏靶向Kv2.1通道治疗药物的难题，发现新型小分子化合物Zj7923可选择性抑制Kv2.1电流（IC50 =0.12 μM），通过加速通道失活、调节凋亡蛋白（Bcl-2/Bax/caspase-3）表达，显著减轻大鼠大脑中动脉闭塞模型中的脑梗死体积和神经功能缺损，为缺血性卒中治疗提供了新策略。

　　

背景与科学问题
在全球范围内，缺血性脑卒中高居致死和致残疾病榜单，其核心病理机制是脑血流中断引发的神经元兴奋毒性损伤和延迟性凋亡。电压门控钾通道Kv2.1作为神经元凋亡的"分子开关"，在缺血应激下会触发异常的钾离子外流（K⁺
efflux），导致线粒体功能崩溃和caspase-3激活。尽管前期研究发现蜘蛛毒素类Kv2.1抑制剂（如ScTx1）具有强效阻断作用，但其肽类性质限制了临床转化。如何开发小分子、高选择性的Kv2.1阻断剂，成为卒中治疗领域亟待突破的瓶颈。

研究设计与技术方法
中国医学科学院药物研究所团队通过高通量筛选400种合成化合物，锁定苯甲酰胺衍生物Zj7923。采用全细胞膜片钳技术测定其对Kv2.1电流的抑制作用，通过定点突变（Y380/K356）验证结合位点；体外建立氧糖剥夺（OGD）模型和DTDP诱导的凋亡模型，评估神经元兴奋性和凋亡标志物表达；体内采用大鼠大脑中动脉闭塞（MCAO）模型，通过TTC染色和神经功能评分评价疗效。

主要研究结果

1. Zj7923对Kv2.1通道的选择性抑制机制
Zj7923以0.12 μM的IC₅₀
值特异性抑制Kv2.1电流，而对Kv1.2/1.5/4.3等亚型无显著影响。不同于传统阻滞剂，该化合物通过加速通道失活（而非影响激活过程）发挥作用。突变实验显示，位于通道外口的Y380和K356残基是其关键作用位点——突变后IC₅₀
值升高30倍（3.66 μM和3.20 μM）。

2. 体外神经保护效应
在正常海马锥体神经元中，Zj7923通过抑制Kv2.1使自发放电频率提升47%；在OGD模型中，该化合物逆转了神经元兴奋性下降，并将凋亡细胞比例降低62%。Western blot分析显示，其作用机制涉及上调抗凋亡蛋白Bcl-2、下调促凋亡蛋白Bax和cleaved caspase-3。

3. 体内药效验证
MCAO模型大鼠静脉注射Zj7923（1 mg/kg）后，脑梗死体积缩减58%，神经功能评分改善率达73%。组织学分析证实，该化合物能有效保护缺血半暗带区的神经元存活。

结论与展望
作为首个具有全新化学结构的小分子Kv2.1高选择性抑制剂，Zj7923通过独特的"加速失活"机制发挥神经保护作用，其疗效在分子、细胞和整体动物水平得到系统验证。该研究不仅为缺血性卒中提供了潜在治疗药物，更开创了靶向钾通道失活动力学的药物设计新思路。未来需进一步优化其血脑屏障穿透性和长期安全性，推动其向临床转化。