α6GABAAR选择性正向变构调节剂DK-I-56–1通过增强三叉神经节GABA能信号缓解偏头痛的机制研究

研究人员针对现有偏头痛治疗药物（如CGRP靶向药）应答率低、副作用大等问题，聚焦α6GABAAR（含α6亚基的GABAA受体），发现选择性正向变构调节剂DK-I-56–1可通过增强三叉神经节（TG）神经元GABA介导的膜去极化，有效预防和终止硝酸甘油诱导的慢性偏头痛模型小鼠的机械性异常疼痛和自发性头痛行为，疗效优于奥塞吉泮（olcegepant）且与托吡酯相当，为开发新型口服偏头痛药物提供了新靶点。

　　

偏头痛作为全球第二大致残性疾病，现有治疗方案面临重大挑战。尽管靶向降钙素基因相关肽（CGRP）的新型药物取得进展，但约半数患者仍无应答，且存在心血管安全隐患。更棘手的是，临床常用药物托吡酯虽能有效预防偏头痛，却伴随认知障碍等副作用。在这一背景下，台湾大学医学院（National Taiwan University College of Medicine）的研究团队将目光投向三叉神经节（TG）中独特的α6亚基GABA_A受体（α6GABA_AR）——这种主要分布于小脑颗粒细胞的受体亚型，在外周TG神经元中意外富集，可能成为干预偏头痛的新靶点。

研究团队采用间歇性硝酸甘油注射（riNTG）建立慢性偏头痛小鼠模型，通过机械刺激阈值（OWT）和深度学习辅助的小鼠痛苦表情评分（DeepMGS）定量评估异常疼痛行为。结合基因敲除、电生理和蛋白印迹技术，系统解析了α6GABA_AR选择性调节剂DK-I-56–1的作用机制。

关键方法

研究采用riNTG诱导的ICR小鼠模型，通过von Frey纤维测定眶周机械撤退阈值评估异常疼痛，利用DeepMGS系统量化头痛样行为；构建Gabra6基因敲除小鼠验证靶点特异性；采用全细胞膜片钳记录TG神经元GABA诱导电流和膜电位变化；通过Western blot检测TG组织中炎症因子和GABA合成酶表达。

主要结果

1. 模型建立：riNTG成功诱导两性小鼠慢性眶周异常疼痛和自发性头痛，雌性表现更显著，与临床流行病学特征一致。

2. 药物疗效：每日给予DK-I-56–1（10 mg/kg）可完全预防慢性异常疼痛和头痛，并终止急性发作，疗效与30 mg/kg托吡酯相当，但优于1 mg/kg奥塞吉泮。

3. 机制验证：利尿剂呋塞米（furosemide）可拮抗DK-I-56–1的效应；在Gabra6敲除小鼠中，DK-I-56–1完全失效，证实α6GABA_AR介导其治疗作用。

4. 电生理证据：DK-I-56–1增强GABA诱导的TG神经元去极化（非超极化），该效应可被呋塞米阻断，符合外周感觉神经元中高细胞内Cl^-浓度的特性。

5. 分子层面：riNTG下调TG中GABA合成酶GAD65表达，但不影响α6GABA_AR蛋白水平，提示疾病状态下GABA能信号受损。

重要意义

该研究首次阐明α6GABA_AR-PAM通过增强TG神经元GABA介导的"去极化阻滞"机制缓解偏头痛，突破传统中枢GABA能药物的局限。DK-I-56–1作为首个具有口服活性的α6GABA_AR选择性调节剂，兼具预防和终止发作的双重功效，且无镇静、运动障碍等副作用，其疗效在雌性动物中更为突出，为临床解决性别差异治疗难题提供新思路。研究发表于《Biomaterials》的工作为偏头痛药物开发开辟了全新路径，未来可进一步探索其与现有CGRP靶向药物的协同效应。