钠通道阻滞剂对药物反应性与耐药性癫痫相关SCN8A功能获得性变异的差异作用：NaV1.6激活/失活门控机制及PRAX-330的体外优势

《Pharmacological Research》：Differential effects of sodium channel blockers on SCN8A gain-of-function variants associated with drug-responsive or -resistant epilepsy

携带SCN8A功能获得性（gain-of-function, GOF）变异的个体可进一步分为两组，具有不同的临床表型和药物反应。影响激活门控（activation gating）的变异比影响失活门控（inactivation gating）的变异更可能导致耐药性癫痫综合征。与临床观察一致，苯妥英（phenytoin, PHT）未能抑制表达激活相关变异神经元的动作电位（action potential, AP）发放。相反，PRAX-330基于其与PHT相比更强的体外疗效，代表一个有前景的临床前候选药物。

研究人员围绕SCN8A编码的电压门控钠通道Na_V1.6功能获得性（GOF）变异与癫痫表型及钠通道阻滞剂（sodium channel blockers, SCBs）反应差异展开研究。SCN8A GOF变异可导致自限性（家族性）婴儿癫痫（self-limited (familial) infantile epilepsy, SeLIE；既往称良性家族性婴儿癫痫，BFIE）、中间严重程度癫痫以及发育性癫痫性脑病（developmental and epileptic encephalopathy, DEE）。既往单室基于电导的模型提示，激活门控改变对神经元放电影响强于失活门控改变，电生理评分与DEE严重程度相关。但并非所有携带SCN8A GOF变异者均对SCBs有效，许多仍为耐药性癫痫。经典SCBs如PHT、卡马西平（carbamazepine, CBZ）、奥卡西平（oxcarbazepine, OXC）、拉莫三嗪（lamotrigine, LTG）通过优先结合Na_V通道快失活状态，以使用依赖和电压依赖方式抑制高频重复放电，但对DEE疗效有限且长期或高剂量存在安全性问题。PRAX-330（原GS967）在两种Scn8a-DEE小鼠模型中可减弱增强的持续电流和异常放电，减少发作并延长生存，但其与经典SCBs相比的生物物理和神经元机制尚不清楚。研究人员从自有队列和已发表病例中收集SCN8A GOF变异个体临床表型与治疗结局，并按变异对激活或失活门控的主要影响分组，选取F846S、M1760I（激活组）与G1475R、N1877S（失活组），比较PHT与PRAX-330对Na_V1.6通道和神经元放电的作用。该研究发表在《Pharmacological Research》。结论提示，激活相关变异更易导致耐药性癫痫，PRAX-330在体外较PHT具有更强疗效，可能为耐药性SCN8A激活相关癫痫提供新治疗策略。

关键方法：临床队列来自已发表病例及研究人员自有队列，PubMed以“SCN8A”检索，最后一次检索为2025年7月1日，临床资料按标准化表型表回顾性评估，癫痫分类参照ILAE指南，治疗反应分为无发作≥6个月、发作减少、无效和加重，并将PHT、OXC、CBZ、LTG、唑尼沙胺、拉考沙胺归为SCBs。功能数据来自已发表和未发表电生理结果。电生理采用全细胞膜片钳（whole-cell patch clamp），在ND7/23细胞和原代培养小鼠海马神经元中表达野生型（wild-type, WT）或突变Na_V1.6 α亚基及β₁、β₂亚基，以河豚毒素（tetrodotoxin, TTX）阻断内源Na⁺通道，评估激活、失活、持续电流、使用依赖阻断及药物结合/解离动力学，比较PHT与PRAX-330。

3.1 携带SCN8A GOF变异个体的临床表型与对ASMs的反应：研究纳入173例个体，25个GOF变异，激活相关16个变异（106人），失活相关9个变异（67人）。激活组中位发作年龄3个月，失活组5个月，呈双峰分布；激活组DEE 75%、严重智力障碍（intellectual disability, ID）80%，失活组DEE 39%、严重ID 31%、SeLIE 15%。激活组SCBs治疗中20%无发作、44%减少、35%无效、1%加重；失活组69%无发作、26%减少、5%无效。非SCBs两组疗效相当。即使在DEE和严重ID亚组，失活组对SCBs仍更有效。结论：两类变异对应临床异质人群，药物反应不同。

3.2 WT Na_V1.6通道体外药物效应：在ND7/23细胞中，PHT和PRAX-330均使稳态失活曲线超极化；PRAX-330的IC₅₀为0.2 μM，PHT为26.9 μM，强约两个数量级；PRAX-330最大位移14.6 mV，PHT 8.8 mV。0.5 μM PRAX-330几乎消除原代神经元放电，故后续采用100 μM PHT和0.2 μM PRAX-330。结论：PRAX-330体外效力与效能高于PHT。

3.3 PHT对WT和突变Na_V1.6通道生物物理特性的影响：四个变异不改变峰值电流；M1760I和F846S使激活曲线超极化，G1475R和N1877S使稳态失活曲线去极化。PHT不影响峰值电流和激活，使稳态失活曲线发生约8.9–10.6 mV位移，并在80 Hz增强使用依赖阻断。M1760I持续电流约占峰值4%，PHT不能抑制。结合速率激活组最高，失活组中间，WT最低，仅激活组与WT差异显著；解离速率无差异。结论：PHT可结合激活相关变异，但不能纠正其激活缺陷。

3.4 PHT对表达WT或突变Na_V1.6通道神经元动作电位发放的影响：在原代小鼠海马神经元中，无PHT时四变异未显著改变放电曲线，但M1760I和F846S降低首个动作电位阈值。100 μM PHT显著降低WT、G1475R、N1877S的输入-输出曲线下面积（area under the curve, AUC），对M1760I和F846S无影响，也未恢复其阈值；静息膜电位和输入电阻不变。结论：PHT对失活相关变异有效，对激活相关变异无效，与临床反应一致。

3.5 PRAX-330对WT和突变Na_V1.6通道生物物理特性的影响：0.2 μM PRAX-330不改变峰值电流；在2 s间隔下使激活曲线小去极化并降低斜率，10 s间隔时消失；使稳态失活曲线超极化约7.5–8.9 mV；抑制M1760I持续电流（3.8%降至2.2%），对WT和其他三变异持续电流无影响；20 Hz增强使用依赖阻断。结合速率比PHT快约3000倍，WT K_on为24.1±1.9×10⁶ M^?1 s^?1，PHT为8.3±1.2×10³ M^?1 s^?1；PRAX-330解离较慢，K_off为1.2–1.6 s^?1。结论：独特结合/解离动力学与其高效相关。

3.6 PRAX-330对表达WT或突变Na_V1.6通道神经元动作电位发放的影响：0.2 μM PRAX-330对神经元放电的抑制强于PHT，引起快速稳健的去极化阻滞，显著降低WT和四变异AUC至相似水平，且降幅大于PHT；在M1760I中提高动作电位阈值，其他变异阈值有增加趋势但未达显著；静息膜电位和输入电阻不变。结论：PRAX-330可抑制激活相关变异神经元放电，支持其克服经典SCBs耐药。

讨论部分：研究比较173例两类SCN8A GOF变异患者临床表型与药理学反应。激活相关变异通常导致更严重癫痫表型、发作更早，常对经典SCBs耐药，约三分之一无临床获益；失活相关变异导致较轻癫痫且对SCBs反应更好。机制上，经典SCBs使稳态失活曲线超极化，纠正失活相关变异的主要缺陷，但不影响激活门控，因此不能纠正激活相关变异的激活曲线超极化缺陷。PHT虽有使用依赖阻断，仍不能降低激活相关变异神经元放电。PRAX-330则对激活和失活相关变异均有效，因其快结合和中慢解离，2 s间隔下可间接影响激活门控，10 s间隔消失；同时抑制M1760I持续电流。研究支持对SCN8A-DEE相关变异进行功能和药理学表征，以指导临床治疗。PRAX-330仍处I期临床试验，相关化合物Relutrigine（PRAX-562）和Vormatrigine（PRAX-628）在SCN2A和SCN8A相关DEE II期试验中显示疗效，Zandatrigine（NBI-921352）II期未达主要终点；PRAX-330也阻断其他Na⁺通道，尤其Na_V1.2，可能参与疗效。

研究结论翻译：研究人员进一步对携带SCN8A GOF变异的受影响个体进行分类，显示携带失活相关变异的个体具有较轻癫痫综合征，并对经典SCBs（如PHT）反应优于携带激活相关变异的个体。PRAX-330而非PHT抑制表达激活相关变异神经元的放电，这得益于PRAX-330较PHT更快的结合和中等较慢的解离动力学。具有与PRAX-330相似结合和解离动力学的新型SCBs可能为SCN8A激活相关变异所致耐药性癫痫提供新的“精准”治疗选择。研究人员的研究强调对SCN8A-DEE相关变异进行功能表征的重要性，为耐药性癫痫提供新见解，并为理解下一代SCBs作用机制奠定理论基础。