癫痫是大脑神经元突发性异常放电导致的大脑功能障碍的一种慢性疾病。目前癫痫的治疗手段包括药物治疗、手术治疗、神经调控治疗等,但是仍有30%的患者不适用手术治疗或者无有效药物可用。因此,迫切需要新的有效的抗癫痫药物和新的治疗手段。我们前期的研究表明,天然萜类化合物山楂酸在三种经典药物诱导的小鼠急性发作模型上和戊四唑（PTZ）诱导的斑马鱼癫痫急性发作模型上均表现出抗癫痫的活性,并且其可能是通过增加M电流来降低皮质锥体神经元的兴奋性来显示抗癫痫的活性。以上结果表明天然产物山楂酸可能是一种新的治疗癫痫的先导化合物,但是其在体内的蛋白靶标未知。针对这一问题,本研究论文通过化学蛋白质组学方法、生物物理学方法和基因组学等方法,寻找山楂酸抗癫痫的作用靶标,并探究其作用机制。首先,我们建立了戊四唑（PTZ）诱导的斑马鱼的急性癫痫发作模型,并在此模型上测试了山楂酸的抗癫痫活性,结果与之前的研究类似,山楂酸显示出显著的抗癫痫活性。随后,我们以山楂酸为活性片段合成了13个探针分子,包括生物素标记的探针、光亲和基团标记的探针以及引入点击化学基团的探针,拟应用化学蛋白质组学的方法研究山楂酸的作用靶标。结果发现山楂酸经生物素标记后,其抗癫痫的活性丧失;而经过光亲和基团和点击化学基团修饰的山楂酸探针,其水溶性均很差,导致无法验证探针的活性。因此,我们利用不需对山楂酸进行化学修饰的转录组学方法,结合基因表达谱数据库（CMap）来预测山楂酸可能的作用靶点。用山楂酸处理模式细胞株MCF-7,与用DMSO处理的基因表达谱进行比较,将差异基因输入CMap库进行预测,结果得出石蒜碱与山楂酸的基因表达谱最相似。对石蒜碱进行文献调查发现,石蒜碱能减少小鼠的自发性活动,呈现明显的镇静作用,而其作用靶点为钠离子通道蛋白。癫痫被认为与钠离子依赖的动作电位增加有关,这种动作电位在缓慢去极化过程中持续发生。由此我们推测山楂酸抗癫痫的靶点蛋白也可能为钠离子通道蛋白。全脑片实验结果表明,山楂酸能显著抑制钠电流的幅度,由此推测山楂酸可能通过影响钠离子电流而改变了神经元的兴奋性,由而产生抗癫痫的活性。人体内有9种高度同源的Nav通道亚型（Nav1.1～Nav1.9）,其中与癫痫相关的有Nav1.1、Nav1.2、Nav1.3、Nav1.5、Nav1.6和Nav1.7。我们通过构建特异表达不同亚型钠离子通道蛋白的CHO细胞,采用全细胞膜片钳方法检测了山楂酸对这6种Nav通道亚型功能特性的影响。结果发现,山楂酸对Nav1.2和Nav1.7有选择活性,并且通过激活曲线和失活曲线得知,山楂酸可能影响了Nav1.2和Nav1.7的基本特性,由而抑制了钠电流。