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病理性疼痛是当今社会危害人类健康的主要杀手之一,是尚未满足的医疗需求。以重复放电为特征的神经元过度兴奋是疼痛的基本神经生物学机制。离子通道是神经系统电活动的分子基础,它决定了神经元的兴奋性以及疼痛信号的产生和传导。电压门控钠通道Nav1.7在外周痛觉神经元中大量表达,研究证明Nav1.7突变会产生明显的疼痛症状,因此Nav1.7被认为是病理性疼痛的治疗靶点。选择性抑制Nav1.7的小分子化合物有望成为潜在的镇痛药物。本研究通过对处于临床Ⅱ期的镇痛药物Ralfinamide进行结构改造,得到了新型小分子化合物QLS-81,它以剂量依赖性的方式抑制Navl.7通道电流,且能够明显缓解神经病理性痛和炎性痛模型小鼠的痛觉行为。综上,QLS-81具有治疗病理性疼痛的潜力,可以为探寻病理性疼痛药物开发提供实验基础。研究目的:研究QLS-81对Nav1.7通道的作用特征,评估QLS-81在炎性痛和神经病理痛动物模型上的镇痛效果。研究方法:利用全细胞膜片钳技术在稳定转染Nav1.7通道的HEK293的细胞上,评价QLS-81对Nav1.7通道作用的药理学特征;观察QLS-81在炎性痛和神经病理性疼痛动物模型上的镇痛效果,系统探讨QLS-81的镇痛作用。研究结果:1.10 μM的QLS-81可以显著抑制失活状态下的Nav1.7通道电流。2.QLS-81以剂量依赖性的方式抑制Nav1.7通道电流,其IC50为3.52±1.52 μM,与前体化合物Ralfinamide的IC50为32.17±7.24 μM相比QLS-81效价更高。3.10 μM的QLS-81使Nav1.7通道的半数激活电压从-26.77±0.76 mV移动到-28.01±0.41 mV,无统计学差异,表明QLS-81对Nav1.7通道的激活门控机制没有明显的影响。4.10 μM的QLS-81使Nav1.7通道的快失活的半数失活电压从-99.50±2.04 mV左移到-107.00±1.17 mV,慢失活的半数失活电压从-46.34±4.78 mV左移到-71.49 ±3.81 mV,QLS-81分别将快、慢失活半数失活电压向超极化方向移动了约7.50 mV和 25.15 mV。5.10 μM的QLS-81使快速失活恢复时间常数从8.37±0.37 s延长至14.59±0.77 s,慢失活恢复时间常数从46.37±5.52 s延长到60.07±6.41 s,表明QLS-81减慢了Nav1.7通道从失活状态的恢复。6.频率依赖性实验结果显示,当没有QLS-81灌注时,以3 Hz、5 Hz、10 Hz和30 Hz的频率给予细胞去极化刺激时,Nav1.7通道电流幅值没有明显的变化,仅在30 Hz时电流幅值降低18.46±2.52%。当10 μM的QLS-81灌注时,给予细胞3 Hz、5 Hz、10 Hz和30 Hz的刺激,Nav1.7通道电流分别被抑制了 4.44±2.11%、13.61 ±4.45%、29.44±5.63%和79.23±6.03%,结果表明QLS-81以频率依赖的方式抑制Nav1.7 通道。7.坐骨神经分支选择性损伤疼痛（SNI）模型实验结果显示,溶剂对照组的小鼠机械缩足痛阈值为0.03±0.01 g,腹腔注射2、5、10 mg.kg-1的QLS-81和10 mg.kg-1的Ralfinamide后分别将小鼠的机械缩足痛阈值提升到0.25±0.01 g、0.45±0.03 g、0.98±0.03 g、0.52±0.02 g,结果表明QLS-81剂量依赖性的缓解神经损伤造成的神经痛,QLS-81镇痛效果比母体化合物Ralfinamide强约10倍。8.在福尔马林诱导的炎性痛模型中,溶剂对照组的Ⅰ相反应总舔爪时间为26.2±5.71 s,Ⅱ 相反应总舔爪时间 392.75±42.26 s,腹腔注射 5、10、20 mg.kg-1 的 QLS-81和 10 mg·kg-1 的 Ralfinamide 后,Ⅰ 相反应总舔爪时间为 27.3±6.02 s、13.6±4.86 s、16.3±5.57 s 和 18.20±3.96 s,Ⅱ 相反应总舔爪时间分别为 291.00±46.19 s、201.2 ±30.29 s、164.80±26.04 s 和 294.90±51.94 s,结果表明 QLS-81 对福尔马林引起的 Ⅰ相疼痛没有明显的镇痛作用,但可以剂量依赖性的抑制Ⅱ相疼痛,而Ralfinamide对福尔马林引起的炎性痛无明显作用。9.QLS-81对其他离子通道选择性评价结果显示,QLS-81对Nav1.4的IC50为37.28±7.33 μM,对 Nav1.5 的 IC50 为 15.39±1.64 μM。此外,应用 30 μM 的 QLS-81对TRPV1无明显作用。10.心脏安全性评价结果显示100 μM的QLS-81对hERG通道电流抑制率约为21.49±2.61%,这提示QLS-81在使用剂量范围内不会对心脏产生明显的抑制作用,可能不会导致明显的心律失常。研究结论:QLS-81对Nav1.7通道的激活没有明显的作用,它使Nav1.7的稳态失活发生了超极化位移,并且延长了通道从稳态失活中恢复的时间。另外,QLS-81以剂量依赖和频率依赖的方式抑制Nav1.7。腹腔注射QLS-81在SNI神经性疼痛和福尔马林诱导的炎性疼痛的小鼠模型中显示出剂量依赖性的镇痛作用,其效果约是Ralfinamide的10倍。我们的结果表明,小分子QLS-81可能具有治疗慢性疼痛的潜力。