Voltage gated sodium channels

河豚毒素是一种具有潜在镇痛活性的神经毒素。河豚毒素与神经细胞膜快速电压门控快速钠通道的孔隙结合，抑制神经动作电位，阻断神经传递。

在缺氧后2分钟加入缬曲定，乳酸合成减少，在使用缬曲定30分钟后完全阻断。河豚毒素(TTX)，在缬草碱之前，阻止了缬草碱诱导的乳酸合成抑制，而（±）-kavain的效果不如TTX（图2(A)）。尽管未经处理的囊泡乳酸生成呈线性（图2(A)），但在缺氧情况下，ATP含量持续下降，半衰期（τ）为14.5 min（表1）。缺氧60min后，ATP降至有氧条件下初始值（2.85±0.16 nmol ATP/mg蛋白，n = 6）的21.0%。verattrine对缺氧囊泡的额外刺激加速了ATP的减少，其下降速度比未处理的囊泡快三倍（表1）。在verattrine之前添加TTX（图2(B)）不仅可以阻止verattrine的作用，而且与未处理的囊泡相比，TTX还降低了ATP下降的速度（表1）并提高了缺氧时ATP的含量（图2(B)）。（±）-Kavain也抑制了veratridine对ATP的作用，但效果不如TTX（图2(B)）。由表1可知，缺氧后60min测定的ATP含量与ATP下降τ的相关顺序为：[缬草碱+ TTX] >[对照]>[缬草碱+（±）-kavain] >[缬草碱]。如果用40 mmol/l KCl代替veratridine刺激囊泡，既没有检测到乳酸合成的抑制（图3(A)），也没有检测到对atp含量的任何影响（图3(B)）。需要强调的是，与缬草碱处理囊泡获得的结果（图2(B)）相比，将TTX应用于kcl去极化囊泡，与对照组相比，未能提高atp含量（图3(B)）。与TTX一样，（±）-kavain对乳酸合成（图3(A)）、ATP下降速度和缺氧结束时测定的最终ATP含量（图3(B)）没有任何影响。[1]

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由于长时间缺氧后只有缬曲啶阻断了乳酸合成，加速了ATP含量的下降，因此我们在短期缺氧和缬曲啶刺激期间连续跟踪[Na+]i、[Ca2+]i和乳酸生成，以确定Na+过载是否直接影响乳酸合成。如图4(A)所示，缺氧后[Na+]i持续升高，缺氧后380秒检测到的基础[Na+]i从18±2 mmol/l增加到41±7 mmol/l。用缬草碱对缺氧囊泡进行额外刺激会立即增加[Na+]i，然后趋于稳定至119±21 mmol/l Na+ （n = 6，图4(A)）。缺氧前应用河豚毒素(TTX)和（±）-kavain分别可减少或阻止缺氧和缬草碱诱导的[Na+]i升高。然而，这两种化合物都未能完全阻断[Na+]i的增加（图4(A)）。为了评估TTX和（±）-kavain对缺氧诱导的[Na+]i升高的抑制作用，计算缺氧前20秒和缺氧后380秒测定的基础[Na+]i与缺氧诱导的[Na+]i的差异，并用Δ[Na+]i表示。未处理的囊泡Δ[Na+]i（22.1±6.1 mmol/l Na+, n = 6）被TTX和（±）-kavain分别抑制至77%（17±5 mmol/l Na+, n = 6）和59%(13±6 mmol/l Na+, n = 6)（图4(A)）。[1]

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关于[Ca2+]i的测量，在缺氧前20秒检测到的基础[Ca2+]i为581±86 nmol/l Ca2+，在缺氧380秒后持续增加到856±87 nmol/l Ca2+ (n = 6)（图4(B)）。与[Na+]i相比，向缺氧小泡中添加缬草碱会引起[Ca2+]i的快速增加（图4(a)），但未能保持平稳，而是线性增加（图4(B)），其速率为355±126 nmol Ca2+/min/mg蛋白（n = 6）。在缺氧前应用河豚毒素(TTX)或（±）-kavain降低了缺氧和缬草碱诱导的[Ca2+]i增强，但是，正如已经观察到的[Na+]i，两种化合物都不能完全阻止[Ca2+]i的增加（图4(B)）。考虑到TTX和（±）-kavain对缺氧增强[Ca2+]i的作用，Δ[Ca2+]i类比于Δ[Na+]i，如上所述。TTX和（±）-kavain使未处理的囊泡（275±35 nmol/l Ca2+, n = 6）的Δ[Ca2+]i分别降低41%（113±13 nmol/l Ca2+, n = 6）和48%（133±35 nmol/l Ca2+, n = 6）。[1]

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为了比较[Na+]i和[Ca2+]i随乳酸合成而增加的时间过程，采用荧光法连续监测乳酸生成。如图5所示，在缺氧条件下，无刺激囊泡的基础乳酸合成速率从3.5±1.4 nmol乳酸/min/mg蛋白质提高到14.6±1.5 nmol乳酸/min/mg蛋白质，提高了4.2倍（表1）。通过线性回归计算，这些速率是根据分光光度法测定乳酸的速率的1.2-1.5倍。造成这种差异的原因尚不清楚，可能取决于不同的孵化程序。然而，在缺氧前240秒添加缬草碱使乳酸产量翻倍（图5，痕量4），这被认为是由于Na+内流激活Na+/K+- atp酶而导致能量需求增加的结果，因为河豚毒素(TTX)和（±）-kavain，都在缬草碱前120秒使用，阻止了这种刺激（图5）。在500秒的缺氧条件下，veratridine和预施用TTX和（±）-kavain都没有影响乳酸生成率（图5，表1），这段孵育时间足以使[Na+]i和[Ca2+]i提高到120 mmol/l Na+和3 μmol/l Ca2+（图4(A，B)）。

分光光度法测定乳酸[1]
将囊泡沉淀物重悬于3 ml孵育缓冲液（125 mmol/l NaCl、3.5 mmol/l KCl、1.2 mmol/l CaCl2、1.2 mmol/l MgCl2、25 mmol/l NaHCO3、10 mmol/l 葡萄糖）中，并用95% O2和5% CO2平衡，以获得3 mg/ml的最终蛋白质浓度。将悬浮液转移至自制的密闭腔室中，该腔室周围设有水套以维持37°C的孵育温度。此外，该孵育腔室还配备了两个气体阀门，用于气体的流入和流出，从而实现表面平衡。悬浮液中的氧含量（以氧饱和度百分比表示）通过内置的克拉克型氧电极进行连续监测，该电极已用连二亚硫酸钠校准（Hitchman，1978）。通过在37℃下用氧气平衡孵育缓冲液45分钟，将氧饱和度调整至100%。通过添加500 mmol/L的连二亚硫酸钠来达到0.0%的氧饱和度，连二亚硫酸钠会根据以下反应捕获溶解的氧：2Na₂S₂O₄ + 2H₂O + 3H₂O → 4NaHSO₄。在37℃下用95% O₂和5% CO₂的混合气体鼓泡悬浮液15分钟后，再用95% N₂和5% CO₂的混合气体进行平衡，并让囊泡进行呼吸作用，直至培养基中的氧气耗尽（氧饱和度为0.0%）。这一点被定义为缺氧的开始。乳酸的测定采用市售试剂盒，并按照供应商的说明进行酶法测定。按指示取样的囊泡样品立即置于液氮中冷冻，并在−20°C下保存，直至进行乳酸测定。L-乳酸的测定采用分光光度法（Noll，1984），通过乳酸脱氢酶（LDH，EC 1.1.1.27）催化乳酸氧化为丙酮酸生成NADH来测定。

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ATP测定[1]
取20 μL蛋白质含量约为3 mg/mL的囊泡悬浮液，与200 μL预冷的1.0 mol/L高氯酸、50 mmol/L EDTA溶液在0°C下混合60秒。通过向悬浮液中加入 316 μl 1.0 mol/l KOH 和 180 μl 0.1 mol/l HEPES、10 mmol/l MgCl2（pH 7.75，25°C）将 pH 值调节至 7.5–8.0，并在 14 000g 下离心 10 分钟。取 500 μl 上清液与 500 μl 0.1 mol/l HEPES、10 mmol/l MgCl2（pH 7.75，25°C）混合，并使用 HS II 试剂盒和 LB 9502 发光仪（德国巴特维尔德巴德 Berthold GmbH 公司）通过荧光素酶生物发光法检测 ATP 含量。 ATP含量根据校准曲线计算，使用不同浓度的ATP作为标准品。

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荧光法测定乳酸[1]
在短期缺氧期间，采用酶法连续检测释放的L-乳酸，使用LDH（EC 1.1.1.27）和3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸（APAD）作为NAD的类似物（Kaplan和Ciotti，1956），反应式为：L-乳酸+ APAD ↫ 丙酮酸+APADH。APADH的生成分别在410 nm和490 nm的激发波长和发射波长下进行荧光检测，两个单色器的带通狭缝均为20 nm。进行荧光测量时，将每个囊泡沉淀物重悬于3 ml孵育缓冲液中，使最终蛋白质浓度达到3 mg/ml。将悬浮液转移至位于荧光分光光度计内的温控搅拌比色皿中。此外，加入LDH和APAD，使LDH和APAD的最终浓度分别为50单位/毫升和5毫摩尔/升。随后，用带有两个气体阀门（分别用于气体的流入和流出）和一个内置克拉克型氧电极的盖子密封比色皿，该氧电极可实现连续氧气检测。通过用95% N₂和5% CO₂的混合气体对悬浮液进行表面平衡，从而诱导缺氧条件。根据用囊泡悬浮液（3 mg/ml 蛋白质）和不同的 L-乳酸标准品绘制的校准曲线，计算囊泡释放的乳酸量。

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囊泡内 NADH ([NADH]i) [1]
将 3 毫升囊泡悬浮液（3 mg/ml 蛋白质）转移到比色皿中，并按照荧光法测定乳酸的方法进行孵育，只是不添加 LDH 和 APAD。 [NADH]i 的增加通过其荧光进行追踪，分别在 340 nm 和 460 nm 的激发波长和发射波长下测定，单色仪的带通狭缝均为 20 nm。

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SBFI-AM 和 FURA-2-AM 的负载 [1]
[Na+]i 和 [Ca2+]i 采用比率荧光法测定，分别使用 SBFI 和 FURA-2 的乙酰氧基甲基酯 (AM) 作为 Na+ 和 Ca2+ 敏感荧光团（Minta 和 Tsien，1989；Grynkiewicz 等，1985）。在测定细胞内钙离子浓度[Ca2+]i时，将80 μl浓度为1 mmol/l的FURA-2-AM（溶于二甲基亚砜(DMSO)）加入到8 ml蛋白质含量约为4.5 mg/ml的悬浮液中，最终DMSO浓度为1% (v/v)，FURA-2-AM浓度为10 μmol/l。在测定细胞内钠离子浓度[Na+]i时，将66 μl浓度为2 mmol/l的SBFI-AM和22 μl浓度为20% (w/v)的Pluronic F127（均溶于DMSO）加入到悬浮液中，最终SBFI-AM浓度为16.5 μmol/l，Pluronic F127浓度为0.055% (w/v)，DMSO浓度为1.1% (v/v)。将悬浮液在室温下孵育30分钟，随后用孵育缓冲液离心（5000g，5分钟）洗涤三次，以去除未水解的染料。最后，将沉淀物重悬于12 ml孵育缓冲液中，并将悬浮液分装成9 mg蛋白质的份量。离心（5000g，5分钟）后，将沉淀物置于冰上保存，直至进行荧光测量。

吸收、分布和排泄
1999年，从孟加拉国的两个地点（迈门辛和巴里萨尔）采集了23个树蛙属（Polypedates sp.）的标本，并对其毒性评分和毒素成分进行了测定。在所有组织中，仅迈门辛标本的皮肤在小鼠试验中显示出毒性，毒性评分为31-923 μg/g。从皮肤中分离出的毒素经高效液相色谱、电喷雾电离飞行时间质谱和质子核磁共振分析，鉴定为河豚毒素，一种毒素成分。
河豚毒素（TTX）及其类似物（TTXs）广泛分布于海洋和陆生动物中，可引起危险的中毒。这些高毒性毒素也是河豚中毒的致病因素。在孟加拉国河豚（Takifugu oblongus）的分离组织中测定了河豚毒素（TTX）、脱水河豚毒素、11-脱氧河豚毒素和三脱氧河豚毒素。TTX主要存在于皮肤、肌肉和肝脏中，而三脱氧河豚毒素则主要存在于卵巢中。采用小鼠生物测定法测定了各组织的毒性。
为了研究河豚毒性与产河豚毒素细菌分布之间的关系，我们从中国渤海采集的红鳍河豚（Fugu rubripes）的各个器官（卵巢、肝脏、肠道和胆囊）中分离出细菌，并筛选其产河豚毒素（TTX）的能力。在分离的36株菌株中，有20株在体外能产生TTX。在毒性较强的卵巢和肝脏等器官中，产TTX菌株的数量和毒性均高于其他器官。根据形态学观察、生理生化特征和DNA G+C含量，大多数产TTX菌株被鉴定为芽孢杆菌属（19株）和放线菌属（1株）。通过高效液相色谱法、薄层色谱法和电喷雾电离质谱分析，纯化的毒素被鉴定为TTX。我们的结果表明，产TTX细菌与河豚中毒密切相关。需要进一步研究以阐明TTX的合成机制及其在细菌中的作用。
采用差速离心法将河豚肝脏匀浆分离成血细胞、核、线粒体、微粒体和胞质溶胶组分。高效液相色谱 (HPLC) 和液相色谱-快速原子轰击质谱 (LC-FABMS) 分析表明，河豚毒素是各组分中的主要毒性成分。这些结果揭示了河豚毒素广泛分布于肝细胞的细胞器中，但主要存在于胞质溶胶组分中。
有关河豚毒素（共 9 项）的更多吸收、分布和排泄 (ADEX) 数据，请访问 HSDB 记录页面。

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代谢/代谢物
河豚毒素的代谢来源尚不明确。目前尚未发现藻类来源，直到最近，人们一直认为河豚毒素是宿主的代谢产物。然而，近期有报道称，包括弧菌科（Vibrionaceae）、假单胞菌属（Pseudomonas sp.）和发光杆菌（Photobacterium phosphoreum）在内的多种细菌能够产生河豚毒素/脱水河豚毒素，这表明该毒素家族可能起源于细菌。
为了研究河豚体内与河豚毒素（TTX）生物合成或积累相关的基因，我们利用mRNA任意引物逆转录-聚合酶链式反应（RAP RT-PCR）比较了携带不同浓度TTX及其衍生物的河豚（包括赤河豚（Takifugu chrysops）和库萨河豚（Takifugu niphobles））肝脏中的mRNA表达模式。RAP RT-PCR获得了一个383 bp的cDNA片段，其转录本在有毒河豚肝脏中的表达量高于无毒河豚肝脏。其推导的氨基酸序列与其他脊椎动物中报道的纤维蛋白原样蛋白相似。 Northern印迹分析和cDNA末端快速扩增（RACE）表明，383 bp的cDNA片段由至少三个纤维蛋白原样蛋白（flp）基因组成，分别为flp-1、flp-2和flp-3。flp-1、flp-2和flp-3的相对mRNA水平与两种河豚肝脏的毒性呈线性相关。

毒性概述
识别与用途：河豚毒素 (TTX) 是一种固体。自 20 世纪 60 年代初发现其通道阻断作用以来，吸入式毒气喷雾剂中的 TTX 已成为生理和药理实验室中极其常用的化学工具。近年来，人们在神经系统中发现了 TTX 耐受性钠通道，并因其在疼痛感知中的作用而备受关注。目前已知 TTX 并非由吸入式毒气喷雾剂产生，而是由细菌产生，并通过食物链传播到各种动物体内。人体研究：TTX 是一种致命的神经毒素，它选择性地抑制神经冲动的 Na(+) 激活机制，而不影响 K(+) 离子的通透性。TTX 通过阻断钠通道干扰神经向肌肉的信号传递。这会导致肌肉（包括呼吸道肌肉）迅速无力和麻痹，最终可能导致呼吸停止和死亡。河豚毒素（TTX）中毒可能迅速发作（10至45分钟），也可能延迟发作（通常在3至6小时内，但极少超过3至6小时）。死亡可能在接触后20分钟内发生，也可能在24小时后发生；但通常发生在最初的4至8小时内。在最初24小时内度过急性中毒阶段的患者/受害者通常能够康复，不会留下后遗症。症状可能持续数天，康复也需要数天时间。摄入河豚毒素后，第一阶段会出现嘴唇和舌头麻木、刺痛和麻木感（感觉异常），随后出现面部和四肢感觉异常和麻木、头痛、轻飘飘感、大量出汗（多汗症）、头晕、流涎（流涎症）、恶心、呕吐、腹泻、腹痛（上腹部疼痛）、运动障碍、乏力（不适）和言语困难。第二阶段会出现进行性麻痹，首先是四肢麻痹，然后是身体其他部位麻痹，最后是呼吸肌麻痹；呼吸困难或气短（呼吸急促）；心律失常（心律失常）；血压异常低（低血压）；瞳孔散大（瞳孔固定）；昏迷；癫痫发作；呼吸停止；以及死亡。一些病例报告描述了河豚毒素（TTX）引起的食物中毒。大多数中毒事件发生在家庭自制河豚制品后食用，而非来自商业渠道的河豚。体外实验表明，无论是否经过代谢活化，TTX 在人淋巴细胞中均不具有遗传毒性。动物实验：经静脉输注 TTX 治疗的犬只的临床症状和体征与抗胆碱酯酶中毒相似。研究发现，TTX 经口服途径对小鼠的毒性比腹腔注射途径低约 50 倍，且死亡发生时间更晚。在大鼠中，TTX 给药后 4 小时，脑内血清素水平显著升高并达到峰值。脑内乙酰胆碱、组胺和去甲肾上腺素水平也显著升高，但 6 小时后达到峰值。河豚性腺提取物的作用比皮肤提取物更显著且持续时间更长。另一方面，实验期间脑内肾上腺素水平未见显著变化。在雄性兔体内静脉注射亚致死剂量的河豚毒素（TTX）会导致灌注衰竭，并伴有乳酸血症、低蛋白血症、出血时间延长、红细胞数量减少和血小板计数降低，从而引发休克。中毒的严重程度与河豚毒素的剂量成正比。尸检研究观察到脑、肝、肺和膈肌出血。在测试的五种小鼠品系中，对TTX的敏感性存在显著差异。体外和体内实验均表明TTX不具有遗传毒性。生态毒性研究：TTX及其类似物（TTXs）广泛分布于海洋和陆生动物中，可引起危险的中毒。河豚除了有助于抵御捕食者外，其对TTX的抗性还使其能够选择性地捕食含有TTX的生物。然而，河豚毒素（TTX）并不能保护关岛的扁形动物免受捕食者的侵害，反而被用于捕获移动的猎物。

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相互作用
本研究探讨了一种河豚毒素（TTX）特异性单克隆抗体对致命性TTX攻击的被动保护作用。该单克隆抗体T20G10对TTX的亲和力估计约为10⁻⁹ M，与脱水河豚毒素的反应性低约50倍，且在竞争性免疫测定中与河豚酸无反应。T20G10在体外放射性配体受体结合试验中特异性抑制了TTX的结合，但对石房蛤毒素与大鼠脑膜钠通道的结合没有影响。在预防性研究中，小鼠在腹腔注射TTX（10 μg/kg）攻击前30分钟经尾静脉注射T20G10。在这些条件下，100微克T20G10可保护6/6只小鼠，而50微克T20G10可保护3/6只小鼠。非特异性对照单克隆抗体未能预防死亡。模拟口服中毒的治疗研究采用灌胃法，将致死剂量的TTX溶于磷酸盐缓冲液中，并加入脱脂奶粉。未接受T20G10治疗的6/6只小鼠在25-35分钟内死亡。然而，在口服TTX后10-15分钟经尾静脉注射500微克T20G10可阻止6/6只小鼠死亡。较低剂量的单克隆抗体提供的保护作用较弱。PMID：8585093
在犬冠状动脉闭塞24小时后，利多卡因（4 mg/kg，静脉注射）和河豚毒素（2 μg/kg，静脉注射）均显示出显著的抗心律失常活性。当剂量降低一半时，这两种物质单独使用均对心律失常无影响，但联合使用时，几乎完全恢复了心律。
蛙毒素可增加突触体对钠的摄取。藜芦碱也可增加钠的摄取。河豚毒素可阻断上述毒素的作用。
小鼠去神经支配的肌肉在5-6天后被切除，并在28-9℃的0.5%木瓜蛋白酶溶液中孵育5-8分钟。蛋白水解处理通过部分去除不稳定的表面蛋白，消除了钠离子通道的屏蔽作用，从而恢复了去神经支配损伤后受体对河豚毒素的敏感性。

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非人类毒性值
小鼠口服LD50 0.435 mg/kgLewis, RJ Sr. (ed) Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials. 11th Edition. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 2004., p. 1827
小鼠腹腔注射LD50 0.008 mg/kgLewis, RJ Sr. (ed) Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials. 11th Edition. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 2004., p. 1827
小鼠皮下注射LD50：0.008 mg/kg。Lewis, RJ Sr. (编)《萨克斯工业材料危险特性》，第11版。Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc.，霍博肯，新泽西州，2004年，第1827页。
小鼠静脉注射LD50：0.009 mg/kg。Lewis, RJ Sr. (编)《萨克斯工业材料危险特性》，第11版。Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc.，霍博肯，新泽西州，2004年，第1827页。

[1]. The protective action of tetrodotoxin and (±)-kavain on anaerobic glycolysis, ATP content and intracellular Na+and Ca2+of anoxic brain vesicles.Neuropharmacology, 1996, 35,1743.

河豚毒素是一种氨基过氢喹唑啉类毒素，主要存在于四齿鲀目鱼类的肝脏和卵巢中，这些鱼类是可食用的。该毒素通过干扰神经肌肉传导引起感觉异常和麻痹。Wex Pharmaceuticals公司正在研究河豚毒素用于治疗晚期癌症患者的慢性疼痛和爆发性疼痛，以及治疗阿片类药物依赖。
据报道，在黄鳍东方鲀（Takifugu flavidus）、红鳍东方鲀（Takifugu rubripes）和其他一些有相关数据的生物体中也发现了球形素。
河豚毒素是一种具有潜在镇痛活性的神经毒素。河豚毒素与神经细胞膜上快速电压门控钠通道的孔道结合，抑制神经动作电位并阻断神经传导。尽管河豚毒素存在于多种鱼类（例如河豚）、蝾螈、青蛙、扁形动物和螃蟹中，但目前尚无已知的解毒剂，它实际上是由溶藻弧菌、四齿假交替单胞菌以及其他弧菌属和假单胞菌属细菌产生的。
河豚毒素是一种氨基过氢喹唑啉类毒素，主要存在于鲀形目鱼类的肝脏和卵巢中，而这些鱼类是可食用的。该毒素通过干扰神经肌肉传导引起感觉异常和麻痹。

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药物适应症
用于治疗晚期癌症患者的慢性疼痛和爆发性疼痛，以及治疗阿片类药物依赖。

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作用机制
河豚毒素与位于细胞外孔道开口处的快速电压门控钠通道的1号位点结合。任何分子与该位点的结合都会暂时抑制离子通道的功能。石房蛤毒素和几种芋螺毒素也与该位点结合。哺乳动物心脏的钠电流 (I(Na)) 对河豚毒素 (TTX) 具有抵抗性，这是由于心脏钠通道 (Na(v)) 亚型 Na(v)1.5 对 TTX 的亲和力较低。为了检验这一发现是否适用于其他脊椎动物，我们检测了鱼类心脏 I(Na) 对 TTX 的敏感性及其分子组成。方法：我们分别采用分子克隆和全细胞膜片钳技术检测了虹鳟 (Oncorhynchus mykiss) 心脏 Na(v) 的 α 亚基组成和 TTX 对其的抑制作用。虹鳟心脏的钠离子电流 (I(Na)) 对河豚毒素 (TTX) 的敏感性比哺乳动物心脏的 I(Na) 高约 1000 倍（IC50 = 1.8-2 nM），它由三个钠离子通道 (Na(v)) α 亚基产生，分别与哺乳动物骨骼肌的 Na(v)1.4、心脏的 Na(v)1.5 和周围神经系统的 Na(v)1.6 同工型同源。虹鳟 (Oncorhynchus mykiss) 的 omNa(v)1.4a 是其心脏的主要同工型，占 Na(v) 转录本的 80% 以上，而 omNa(v)1.5a 约占 18%，omNa(v)1.6a 仅占 0.1%。 omNa(v)1.4a 和 omNa(v)1.6a 分别在 I 结构域 TTX 结合位点的关键位置 401 位含有芳香族氨基酸苯丙氨酸和酪氨酸，这赋予了它们对 TTX 的高度敏感性。更令人惊讶的是，omNa(v)1.5a 在该位置也含有芳香族酪氨酸，而非哺乳动物 TTX 抗性 Na(v)1.5 中的半胱氨酸。结论：哺乳动物骨骼肌同源异构体的直系同源物 omNa(v)1.4a 是鳟鱼心脏中主要的 Na(v)α 亚基，所有鳟鱼心脏同源异构体在 401 位均含有芳香族残基，这使得鱼类心脏 I(Na) 对 TTX 高度敏感。
……TTX 以高效且选择性的方式抑制电压门控钠通道，而不影响任何其他受体和离子通道系统。河豚毒素 (TTX) 仅从神经膜外部阻断钠通道，其作用机制是通过与选择性过滤器结合，阻止钠离子流动。它并不损害通道的门控机制。近年来，人们在神经系统中发现了对 TTX 具有耐受性的钠通道，并因其在疼痛感知中的作用而备受关注。目前已知 TTX 并非由吸入器产生，而是由细菌产生，并通过食物链传播到各种动物体内。

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治疗用途
/EXPL THER/ 角膜损伤可导致畏光，即对光的厌恶性敏感性。我们使用局部麻醉剂利多卡因和选择性电压门控钠通道阻滞剂河豚毒素 (TTX) 进行局部应用，评估了角膜损伤引起的大鼠畏光增强是否是由角膜传入神经活动增强所致。角膜上皮剥脱术诱导的角膜损伤后24小时，暴露于强光（460-485 nm）30秒引起的闭眼反应增强。虽然局部应用利多卡因不影响对照组大鼠对强光的基线闭眼反应，但它消除了角膜损伤后对光刺激反应的增强（畏光）。同样，局部应用TTX对角膜完整大鼠的强光闭眼反应没有影响，但显著减轻了角膜损伤大鼠的畏光症状。鉴于局部麻醉剂具有已知的角膜毒性，我们建议将TTX作为治疗畏光以及其他可能与角膜伤害感受器敏化相关的临床疾病症状的治疗选择。展望：我们发现利多卡因和TTX均可减轻角膜损伤引起的畏光。尽管角膜毒性限制了局部麻醉剂的使用，但TTX可能是一种更安全的治疗选择，可以减轻与角膜损伤相关的畏光症状。PMID：26086898全文：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4664153Green PG等；J Pain 16 (9): 881-6 (2015)
/EXPL THER/ 烧伤被认为是5%从伊拉克自由行动和持久自由行动中撤离的美国军人的主要伤情原因。严重的烧伤相关疼痛通常使用芬太尼、吗啡和美沙酮等阿片类药物治疗。阿片类药物的副作用包括呼吸抑制、心脏抑制、运动和认知功能下降，以及痛觉过敏、耐受性和依赖性的产生。这些影响促使我们寻找新型镇痛药，用于治疗受伤战斗人员的烧伤相关疼痛。河豚毒素 (TTX) 是一种选择性电压门控钠通道阻滞剂，目前正在进行镇痛药的临床试验。一项针对癌症相关疼痛的 III 期临床试验已经完成，针对化疗引起的神经性疼痛的 III 期临床试验也正在计划中。在小鼠实验中，TTX 也已被证明可以抑制化疗引起的神经性疼痛的发展。TTX 最初是在海洋动物中发现的神经毒素，但现在已证实其在治疗剂量下对人体是安全的。TTX 的镇痛作用被认为是通过抑制启动和传导伤害性冲动所需的 Na(+) 离子内流来实现的。一种对 TTX 敏感的钠通道 Nav1.7 已被证明在降低烧伤后热痛阈值方面至关重要。迄今为止，TTX 的镇痛作用尚未在烧伤相关疼痛中进行测试。雄性Sprague-Dawley大鼠右后爪遭受全层烧伤。烧伤后第3天开始，每天皮下注射一次TTX（8 μg/kg），持续至烧伤后第7天。在每次TTX治疗后60分钟和120分钟评估热痛觉过敏和机械性痛觉异常。TTX在所有测试时间点均显著降低了热痛觉过敏，对机械性痛觉异常的抑制作用较弱，但仍具有统计学意义。这些结果表明，全身性TTX可能是一种有效、快速起效的战场烧伤镇痛剂，并有可能替代或减少对阿片类镇痛药的需求。PMID:26424077Salas MM等；神经科学快报 607: 108-113 (2015)
/探索治疗/ 持续性肌肉疼痛是一种常见且致残的症状，现有治疗方法疗效有限。由于河豚毒素 (TTX) 在持续性皮肤疼痛模型中显示出显著的镇痛作用，我们测试了其在炎症、人体工程学损伤和化疗引起的神经病变所致大鼠肌肉疼痛模型中的局部镇痛作用。虽然在未接受过任何处理的大鼠中，局部注射 TTX (0.03-1 μg) 到腓肠肌并未影响机械性痛觉阈值，但暴露于炎症原角叉菜胶后，大鼠出现了显著的肌肉机械性痛觉过敏，而 TTX 可剂量依赖性地抑制这种痛觉过敏。这种抗痛觉过敏作用在 24 小时后仍然显著。 TTX 对腓肠肌离心运动诱发的机械性痛觉过敏（一种人体工程学疼痛模型）也表现出显著的镇痛作用。此外，TTX 对全身注射抗癌化疗药物奥沙利铂诱发的神经性肌肉疼痛也产生了虽小但显著的抑制作用。这些结果表明，伤害感受器中 TTX 敏感的钠电流在骨骼肌伤害感受敏化的多种状态下发挥着核心作用，支持了基于 TTX 的治疗干预可能对肌肉疼痛治疗有效的观点。PMID:26548414 全文: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4679288 Alvarez P, Levine JD;神经科学 311: 499-507 (2015)
/探索治疗/ 目的：本研究评估了皮下注射河豚毒素 (TTX) 治疗中重度、控制不佳的癌症相关疼痛的疗效。方法：符合条件的患者被随机分配接受 TTX (30 μg) 或安慰剂，每日两次皮下注射，连续四天。疗效评估采用疼痛和复合终点（包括疼痛和生活质量指标），安全性评估采用标准方法。结果：在加拿大、澳大利亚和新西兰的 19 个研究中心共招募了 165 名患者，其中 149 名患者纳入主要分析的“意向治疗”人群。主要分析结果支持 TTX 较安慰剂具有临床获益，仅基于疼痛终点，其临床显著效应量估计值为 16.2% (p = 0.0460)。在对两个主要终点进行预先设定的（Bonferroni-Holm）校正后，p 值在名义上具有统计学意义，但在预先设定的双侧 5% 水平上不显著。镇痛反应的平均持续时间分别为 56.7 天（TTX 组）和 9.9 天（安慰剂组）。最常见的不良事件为恶心、头晕和口腔麻木或刺痛感，通常为轻度至中度且短暂。结论：尽管样本量不足，但本研究仍显示出具有临床意义的镇痛信号。对于尽管接受了最佳镇痛治疗但仍持续存在中度至重度癌症疼痛的患者，TTX 可能提供具有临床意义的镇痛效果。PMID:28555092

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由于近期报道指出钠离子通道阻滞剂可作为保护剂，对抗缺氧引起的神经元损伤，包括保护无氧糖酵解，因此本研究探讨了河豚毒素 (TTX) 和 (±)-卡瓦因对缺氧大鼠脑囊泡的影响，具体指标包括乳酸合成、囊泡 ATP 含量以及胞质游离钠离子 ([Na+]i) 和钙离子 ([Ca2+]i) 浓度。其中，胞质游离钠离子和钙离子浓度分别采用 SBFI 和 FURA-2 荧光法测定。缺氧后，基础乳酸生成量从 2.9 nmol 乳酸/min/mg 蛋白增加至 9.8 nmol 乳酸/min/mg 蛋白。尽管乳酸合成在缺氧至少45分钟内似乎保持稳定（根据乳酸生成量的线性变化推断），但ATP含量持续下降，半衰期(τ)为14.5分钟，表明无氧糖酵解不足以满足缺氧囊泡的能量需求。相应地，缺氧6.3分钟后，[Na+]i和[Ca2+]i持续升高，分别升高了22.1 mmol/L Na+和274.9 nmol/L Ca2+。用藜芦碱进一步刺激囊泡后，ATP下降速度加快（τ = 5.1分钟），并引发大量Na+过载，几分钟内Na+浓度稳定在119 mmol/L。与此同时，[Ca2+]i呈线性增加，速率为355 nmol Ca2+/L/min。尽管离子稳态受到严重扰动，但在藜芦碱刺激的前8分钟内，乳酸生成并未受到影响。然而，在加入藜芦碱30分钟后，乳酸合成完全受到抑制。如果在缺氧前使用钠离子通道阻滞剂TTX和(±)-卡瓦因，则可维持囊泡ATP含量，减少缺氧诱导的[Na+]i和[Ca2+]i升高，并阻止藜芦碱诱导的[Na+]i和[Ca2+]i升高以及乳酸生成的抑制。数据表明，在缺氧期间，电压依赖性钠离子通道介导的大量钠离子内流加速了ATP的下降并引发了[Ca2+]i的升高。藜芦碱诱导的大量钠离子和钙离子超载未能直接影响乳酸合成，但却启动了乳酸合成的抑制。 © 1997 Elsevier Science Ltd. 保留所有权利。[1]

C11H17N3O8

319.27

319.101

C, 41.38; H, 5.37; N, 13.16; O, 40.09

4368-28-9

Citrate-buffered Tetrodotoxin (TTX); 4368-28-9

11174599

Crystals

2.8±0.1 g/cm3

702.6±70.0 °C at 760 mmHg

225ºC dec

378.7±35.7 °C

0.0±5.0 mmHg at 25°C

2.087

2.16

187.75

8

9

1

22

562

9

C([C@@]1([C@@H]2[C@@H]3[C@H](NC(=N)N[C@]34[C@@H]([C@H]1O[C@@]([C@H]4O)(O)O2)O)O)O)O

CFMYXEVWODSLAX-QOZOJKKESA-N

InChI=1S/C11H17N3O8/c12-8-13-6(17)2-4-9(19,1-15)5-3(16)10(2,14-8)7(18)11(20,21-4)22-5/h2-7,15-20H,1H2,(H3,12,13,14)/t2-,3-,4-,5+,6-,7+,9+,10-,11+/m1/s1

(1R,5R,6R,7R,9S,11S,12S,13S,14S)-3-amino-14-(hydroxymethyl)-8,10-dioxa-2,4-diazatetracyclo[7.3.1.17,11.01,6]tetradec-3-ene-5,9,12,13,14-pentol

TETRODOTOXIN; Spheroidine; Tarichatoxin; Fugu poison; Maculotoxin; TTX; Tetrodotoxine; 4368-28-9; Babylonia japonica toxin 1; Tetrodoxin; Tectin;

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

H2O: ~1 mg/mL
Stable Solution: Prepare 1 mg/mL in a dilute citrate or acetate buffer (pH 4-5).
Storage: Aqueous solutions at pH 4-5 are stable when frozen.
Instability: The compound is unstable in strong acid or alkaline solutions and is destroyed by boiling at pH 2.

注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方，主要用于溶解难溶或不溶于水的产品（水溶度<1 mg/mL）。 建议您先取少量样品进行尝试，如该配方可行，再根据实验需求增加样品量。

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注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备：将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中，得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300 ：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL DMSO → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL DMSO → 900 μL Corn oil)
示例: 以注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液，加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。

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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如：100 μL DMSO → 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备（4°C，储存1周）：将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中，得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如： 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精)→ 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如： 50 μL DMSO → 100 μL PEG300 → 200 μL Castor oil → 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10： 10 : 80 (如： 100 μL Ethanol → 100 μL Cremophor → 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL EtOH → 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

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口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 以口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中，得到0.5%CMC-Na澄清溶液；然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中，得到悬浮液。

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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合

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注意: 以上为较为常见方法，仅供参考， InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型，对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物，需通过前期实验来确定（建议先取少量样品进行尝试），包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。