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背景及目的：癫痫是一种发作性脑功能障碍，以脑部神经元过度发放所致的突然、反复、短暂的中枢神经系统功能异常为特征。其病因及症状复杂多变，但其发作的病理生理学核心是脑内神经元的超兴奋性，即受累神经元过度去极化，使足够数量的神经元同步去极化并形成可传播的动作电位，产生癫痫发作。全蝎入药已有2000多年历史，能治疗多种神经系统疾病，是中医治疗癫痫的首选药物，其药效在于蝎尾毒腺排放的具有神经毒性的毒液组份蝎毒(scorpionvenom，SV)。SV具有明显的抗癫痫作用，但由于其富含神经毒素，限制了它在临床上的应用。动物实验证明，经特殊工艺处理及分离纯化后的蝎毒耐热蛋白(scorpionvenomheatresistantprotein，SVHRP)，其神经毒性已明显降低，抗癫痫作用却相应增强，但其抗癫痫效应的分子机制尚不明了。本研究利用全细胞膜片钳技术，以急性分离大鼠海马神经元为研究对象，观察SVHRP对大鼠海马神经元兴奋性的影响，旨在探讨SVHRP抗癫痫作用药效的分子机制。
方法：采用酶消化加吸管吹打法制备海马神经元。形成高阻封接并破膜后，转换到电流钳模式。在电流钳模式下，给细胞一系列时程为10ms的去极化递增电流(从0pA到400pA，每次增加40pA)诱发动作电位爆发。统计细胞动作电位基强度(rheobase)、动作电位峰值(peakamplitude，Vpeak)、动作电位爆发阈(threshold，Vthreshold)和动作电位半峰时程(actionpotentialdurationathalfamplitude，APD0.5)等参数。此外，给细胞一段长时程(500ms)的去极化基强度刺激，研究神经元动作电位的发放，并观察SVHRP对动作电位发放的影响。
结果：倒置生物显微镜下观察，分离完整的海马神经元表面光洁，有较强的晕光，而且有较长的轴突和树突。神经元胞体成锥形或椭圆形，有一个轴突和两个或多个树突，轴突可长达200μm以上。完整的海马神经元可维持其形态至少4个小时。由EPC-10膜片钳放大器的电流钳模式测得细胞膜静息膜电位(restingpotential，RP)为-55.36±7.46mV(n=40)。膜电容(membranecapacitance，Cm)为16.62±3.70pF(n=35)。串联电阻(seriesresistance，Rs)为12.65±5.98MΩ(n=35)。
10-4mg/mlSVHRP处理前动作电位基强度为75.10±8.99pA，SVHRP处理后动作电位基强度为119.85±12.73pA，与处理前相比显著提高，差异具有显著性(P＜0.01)(n=8)；SVHRP处理前动作电位阈电位为-41.17±2.15mV，处理后为-32.40±1.48mV，与处理前相比显著提高，差异具有显著性(P＜0.01)(n=8)；药物处理前动作电位峰值为68.49±2.33mV,SVHRP处理后动作电位的峰值为54.71±0.81mV,较处理前显著降低，差异具有显著性(P＜0.01)(n=8)；药物处理前动作电位的APD05为4.16±0.18ms，SVHRP处理后为3.96±0.20ms，二者之间无显著差异。
长时程阈上刺激导致海马神经元两种模式的动作电位爆发：位相放电和重复放电。在52个受检细胞中有45个细胞产生位相放电，占细胞总数的86.54﹪；7个细胞产生重复放电，占细胞总数的13.46﹪。在产生位相放电的45个细胞中，有8个细胞在10-2mg/mlSVHRP处理后仍可以诱发出位相放电，占细胞总数的17.78﹪；37个细胞在SVHRP处理后无法诱导出位相放电，占细胞总数的82.22﹪，SVHRP处理后动作电位的产生与处理前相比有显著差异(P＜0.01)(n=45)。在产生重复放电的7个细胞中，所有细胞在加入10-2mg/mlSVHRP作用10s后均不能再次诱发出重复放电，而是产生一个动作电位或不再产生动作电位。药物处理前产生的动作电位个数为14.57±1.00，SVHRP处理后产生动作电位的个数为0.57±0.20，二者之间有显著性差异(P＜0.01，n=7)。
结论：1.SVHRP能提高海马神经元动作电位的基强度。2.SVHRP能提高海马神经元动作电位的阈电位。3.SVHRP能降低海马神经元动作电位的峰值。4.SVHRP能降低海马神经元动作电位的发放频率。5.SVHRP能降低海马神经元的兴奋性。这至少是其抗癫痫效应的分子机制之一。6.SVHRP有可能是通过影响钠通道而降低海马神经元兴奋性的。