GsMTx4：机械敏感离子通道研究的革命性工具药

产品基本信息

GsMTx4（Grammostola spatulata mechanotoxin 4）是从智利玫瑰狼蛛毒液中提取的一种由34个氨基酸组成的多肽毒素，CAS号为1209500-46-8，分子量约为4095.86。该化合物纯度超过98%，是目前研究机械敏感离子通道（MSCs）最为重要的药理学工具之一。

作用机制与特性

GsMTx4选择性抑制属于Piezo和TRP通道家族的阳离子机械敏感通道。其独特之处在于具有非立体异构特异性，D型和L型均具有相同的生物活性，且D型更耐降解。该毒素在-20°C条件下可稳定保存3年，在水中溶解度高达16.67-82 mg/mL。

实验应用方案

体外实验

常用浓度范围：2.5-100 μM
预处理时间：通常需要30分钟预处理
细胞模型：适用于巨噬细胞（BMDMs、RAW264.7）、乳腺癌细胞（MCF10A）和PC12细胞等

体内给药方式

腹腔注射：270 μg/kg，有效减轻机械性异常疼痛
动脉内注射：10 μg，用于研究运动升压反射
立体定向注射：3 μM（1 μL），发挥神经保护作用
静脉注射：维持血浆浓度50-5000 nM，减少心肌梗死面积

前沿研究应用（2024-2026）

神经保护与再生

最新研究表明，GsMTx4能显著减轻小鼠脑损伤后的神经炎症，促进功能恢复。在脊髓损伤模型中，与运动训练联合应用可更有效地调节神经元自噬，发挥神经保护作用。

骨关节炎治疗

研究发现GsMTx4通过抑制Piezo1/Calcineurin/NFAT1信号轴，有效拮抗机械超负荷诱导的骨关节炎，为OA治疗提供了新的靶点策略。

肿瘤学研究

在白血病研究中展现出复杂的双重作用：体外可能促进癌细胞增殖，但在动物模型中却能显著延长生存期，强调了研究其体内效应的必要性。

疼痛机制探索

GsMTx4被证实可减轻神经鞘瘤病相关疼痛模型中的机械性异常疼痛，为开发新型镇痛剂提供了重要依据。

使用注意事项

由于GsMTx4是肽类化合物，容易被血清蛋白结合或吸附，从而降低有效浓度。实验设计中需考虑这一因素，适当调整给药浓度。建议根据具体实验模型进行浓度优化，以确保最佳实验效果。

靶点及简介 ：

GsMTx4 是一种蜘蛛毒液肽，选择性地抑制属于 Piezo 和 TRP 通道家族的阳离子可渗透的机械敏感性通道(MSCs)。GsMTx4 是一种重要的药理学工具，用于鉴定兴奋性 MSCs 在正常生理学和病理学中的作用。GsMTx4 显着减弱膀胱机能亢进。

GsMTx4是一种由34个氨基酸组成的蜘蛛毒素肽，属于huwentoxin-1家族[1]。GsMTx4选择性地抑制属于Piezo、TRPC1和TRPC6通道的阳离子渗透机械敏感通道（MSCs）。

GsMTx4是从蜘蛛毒液中分离出来的一种类似于许多其他通道活性肽的物质，它们都是建立在保守的抑制性半胱氨酸结（ICK）骨架上的小型（3-5 kD）两亲分子[4]。GsMTx4对于抑制机械敏感通道具有很高的效力，并且其抑制作用不具有立体特异性，即其左旋和右旋异构体均能够抑制MSCs[3]。

GsMTx4可以显著减轻膀胱过度活动[2]。已经证明，通过腹腔注射GsMTx-4可以减少由卡拉胶或坐骨神经损伤引起的机械性高敏感性[5]，但它不会抑制培养的DRG神经元中的SAC电流[6]。

GsMTx4是一种重要的药理学工具，用于确定这些兴奋性MSC在正常生理和病理中的作用[4]。

GsMTx4 is a 34 amino acid spider venom peptide and belongs to the huwentoxin-1 family[1]. GsMTx4 selectively inhibits cation-permeable mechanosensitive channels (MSCs) belonging to the Piezo, TRPC1 and TRPC6 channels.

GsMTx4 is similar to many other channel-active peptides isolated from spider venom, which are small (3–5 kD) amphipathic molecules built on a conserved inhibitory cysteine-knot (ICK) backbone[4].GsMTx4 has high potency for inhibiting mechanosensitive channels, and its inhibition is not stereospecific, i.e., both its enantiomers (L- and D-form) inhibiting MSCs[3].

GsMTx4 significantly attenuates bladder hyperactivity[2]. Intraperitoneal injection of GsMTx-4 has been shown to reduce mechanical hyperalgesia induced by carrageenan or sciatic nerve injury[5], although it does not inhibit SAC currents in cultured DRG neurons[6].

GsMTx4 is an important pharmacological tool for identifying the role of these excitatory MSCs in normal physiology and pathology[4].

验证及参考文献

参考文献：

[1]. Suchyna TM, et al. Identification of a peptide toxin from Grammostola spatulata spider venom that blocks cation-selective stretch-activated channels. J Gen Physiol. 2000 May;115(5):583-98.

[2]. Liu Q, et al. Increased Piezo1 channel activity in interstitial Cajal-like cells induces bladder hyperactivity by functionally interacting with NCX1 in rats with cyclophosphamide-induced cystitis. Exp Mol Med. 2018 May 7;50(5):60.

[3]. Suchyna T.M., Tape S.E., Gottlieb P.A. Bilayer-dependent inhibition of mechanosensitive channels by neuroactive peptide enantiomers. Nature. 2004;430:235–240.

[4]. Gnanasambandam R, et al. GsMTx4: Mechanism of Inhibiting Mechanosensitive Ion Channels. Biophys J. 2017 Jan 10;112(1):31-45.

[5]. Park SP, et al. A tarantula spider toxin, GsMTx4, reduces mechanical and neuropathic pain. Pain. 2008;137:208–217.

[6]. Drew LJ, , et al.. High-threshold mechanosensitive ion channels blocked by a novel conopeptide mediate pressure-evoked pain. PLoS ONE. 2007;2:e515.