APETx2는 Anthopleura elegantissima에서 유래한 펩타이드 독소로 산 감지 이온 채널 3(ASIC3)의 선택적, 가역적 억제제이다. APETx2는 ASIC3 채널의 활성을 억제함으로써 산 유도 통증 신호 전달을 차단한다. APETx2는 염증성 통증, 감염 후 과민성 대장 증후군 및 위 점막 손상과 관련된 연구에 사용될 수 있다[3-4].
체외 실험에서 쥐 관절 연골 세포를 APETx2(3µM)와 PcTx1(100ng/ml)으로 1시간 전처리한 후 산성 조건(pH=6.0)에서 3시간 배양하였다. APETx2는 산증 유발 세포 독성과 세포 사멸을 현저하게 완화하였으며 세포 내 Ca²⁺ 수준을 감소시키고 p38/ERK1/2 MAPK 신호 전달 경로의 인산화를 억제해서 연골 보호 효과를 발휘하였다[5]. 간질 유사 방전을 유도하기 위해 사용되는 마그네슘 불포함 배지 조건 하에서 일차 해마 신경세포를 APETx2(63nM)와 1시간 배양하였다. APETx2는 마그네슘 불포함 배지에 의해 유도된 발작성 방전의 빈도를 현저하게 증가시켰다[6].
체내 실험에서 섬유근육통 쥐 모델의 족삼리 경혈(ST36)에 APETx2 (쥐당 20pmol)를 주사하였다. ASIC3를 길항해서 APETx2는 유도 후 14일에 기계적 과통각을 현저하게 감소시켰고 등근신경절, 척수 및 시상에서 통증 관련 채널 단백질인 ASIC3, Nav1.7 및 Nav1.8의 과발현을 감소시켰다[7]. 골관절염 랫트 모델에서 7일간 매일 연속적인 관절 내 APETx2(2.5µg/kg) 주사할 때 APETx2는 무게 부하 비대칭 및 무릎 관절의 이차적 기계적 과통각을 현저하게 억제하였다. APETx2는 또한 연골 세포 손실과 기질 파괴를 감소시켜서 관절 연골 손상을 효과적으로 예방하였다[8].
References:
[1] Yuan L, Xiao H, Li H, et al. APETx2 regulates intestinal motility and visceral sensitivity in post-infectious irritable bowel syndrome mice through 5-HT signalling pathway. J Pharm Pharmacol. 2023 Apr 17;75(5):712-717.
[2] Li J, Wei Y, Wang Y, et al. Metabolomics study of APETx2 post-conditioning on myocardial ischemia-reperfusion injury. Front Pharmacol. 2024 Dec 6;15:1470142.
[3] Diochot S, Baron A, Rash LD, et al. A new sea anemone peptide, APETx2, inhibits ASIC3, a major acid-sensitive channel in sensory neurons. EMBO J. 2004 Apr 7;23(7):1516-25.
[4] Chagot B, Escoubas P, Diochot S, et al. Solution structure of APETx2, a specific peptide inhibitor of ASIC3 proton-gated channels. Protein Sci. 2005 Aug;14(8):2003-10.
[5] Zhou RP, Ni WL, Dai BB, et al. ASIC2a overexpression enhances the protective effect of PcTx1 and APETx2 against acidosis-induced articular chondrocyte apoptosis and cytotoxicity. Gene. 2018 Feb 5;642:230-240.
[6] Cao Q, Xiao ZM, Wang X, et al. Inhibition of Acid Sensing Ion Channel 3 Aggravates Seizures by Regulating NMDAR Function. Neurochem Res. 2018 Jun;43(6):1227-1241.
[7] Yen LT, Hsieh CL, Hsu HC, et al. Preventing the induction of acid saline-induced fibromyalgia pain in mice by electroacupuncture or APETx2 injection. Acupunct Med. 2020 Jun;38(3):188-193.
[8] Izumi M, Ikeuchi M, Ji Q, et al. Local ASIC3 modulates pain and disease progression in a rat model of osteoarthritis. J Biomed Sci. 2012 Aug 21;19(1):77.