動物毒液能害人也能幫助人
2010-11-8 來源:中國食品科技網
在科幻影片《蜘蛛俠》中,我們見識了“毒液”的可怕力量。在動物世界,包括昆蟲在內的很多動物都使用毒液毒殺它們的獵物。一提到蜘蛛俠的主要死敵“毒液”以及動物世界的毒液武器,我們的腦海中總是會浮現出一系列可怕的景象,比如被蜘蛛和蛇咬傷或者被蜜蜂蜇傷等等。所有這些都會讓我們陷入驚恐之中,因為遭到這些動物襲擊不單單是身體上的痛苦那么簡單,它們的毒液也會給我們的健康造成潛在損傷。實際上,一些動物毒液可能也有益于人類的身體健康。
動物毒液中含有數百種不同的成分,有些成分并不像我們認為的那樣,是有害毒素。毒液是一種化學混合物,具有極高的生物活性,能夠為科研人員進行各種化學研究提供重要的天然資源,他們的一些研究成果可以轉化為治療藥物。從蝎子到蜘蛛的毒液,再從毒蛇到蜜蜂的毒液,很多研究人員正尋找各種方式利用這些動物毒液有益的一面。以下列舉的是具有醫藥用途的5種常見動物毒液。
■殺人蝎毒液可治腦癌
原產在北非和中東的殺人蝎因可怕的毒液成為一種極度危險的動物。它們的毒液是一種神經毒素,足以殺死小孩和老人,通常是導致肺水腫。最近,美國華盛頓大學材料學家張米琴及其研究小組發現,殺人蝎毒液中的一種化合物能夠幫助治療腦癌。
根據刊登在月刊《ACS納米》上的一篇研究論文,張米琴找到了一種方式,能夠利用殺人蝎毒液中一種被稱之為“氯毒素”(雖然名字帶毒,但并不具有毒性)的成分幫助治療腦癌。在實施基因治療時,醫生會將少量附在納米粒子上的健康DNA注入患者體內,DNA會朝著腫瘤所在位置移動,修復或者取代癌癥導致的基因變異。
但問題是,當前用于運送DNA的物質中很多無法有效完成這項工作,又或者具有潛在的副作用。通過將氯毒素附在納米粒子上面,張米琴和她的研究小組大大提高了進入癌細胞內的治療性DNA序列數量,超過不使用氯毒素而只采用納米粒子這種方式。
■蜂毒也可治療癌癥
在一項類似的研究中,華盛頓大學醫學院的生物醫學工程師塞繆爾·維克里納對蜂毒(蜇傷后經常導致發炎)中一種被稱之為“蜂毒素”的蛋白質進行了改造。與氯毒素一樣,蜂毒素也能幫助運送治療藥物化合物進入受損細胞。維克里納將這種化合物與納米粒子膜結合在一起,能夠在不破壞藥物正常療效情況下,更有效地攻擊目標。對于蜂毒素這種蛋白質,科學家首要關注的就是將其作為一種抗癌療法。
■智利紅毛狼蛛毒液可治療肌肉營養不良
美國布法羅大學生物物理學家弗雷德里克·薩切斯一直對肌肉細胞膜離子通道的功能進行研究,觀察打開和關閉這些通道時肌肉組織會發生什么。一直以來,他就在尋找一種能夠抑制這些通道的化合物。在對已知的藥物化合物進行研究沒有任何發現之后,薩切斯和他的研究小組將目光轉向智利紅毛狼蛛。這是一種相對無害的蜘蛛,在寵物店較為常見。它們的毒液毒性很小,不會對人造成損傷。在對紅毛狼蛛毒液進行研究時,他們發現了一種縮氨酸,將其稱之為“GsMtx-4”。
薩切斯等人經研究發現,GsMtx-4能夠成功關閉離子通道,進而緩解肌肉壓力。在肌肉營養不良(能夠讓兒童變成跛子)患者身上,肌肉承受過多機械應力的現象較為常見。在將人工合成的GsMtx-4注入患有肌肉營養不良的實驗室老鼠體內后,薩切斯發現老鼠肌肉活性增強。目前,薩切斯及其研究小組正等待美國食品與藥物管理局的批準,進行臨床實驗。
■蝎毒可用于胰腺炎研究
與在狼蛛毒液中發現的縮氨酸GsMtx-4一樣,一種被稱之為“antarease”的化合物也因為能夠影響離子通道成為一個有用的醫療工具。東卡羅萊納州大學的保羅·弗萊契在巴西黃蝎的毒液中發現了這種化合物。被這種蝎子蜇傷后,傷者經常出現胰腺炎。
研究小組發現,antarease可能就是致病原因。在將提純后的antarease注入胰腺組織之后,這種化合物會破壞胰腺對消化酶、胰島素以及其他蛋白質的控制,導致胰腺炎發生。胰腺炎通常由結石和酗酒所致,最近的研究顯示胰腺炎可能是胰腺癌的先兆。弗萊契希望利用對蝎毒和antarease的研究發現,進一步了解胰腺炎的病理并最終找到更理想的治療手段。
■眼鏡蛇毒可治療關節炎
印度眼鏡蛇是東南亞最為常見的毒蛇之一。在印度,每年有多達1萬人因被毒蛇咬傷死亡,其中絕大多數都是眼鏡蛇所為。盡管是一種非常危險的動物,但在印度傳統的醫療體系——印度阿育吠陀草醫學中,眼鏡蛇毒液也被用于治療各種疾病并且已經有數千年歷史。最近的一項研究發現,這種類似巫醫的治療手段有其科學的一面。
2010年初,印度加爾各答大學生理學家安東尼·戈莫斯及其研究小組在《Toxicon》雜志上發表了一篇論文,闡述了這種毒液在改善關節炎癥狀方面扮演的角色。研究過程中,他們首先讓公老鼠患上關節炎,而后將非致命劑量的單斑眼鏡蛇毒液注入它們體內,結果發現老鼠的關節炎癥狀得到很大改善。