蝎毒的成分及其應用

馮 幼，肖森光，羅志強，李志英，潘 挺，吳 丹

（1.梅縣梅花鄉飼養有限公司，廣東 梅州 514777；2.梅縣林業局，廣東 梅州 514777；3.梅江區畜牧獸醫局，廣東 梅州 514777；4.廣東溢多利生物科技股份有限公司，廣東 珠海 519060）

近年來，由于蝎產品價格的不斷上揚，人工養蝎在河南、山東、河北以及廣東等省迅速發展，并取得了良好的社會效益和經濟效益。蝎子在中醫學上稱之為“全蝎”或“全蟲”，屬節肢動物門，蛛形綱，蝎目，是已知最古老的陸生節肢動物之一。我國傳統醫學使用蝎子提取物、尾巴以及全蝎作為藥物治療癲癇、中風、面癱等疾病已有數千年歷史，其中發揮主要作用的是蝎毒。蝎毒儲存在蝎子尾部的毒腺內，是蝎子在長期進化過程中，為生存或防衛的需要，在體內產生了一系列毒素蛋白。隨著經濟和科學技術的迅猛發展，蝎毒在鎮痛、抗腫瘤、抗癲癇及調節免疫力等方面表現出廣闊的應用前景。

1 蝎毒的組成及理化性質

蝎毒主要由蛋白質和非蛋白質兩部分組成，主要活性成分是蛋白質，包括神經毒素和酶。神經毒素主要是一類由20～80個氨基酸組成的小分子多肽，存在較強的多態性變化。神經毒素按作用對象的不同可分為昆蟲毒素（MTx，在粗蝎毒中含量＞10%～50%）、哺乳動物毒素（ITx，在粗蝎毒中含量＜1%）和甲殼動物毒素（CTx）[1-2]。從結構分類上來看，蝎毒素主要分為短鏈（28～40個氨基酸組成）和長鏈（60～76個氨基酸組成）蝎神經毒素[3]。按其特異作用的離子通道的不同，蝎毒素可分為Na+、K+、Cl-和Ca2+4類通道蝎毒素[4-6]。蝎毒中的酶主要有磷脂酶A、乙酰膽堿酯酶、磷酸單酯酶、透明質酸酶、堿性磷酸酶等[7]。蝎毒的非蛋白質組分主要有脂類、有機酸、游離氨基酸等，其可能的作用包括保持蝎毒素的穩定性及其生物活性、防止動物組織液的降解，協同蝎毒素與相應受體蛋白的結合等。

研究發現，蝎毒較為耐熱，常壓高溫煮沸不易破壞。但在同一特定溫度下，隨加熱時間的延長，280 nm波長處的吸光度呈線性升高；在同一加熱時間內，50～70℃加熱時的吸光度呈上升趨勢，繼續加溫至80℃時，吸光度反而略有下降，其數值與50℃時接近[8]。蝎毒素相對分子質量大多為6 000～9 000，但也有3 000或＞10 000蝎毒素。根據已測定的蝎毒素構象來看，蝎毒素的分子結構中還含有3～4對二硫鍵，其中3對構成環狀核心結構，這對蝎毒保持穩定性、發揮神經毒性和細胞毒性有重要意義[9]。

2 蝎毒生物學作用

2.1 鎮痛作用

杜鋼軍等采用熱板法和醋酸扭體法證明，腹腔注射蝎毒多肽0.433和0.650 mg·kg-1能顯著提高小鼠痛閾和減少小鼠扭體次數（P＜0.05）。腹腔注射蝎毒多肽0.216和0.433 mg·kg-1能顯著對抗蛋清所致的大鼠足腫脹（P＜0.05）；連續7 d腹腔注射蝎毒多肽0.130和0.260 mg·kg-1能顯著抑制大鼠棉球肉芽腫形成；腹腔注射蝎毒多肽0.433和0.650 mg·kg-1能降低小鼠腹腔毛細血管通透性[10]。李寧等通過向大鼠中腦導水管周圍灰質（PAG）內注射微量的蝎毒和嗎啡，以熱輻射為指標，觀察比較兩者對中樞的鎮痛效果，結果顯示，向大鼠PAG內恒速注射蝎毒0.025%～0.10%（相當于0.5～2 μg·kg-1）即出現痛閾升高，20 min達峰值（痛閾最大提高150%），與對照組比較差異極顯著（P＜0.01），而欲使大鼠痛閾提高150%，PAG內注射嗎啡的用量約為10μg·kg-1，這提示蝎毒具有很強的中樞鎮痛作用，作用強于嗎啡400%[11]。魏征人等研究發現，蝎毒對醋酸、溫度所致小鼠疼痛有較好的鎮痛作用，強于曲馬多陽性對照組，與鹽水對照組相比差異極顯著（P＜0.01）[12]。

2.2 抗腫瘤作用

體外試驗表明，蝎毒多肽提取物（PESV）在8～20 mg·L-1范圍能極顯著抑制人臍靜脈內皮細胞（HUVEC）的增殖活性（P＜0.01），而對乳腺癌細胞MDA-MB-231的增殖無影響；PESV作用后，HU?VEC凋亡細胞比例較對照組增加，Bax表達增加，Bcl-2表達降低；PESV 0.5和0.8 mg·CAM-1能顯著抑制小鼠S180肉瘤和H22肝癌的腫瘤生長和血管生成水平（P＜0.05），并降低腫瘤阻止內血管生成相關因子VEGF和bFGF的表達[13]。趙燦國等研究發現，蝎毒重組蛋白作用于人肺癌A549細胞48 h后，細胞內鈣離子熒光強度增強，提示[Ca2+]i升高；流式細胞儀顯示，蝎毒重組蛋白在不同情況下可顯著增加腫瘤[Ca2+]i（P＜0.05），這提示蝎毒重組蛋白對A549細胞增殖具有顯著抑制作用，可能與升高腫瘤[Ca2+]i繼而誘導腫瘤細胞凋亡有關[14]。賈莉等采用人類B淋巴細胞白血病細胞株Raji細胞作為試驗模型，用東亞鉗蝎毒（BMK）作為干預手段，觀察其對Raji細胞的生長抑制和凋亡誘導作用，結果顯示，BMK（12.5～200.0 mg·L-1）可顯著抑制Raji細胞的生長和誘導細胞凋亡（P＜0.05），并且其在一定作用強度范圍內呈現對濃度和時間的依賴性，研究還發現，BMK能下調Raji細胞bcl-2蛋白表達[15]。張力冰等研究顯示，PESV對胰腺癌細胞呈劑量及時間效應關系的增殖抑制作用，與對照組相比，細胞增殖抑制作用顯著（P＜0.05）；黏附試驗表明，PESV可降低胰腺癌細胞的黏附力，侵襲試驗及劃痕試驗的結果顯示PESV可使細胞的侵襲力和運動能力下降，PESV（40 mg·L-1）干預8 h后，黏附力、侵襲力和運動能力的抑制率分別為（30.3±4.7）%和（42.1±3.7）%、（47.6±3.3）%，與對照組相比差異顯著（P＜0.05）；免疫細胞化學及Western blot試驗檢測均顯示，PESV干預后，胰腺癌細胞E-鈣粘蛋白陽性表達細胞數量上升，灰度值顯著上調（P＜0.05），纖粘蛋白（FN）及基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）陽性表達數量減少，灰度值顯著下調（P＜0.05）[16]。

2.3 抗癲癇作用

目前治療癲癇藥物基本上都有較強的毒副作用，特別對骨骼的損傷較大[17]。邊六交等通過高壓陽離子交換和凝膠排阻色譜柱從蝎毒中分離、純化抗癲癇肽，在通過高壓陽離子交換色譜圖中，將色譜圖峰分為3個組，并發現第1組峰中，僅峰3能夠延長用馬桑內酯誘發的驚厥SD大鼠的癲癇發作時間（39.2±4.2）s，生理鹽水組為（10.2±1.6）s，將峰3收集液在高壓凝膠排阻色譜上進一步分離，分離成為2個峰，并發現約18 min處的峰具有抗癲癇活性，其在Shim-pack VP-ODS反相色譜柱上的純度約98%[18]。黃迎春等研究東亞鉗蝎蝎毒的提取物（BMKE）對抗戊四氮致癲癇作用及其對致癇小鼠大腦皮質N-甲基-D-天冬氨酸受體（NMDAR）和兔抗人γ氨基丁酸A受體（GABAAR）的調節作用，結果顯示，適量的BMKE能夠有效治療戊四氮引起的癲癇，顯著延長癲癇小鼠的發作潛伏期（P＜0.05），BMKE抗癲癇的作用機制可能與其抑制NMDAR結合活性，激活GABAAR的結合活性有關[19]。

2.4 免疫調節作用

Petricevich等進行了巴西鉗蝎粗毒（TSV）對大鼠腹膜巨噬細胞功能影響的研究，結果發現，蝎毒干預后，巨噬細胞分泌IL-6和IFN-γ水平升高，且呈劑量效應關系，表明TSV可增強巨噬細胞的免疫功能[20]。張維東等研究顯示，蝎毒多肽提取物可顯著提高荷瘤大鼠外周血中CD4+淋巴細胞比例（P＜0.05），降低CD8+比例（P＜0.05），從而顯著提高CD4+/CD8+值（P＜0.05）；進一步研究發現，蝎毒多肽提取物還可提高荷瘤大鼠血清中細胞因子INF-γ含量，降低IL-4含量（P＜0.05）[21]。白潔等探討了蝎毒素BMKⅠA對人T淋巴細胞系Jurkat E6-1細胞增殖的影響，并與IL-2對Jurkat E6-1細胞的作用進行了對比，結果發現，當BMKⅠA濃度分別為1和100μg·L-1時，均可促進T淋巴細胞的增殖，并且BMKⅠA 1 μg·L-1的作用效果強于100 μg·L-1[22]。這跟王輝等報道的試驗結果一致[23]。為了進一步了解BMKⅠA與T淋巴細胞增殖之間的量效關系，白潔等分別采用8個不同的藥物濃度來觀察BMKⅠA對淋巴細胞增殖的影響，結果發現，在一定范圍內，隨BMKⅠA濃度的增加，細胞的增殖率也隨之增加，當BMKⅠA濃度增加到10μg·L-1時，細胞的增殖率達到峰值，研究還進一步發現，小劑量的BMKⅠA具有與IL-2相似的促進細胞增殖作用，并且在達到各自的EC50時，BMKⅠA的劑量較IL-2小[22]。這提示BMKⅠA可促進T淋巴細胞的增殖，對免疫系統有一定的增強作用，并且具有用量微、毒性小的特點。

3 小結

雖然蝎毒在鎮痛、抗腫瘤、抗癲癇以及調節機體免疫機能等方面表現出較大的應用潛力，但目前有關其確切作用機制、藥代動力學以及藥物最佳應用途徑、劑量及經濟效益等方面仍需要進一步深入探討。

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