傷人的蜘蛛毒素如何止痛？

石出

狒狒蜘蛛帶來的古怪疼痛

狒狒蜘蛛是一類來自非洲的狼蛛，它們生性害羞，大部分時間都躲在地下，與世無爭。不過狒狒蜘蛛也不好惹，一旦有入侵者膽敢挑釁，它們就會群起而攻之，咬傷對手并注入毒液，讓入侵者悔不當初。雖然狒狒蜘蛛的毒液對人類沒有特別的危害，但是如果被它咬傷，傷口處會感到嚴重的疼痛，傷者長期感覺惡心和虛弱。

為什么狒狒蜘蛛的毒液會有如此強大的威力？澳大利亞昆士蘭大學的研究人員發現，這是因為狒狒蜘蛛的毒液會給傷者帶來雙重攻擊，在發射毒素蛋白的同時增加被攻擊對象的痛覺敏感性。痛感源自神經元細胞從身體傳送到大腦的電信號。鈉離子通過神經元表面的微小通道進入細胞，激活神經元，傳遞疼痛信息，作為回應，神經元會向外釋放鉀離子，維持細胞內外的電荷平衡，從而讓興奮的神經元平靜下來，疼痛緩解。然而，狒狒蜘蛛的毒液中有一種被稱為Pm1a的多肽，它可以打開傷者的鈉離子通道，同時關閉鉀離子通道，這樣傷者就會持續感覺疼痛了。

有趣的是，這種讓人感覺疼痛的機制與人體一種常見疼痛的生理機制不謀而合，那就是慢性疼痛。慢性疼痛指的是超過3個月以上的持續性或間歇性疼痛，通常由各種疾病、外傷或手術引起，目前，中國至少有一億以上的慢性疼痛患者。慢性疼痛為何會如此長久地折磨患者？其中一個原因就是患者的神經系統發生了損傷，具體來說就是他們的鈉鉀離子通道失控，以至于痛感持續不斷——與狒狒蜘蛛的毒液效果一致。由此，研究人員不由想到，兩者的致痛機制如此相似，在緩解疼痛方面，蜘蛛毒素是否也能發揮一些作用呢？

用蜘蛛毒素來止痛

這種想法似乎是異想天開，狒狒蜘蛛的毒素會讓人疼痛，與我們期待的止痛效果南轅北轍。不過，科學家可以對狒狒蜘蛛的毒素進行改造來達到止痛效果。

此前已經有一些成功經驗了，不久前科學家通過改造結構，提高了蜘蛛毒素的止痛效果。澳大利亞的科學家建立了一個毒液分子數據庫——其中包含全球有毒生物產生的650種毒液分子，包括蜘蛛毒素、毒蛇毒素、蝎子毒素等。科學家對這些毒液樣本進行篩選，以定位對脊椎動物的神經系統具有特定影響的分子，然后運用這些分子來開發治療藥物。

應該將狒狒蜘蛛的毒素改造成什么樣子，從其他研究成果中也能得到啟發。澳大利亞研究人員在秘魯狼蛛的毒液中發現了一種Tsp1a分子，這種分子具有良好的阻斷鈉離子通道活性的效果。他們在患有炎癥性腸綜合征的小鼠身上測試了該分子的止痛效果，炎癥性腸綜合征會使患者腸道長期疼痛，且目前還沒有有效的治療藥物。實驗結果表明，Tsp1a分子的止痛效果非常顯著。更為重要的是，Tsp1a分子似乎具有高度選擇性，并不會對其他機體功能產生負面影響。

想象一下，如果我們有這樣一種藥物，它能阻斷鈉通道并打開鉀通道，它的止痛效果將會多么優越。也許不久的將來，我們就能獲得這樣一種止痛藥。