海蛇毒素

海蛇毒素

海洋生物毒素的一種,毒素的LD50小於0.10mg/kg。與陸地蛇毒類似,也是多種蛋白質的混合物。其中主要成分是神經毒素和各種酶蛋白,海蛇毒素中含有20種以上的活性成分。

毒素簡介

海蛇毒液毒性非常強烈,遠比陸地毒蛇的毒性大,通常純海蛇毒素的LD50均小於0.10mg/kg,如常見的青環海蛇為0.05mg/kg,平頦海蛇為.06mg/kg。人的中毒致死量為3.5 mg,僅次於毒性最劇的銀環蛇(人致死量為1mg)海蛇毒與陸地蛇毒類似,也是多種蛋白質的混合物。其中主要成分是神經毒素和各種酶蛋白,海蛇毒素中含有20種以上的活性成分,迄今已知的都是蛋白質或多肽,包括酸性磷酸酶、鹼性磷酸酶、亮氨酸肽酶、5′核苷酸酶、磷酯酶、乙醯膽鹼酯酶、長鏈和短鏈神經毒素等等,且大多數屬於低分子量蛋白質,其中占海蛇毒總量80%的箭毒樣經毒素分析,其分子量範圍6.8~7.2 ku(1 u≈1D),磷酯酶類和肌肉毒素為11~14ku,另有少量未鑑定成分分子量在20~30 ku範圍。
平頦海蛇

毒理及中毒表現

從海蛇毒液中分離出來的神經毒素主要是作用於突觸後的α神經毒素,結合在骨骼肌運動終板部位的菸鹼型乙醯膽鹼受體,阻斷骨骼肌的神經肌肉接頭傳遞,因此中毒的人和動物出現肌肉麻痹,多以呼吸肌麻痹導致窒息死亡。海蛇毒不含心臟毒素,對心臟沒有直接作用,但有明顯的橫紋肌毒性,引起的肌肉損傷以出現血紅蛋白尿為臨床表現,通常認為引起肌肉損傷的不是神經毒素,而是磷脂酶A。
菸鹼型乙醯膽鹼
多數被海蛇咬傷的患者局部症狀很輕,僅在被咬部位見到一對短淺如針頭大小的毒牙痕,無紅腫、出血,疼痛也不明顯,不仔細檢查容易被忽視,貽誤急救時機。全身症狀在咬傷後0.5~1h出現,感覺頭暈、眼花、渾身酸軟無力,由於神經毒素的作用,全身肌肉呈鬆弛性癱瘓,肌張力減退,腱反射減弱或消失,可有眼瞼下垂、視物模糊,流涎、張口、吞咽及言語困難,呼吸表淺或輕度呼吸困難,嚴重者自主呼吸停止,呼吸肌麻痹導致的急性呼吸衰竭是海蛇咬傷早期的主要致死原因。由於橫紋肌被破壞而釋放出大量肌紅蛋白和鉀離子,有些海蛇咬傷患者可在3~6 h後出現肌紅蛋白尿,引起急性腎功能衰竭;鉀離子入血導致高鉀血症,引起心律失常,嚴重者心跳驟停。

醫學作用

海蛇排毒量大,毒性強,毒液經過純化加工後可以作為藥物用於臨床治療許多疾病。海蛇毒液具有多種多樣的毒理和藥理效應,如止血、抗血栓、鎮痛、抗腫瘤等。海蛇毒素的開發利用相對滯後,原因之一是海蛇排毒量相對較低,難以採集足夠套用的毒液量。國內外對海蛇毒素的研究報告比陸地蛇毒素少得多。目前的研究多集中於毒液有效組分的分離、純化、鑑定以及生理、藥理研究,如平頦海蛇毒組分的分離純化及毒理研究,青環海蛇毒對神經、心血管的生理作用等。 海蛇毒的另一醫學套用是研製適用於海蛇咬傷的特效藥—精製抗海蛇毒血清,目前僅有幾個國家生產抗海蛇毒血清,全球尚無國際標準抗海蛇毒血清。1993年中國廣西醫科大學與日本蛇學研究所試製成功抗青環海蛇毒血清,由於同一海域游弋的海蛇具有共同的蛇毒抗原性,抗青環海蛇毒血清在免疫學上有一定的蛇種覆蓋面;臨床試用表明該血清對南中國海較常見的青環海蛇、平頦海蛇和黑頭海蛇咬傷患者的呼吸麻痹有顯著療效,對肌肉毒素引發的組織損傷和急性腎功能衰竭也有一定的作用。由於海蛇海域分布和地區性游弋特性,選擇某一海域優勢蛇種生產精製抗複合海蛇毒血清,是消除該海域多種海蛇威脅最關鍵的措施。

相關基因工程

由於微量成分難以鑑定和測定生物活性,而毒素的功能又是在其原始結構保守區進化而來,採用合適的核酸探針和PCR技術篩選編碼毒素的cDNA,再選擇合適的表達系統大量生產重組毒素,已大大促進了微量成分如樹突毒素等的研究。基因工程技術也開始用於生產具有多種醫學用途的海蛇毒素雜合體,例如具有強大佐劑特性的海蛇毒素雜合蛋白以及海蛇毒素與顯色酶組成的用於免疫診斷的融合蛋白。

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