蜘蛛的毒液的作用

蜘蛛的毒液的作用

蜘蛛毒液中的化學(xué)物質(zhì)與特殊物質(zhì)反應(yīng)，麻痹動(dòng)物的神經(jīng)信號(hào)感觸器，比如，這種毒液可以使蚱蜢不動(dòng)，但它還能呼吸。蜘蛛使用這種方法使食物保持新鮮。

很顯然，青蛙并不是黑寡婦蜘蛛最喜歡的食物。但是它們殺死一只青蛙所用的毒液足以殺死 50只蟑螂或者160只老鼠。

對(duì)于人類(lèi)，這種精確的毒液具有很大的藥學(xué)研究?jī)r(jià)值。人類(lèi)神經(jīng)功能紊亂或損傷是諸多疾病的根源。由于蜘蛛毒液也能導(dǎo)致神經(jīng)功能紊亂或損傷，研究蜘蛛毒液，可能是認(rèn)識(shí)人類(lèi)大腦損傷的鑰匙。

蜘蛛有什么藥用價(jià)值？

1 蜘蛛的傳統(tǒng)藥用 　　蜘蛛是動(dòng)物界中的一個(gè)龐大家族，種類(lèi)多、數(shù)量大、分布廣，與人類(lèi)的關(guān)系密切。我國(guó)人民對(duì)蜘蛛的認(rèn)識(shí)，早在公元前1200年的《詩(shī)經(jīng)》中就有記載。以蜘蛛作為藥用，始于唐代陳藏器《本草拾遺》，距今有1000多年歷史。資料顯示,蜘蛛全體的應(yīng)用在以下方面:①治療咽喉炎和咽喉息肉；②治療喉蛾(又名乳蛾)；③治療鼻炎和鼻息肉；④治療牙疳；⑥治療肺結(jié)核和淋巴結(jié)核；⑥治療腦動(dòng)脈硬化和腦供血不足；⑦治療中風(fēng)偏癱；⑧治療腎陽(yáng)虧虛；⑨治療男性不育癥；⑩治療脫肛；○11治療痔瘡等［3～11］?！　? 蜘蛛毒素的研究與應(yīng)用　　近年來(lái)，蜘蛛毒素的研究成為蛛形學(xué)研究的熱門(mén)之一。如美國(guó)一公司從蜘蛛毒液中分離出一種多肽蛋白質(zhì)，使用幾十微克，就可起到高效止痛作用，且無(wú)嗎啡樣成癮性。美國(guó)SIGMA化學(xué)公司開(kāi)發(fā)的蜘蛛毒素價(jià)格是蛇毒的10倍。在眾多蜘蛛品種中，要數(shù)捕鳥(niǎo)蛛毒液多、質(zhì)量高，每200只1年可提取蜘蛛干毒10 g左右?！　∥覈?guó)科研人員在抗衰老研究中心用蜘蛛毒液研制成功的“腦力再造丸”“增微一號(hào)丸”等，對(duì)治療腦血管疾病和腫瘤效果很好?！　?.1 蜘蛛毒素的獲取采用具有動(dòng)物肉體柔軟性又易清洗的用具，模仿某種昆蟲(chóng)的動(dòng)作對(duì)毒蜘蛛進(jìn)行觸及性誘導(dǎo)，或者模仿某種生物體的動(dòng)作對(duì)毒蜘蛛進(jìn)行攻擊性誘導(dǎo)，調(diào)動(dòng)蜘蛛捕食和自衛(wèi)的本能及活性，使毒蜘蛛誤認(rèn)為是其它昆蟲(chóng)獵物或者某種天敵而對(duì)其進(jìn)行主動(dòng)性攻擊而排毒。將蜘蛛排在用具上的毒汁收集起來(lái)，按常規(guī)分離純化，真空吸脫水分，冷凍干燥可得到蜘蛛毒干品 (CN1209268A)。　　2.2 蜘蛛毒液中多肽神經(jīng)毒素功能及作用機(jī)理蜘蛛毒液成分復(fù)雜，其中以神經(jīng)毒素最重要。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)神經(jīng)毒素可以分為2類(lèi)：多肽類(lèi)神經(jīng)毒素和多胺類(lèi)神經(jīng)毒素。多肽類(lèi)神經(jīng)毒素又可根據(jù)分子量的大小分為2類(lèi)：第Ⅰ類(lèi)是小分子量的多肽，分子量在10 kD以下，能與細(xì)胞膜上的Na+，K+，Ca2+等各種離子通道作用；第Ⅱ類(lèi)是高分子量的多肽，如，α-latrotoxin毒素，能與突觸前膜上的受體連接，促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。此外，研究還發(fā)現(xiàn)一些蜘蛛毒素有抑菌和選擇性癌細(xì)胞致死作用，如狼蛛抗菌肽和穴居狼蛛毒。表1介紹部分已知多肽神經(jīng)毒素的來(lái)源、功能及作用機(jī)理［12～20］?！　?.3 蜘蛛毒素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用蜘蛛種類(lèi)繁多，蜘蛛毒液成分豐富，功能多樣，蜘蛛毒液中含有各種與Na+，K+，Ca2+等各種離子通道作用的成分，由于它們對(duì)離子通道的選擇性，蜘蛛毒素在藥理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。蜘蛛毒素有著廣闊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外正不斷開(kāi)發(fā)新的蜘蛛毒素，并探索其應(yīng)用價(jià)值，以早日造福于人類(lèi)。表1 已知多肽神經(jīng)毒素的來(lái)源、功能及作用機(jī)理（略）　　2.3.1 治療局部缺血癥在大腦局部缺血和缺氧時(shí)，細(xì)胞外的谷氨酸濃度顯著增加，而一種從黑腹櫛足蛛(Phoneutria nigrienler)中分離的多肽毒素—Phoneutriatoxin 3-4能抑制電壓依賴(lài)的Ca2+通道，導(dǎo)致Ca2+的流入量減少，進(jìn)一步引起谷氨酸的釋放；同時(shí)，它也能抑制突觸小體吸收谷氨酸而導(dǎo)致谷氨酸的釋放量減少。因此，Tx3-4可作為研究治療局部缺血癥的重要工具?！　?.3.2 抗原和抗毒蛛毒也具有抗原性，可根據(jù)其抗原作用生產(chǎn)出抗毒血清。例如，把L1reclusa 的毒汁反復(fù)注入兔子體內(nèi)，即會(huì)產(chǎn)生抗毒汁損害作用?，F(xiàn)存在的抗毒血清主要有抗L1reclusa 血清、抗Loxosceles reclusa 血清和抗Atrax robustus 血清?！　?.3.3 神經(jīng)保護(hù)劑毒素Argiotoxin-636可以穿過(guò)血腦屏障，且對(duì)谷氨酸產(chǎn)生反應(yīng)，尤其是那些由NMDA受體、電壓依賴(lài)的Ca2+流和細(xì)胞內(nèi)貯備的Ca2+釋放引起的反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用，這為治療或防止嚴(yán)重的突發(fā)性發(fā)作、癲癇發(fā)作和神經(jīng)變性疾病引起的神經(jīng)元的損壞提供了一個(gè)特別好的模板?！　?.3.4 鎮(zhèn)痛藥實(shí)驗(yàn)證明虎紋捕鳥(niǎo)蛛毒素-I 即虎紋鎮(zhèn)痛肽-L（HWAP-I )具有鎮(zhèn)痛活性。近兩年來(lái)，根據(jù)其分子空間結(jié)構(gòu)中的活性部位與美國(guó)FDA即將批準(zhǔn)的新鎮(zhèn)痛藥SNX-III(ω-芋螺毒素)的活性部位具有極其相似的性質(zhì)，開(kāi)展了大量的藥效藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)。采用生理性及病理性致痛兩種模型，分別用硬膜外和蛛網(wǎng)膜下腔給藥的方法在大鼠和兔等動(dòng)物上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明，它具有很強(qiáng)的鎮(zhèn)痛活性，鎮(zhèn)痛持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于嗎啡，并未顯示出明顯的毒副作用及成癮性的良藥。以期將該毒素開(kāi)發(fā)成一種用于晚期癌痛病人及手術(shù)后病人鎮(zhèn)痛［15］?！　?.3.5 抗菌和抗癌作用近來(lái)還發(fā)現(xiàn)，蜘蛛毒素還具有抗菌和抗癌作用。從蜘蛛毒素中提取出的抗菌活性肽，對(duì)枯草芽孢桿菌(S ubtilis bacillus)、短小芽孢桿菌(P um ilusbacillus)及大腸埃希菌(E 1coli)有明顯的抑菌作用。而從蜘蛛毒素中提取的抑抗性多肽，也已證明其對(duì)肺癌和鼻咽癌傳代細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用。當(dāng)腫瘤侵入組織時(shí)，周?chē)恼＜?xì)胞變形，并釋放能促進(jìn)或加速腫瘤生長(zhǎng)的生長(zhǎng)因子，其中Ca2+通道可能是正常細(xì)胞釋放生長(zhǎng)因子的信號(hào)，因此阻斷該通道可有助于腫瘤的治療［16］?！　?.3.6 對(duì)心腦血管系統(tǒng)的作用心房纖顫是一種十分常見(jiàn)的心律失常疾病，一般認(rèn)為心臟細(xì)胞中的某些Ca2+，Na+，K+等離子的特殊通道是導(dǎo)致心房纖顫的根源。當(dāng)病情發(fā)作時(shí)，心臟跳動(dòng)極不規(guī)則，因而大大增加了血栓和中風(fēng)的危險(xiǎn)。據(jù)調(diào)查, 美國(guó)科學(xué)家已從蜘蛛毒液中提取出抗心律失常藥物［17］?！　? 蜘蛛絲的研究與應(yīng)用　　蜘蛛吐出的絲是一種骨蛋白，十分精細(xì)，堅(jiān)韌而富有彈性，吐出后遇空氣變硬?！侗静菥V目》記載，蜘蛛絲能主治健忘失眠等癥。用蜘蛛絲生產(chǎn)的蛛網(wǎng)口服液對(duì)神經(jīng)性疾病療效顯著?！　?.1 蜘蛛絲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)蜘蛛絲是具有多級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)纖維，牽引絲具有皮芯層結(jié)構(gòu)，芯層內(nèi)含有數(shù)十根納米級(jí)的微纖維。蜘蛛絲的基本組成單元為氨基酸，纖維性能受分子的構(gòu)象、結(jié)晶度、取向度、纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)因素的綜合影響［21］?！　?.2 醫(yī)療應(yīng)用事實(shí)上，蜘蛛網(wǎng)在民間作為醫(yī)療用品已有很長(zhǎng)的歷史，主要用于傷口的包扎，這種很細(xì)的纖維具有良好的止血作用，有些絲還有殺菌作用。蜘蛛牽引絲有促進(jìn)傷口痊愈和凝血的功能，將使其在傷口包覆材料方面獲得廣泛的應(yīng)用，如脈管傷口修復(fù)材料，止血敷料、止血片、止血膠和縫合線等。蜘蛛絲無(wú)與倫比的韌性也是一種很有價(jià)值的性能，可以減少絲線突然斷裂的可能性，同時(shí)細(xì)度小的蜘蛛絲可以改善縫合線等的使用性能，特別適合于眼科、神經(jīng)科等精細(xì)的手術(shù)。

　　蜘蛛絲在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和保健方面有廣泛用途。由于蜘蛛絲是天然產(chǎn)品,又由蛋白質(zhì)組成，和人體有良好的相容性，因而可用作高性能的生物材料，制成傷口封閉材料和生理組織工程材料，如人工關(guān)節(jié)、人造肌腱、韌帶、假肢、組織修復(fù)、神經(jīng)外科及眼科等手術(shù)中的可降解超細(xì)傷口縫線等產(chǎn)品，具有韌性好、可降解等特性。除了傷口包覆材料以外，蜘蛛絲在永久植入人體的器官以及痊愈后被吸收的器官方面也將會(huì)有很大的應(yīng)用潛力，如韌帶和肌腱的修復(fù)移植、動(dòng)靜脈移植以及其他人體器官的替代品（食管、氣管、腸、膽管等）、心臟閥門(mén)、整形整容外科手術(shù)用材料等［22，23］。

黑寡婦蜘蛛的毒性有多大？

盡管其毒素的毒性很強(qiáng)，但注射劑量很小，且黑寡婦蜘蛛咬人導(dǎo)致死亡的案例非常少。在1950年至2008年間美國(guó)只發(fā)生了93例報(bào)導(dǎo)。黑寡婦蜘蛛的毒液會(huì)促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(acetylcholine)的釋放。乙酰膽堿作用于肌肉，能引起肌肉的收縮。一般而言，黑寡婦蜘蛛的毒素對(duì)兒童和體弱者威脅較大。在毒液中含有多種活性成分。毒液中含有一種叫做 latrotoxin的蛋白質(zhì)，這種蛋白可以促進(jìn)乙酰膽堿的釋放；此外還有一些分子量相對(duì)較小的多肽和毒素，這些小分子物質(zhì)與細(xì)胞表面的陽(yáng)離子通道在空間結(jié)構(gòu)上顯示出一定的同源性，能夠與離子通道特異結(jié)合，它們能影響鈣、鈉和鉀等陽(yáng)離子的離子通道1；另外還有更簡(jiǎn)單的小分子化合物，如腺苷 (adenosine)，鳥(niǎo)苷(guanosine)，肌苷(inosine), 和2,4,6-三羥基嘌呤(2,4,6- trihydroxypurine)。毒素的轉(zhuǎn)移機(jī)制是起先由淋巴系統(tǒng)攜帶最終進(jìn)入血液系統(tǒng)。一旦進(jìn)入血液，毒素隨循環(huán)系統(tǒng)分布到機(jī)體各處的神肌接頭處，并在那里沉積。影響最嚴(yán)重的是背部、腹部和大腿的肌肉區(qū)域。在神經(jīng)肌肉接頭處，latrotoxin蛋白與鈣離子通道結(jié)合，使后者持續(xù)打開(kāi)，大量鈣離子在濃度梯度的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞，觸發(fā)乙酰膽堿從突觸小泡釋放，不斷釋放的乙酰膽堿與分布在肌肉上的受體結(jié)合后引起肌肉的持續(xù)收縮，從而導(dǎo)致痙攣——持續(xù)、強(qiáng)烈而痛性的肌肉收縮。標(biāo)準(zhǔn)治療方案一般為對(duì)癥治療，包括止痛、肌肉弛緩，較少情況下也使用抗毒血清。毒素一般不在咬傷口處致病，除非有繼發(fā)感染。

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