狒狒蜘蛛帶來(lái)的古怪疼痛
狒狒蜘蛛是一類來(lái)自非洲的狼蛛,它們生性害羞,大部分時(shí)間都躲在地下,與世無(wú)爭(zhēng)。不過(guò)狒狒蜘蛛也不好惹,一旦有入侵者膽敢挑釁,它們就會(huì)群起而攻之,咬傷對(duì)手并注入毒液,讓入侵者悔不當(dāng)初。雖然狒狒蜘蛛的毒液對(duì)人類沒有特別的危害,但是如果被它咬傷,傷口處會(huì)感到嚴(yán)重的疼痛,傷者長(zhǎng)期感覺惡心和虛弱。
為什么狒狒蜘蛛的毒液會(huì)有如此強(qiáng)大的威力?澳大利亞昆士蘭大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),這是因?yàn)獒翎糁┲氲亩疽簳?huì)給傷者帶來(lái)雙重攻擊,在發(fā)射毒素蛋白的同時(shí)增加被攻擊對(duì)象的痛覺敏感性。痛感源自神經(jīng)元細(xì)胞從身體傳送到大腦的電信號(hào)。鈉離子通過(guò)神經(jīng)元表面的微小通道進(jìn)入細(xì)胞,激活神經(jīng)元,傳遞疼痛信息,作為回應(yīng),神經(jīng)元會(huì)向外釋放鉀離子,維持細(xì)胞內(nèi)外的電荷平衡,從而讓興奮的神經(jīng)元平靜下來(lái),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(shí)關(guān)閉鉀離子通道,這樣傷者就會(huì)持續(xù)感覺疼痛了。
有趣的是,這種讓人感覺疼痛的機(jī)制與人體一種常見疼痛的生理機(jī)制不謀而合,那就是慢性疼痛。慢性疼痛指的是超過(guò)3個(gè)月以上的持續(xù)性或間歇性疼痛,通常由各種疾病、外傷或手術(shù)引起,目前,中國(guó)至少有一億以上的慢性疼痛患者。慢性疼痛為何會(huì)如此長(zhǎng)久地折磨患者?其中一個(gè)原因就是患者的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生了損傷,具體來(lái)說(shuō)就是他們的鈉鉀離子通道失控,以至于痛感持續(xù)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(jī)制如此相似,在緩解疼痛方面,蜘蛛毒素是否也能發(fā)揮一些作用呢?
用蜘蛛毒素來(lái)止痛
這種想法似乎是異想天開,狒狒蜘蛛的毒素會(huì)讓人疼痛,與我們期待的止痛效果南轅北轍。不過(guò),科學(xué)家可以對(duì)狒狒蜘蛛的毒素進(jìn)行改造來(lái)達(dá)到止痛效果。
此前已經(jīng)有一些成功經(jīng)驗(yàn)了,不久前科學(xué)家通過(guò)改造結(jié)構(gòu),提高了蜘蛛毒素的止痛效果。澳大利亞的科學(xué)家建立了一個(gè)毒液分子數(shù)據(jù)庫(kù)——其中包含全球有毒生物產(chǎn)生的650種毒液分子,包括蜘蛛毒素、毒蛇毒素、蝎子毒素等??茖W(xué)家對(duì)這些毒液樣本進(jìn)行篩選,以定位對(duì)脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)具有特定影響的分子,然后運(yùn)用這些分子來(lái)開發(fā)治療藥物。
應(yīng)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(fā)。澳大利亞研究人員在秘魯狼蛛的毒液中發(fā)現(xiàn)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?cè)诨加醒装Y性腸綜合征的小鼠身上測(cè)試了該分子的止痛效果,炎癥性腸綜合征會(huì)使患者腸道長(zhǎng)期疼痛,且目前還沒有有效的治療藥物。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(huì)對(duì)其他機(jī)體功能產(chǎn)生負(fù)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(huì)多么優(yōu)越。也許不久的將來(lái),我們就能獲得這樣一種止痛藥。
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