国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

水母生物毒素提取純化及其生物活性研究進(jìn)展

2022-01-14 05:35吳金輝張重陽(yáng)劉志亮楊越冬
關(guān)鍵詞:海蜇毒液水母

吳金輝,呂 喆,張重陽(yáng)*,劉志亮,杜 彬*,楊越冬*

(1 河北省天然產(chǎn)物活性成分與功能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北 秦皇島, 066004;2 秦皇島市第一醫(yī)院急診科;3 河北科技師范學(xué)院海洋科學(xué)研究中心)

水母屬于刺胞動(dòng)物門,缽水母綱,是刺胞動(dòng)物的代表物種[1]。刺細(xì)胞是刺胞動(dòng)物所特有的1種攻擊和防衛(wèi)性細(xì)胞,每個(gè)刺細(xì)胞均有1種特殊的細(xì)胞器——刺絲囊[2,3],不同體積和形態(tài)的刺絲囊可能儲(chǔ)存不同生物活性的毒液,囊中有毒液和盤繞的刺絲,刺細(xì)胞外側(cè)有刺針,受到物理或化學(xué)刺激時(shí),刺絲以及毒液隨著刺針立即射出,蟄傷對(duì)方,水母從而捕食獵物或保護(hù)自己[4,5]。人類皮膚被蟄傷后常見的癥狀為皮膚炎癥反應(yīng)如紅腫、瘙癢等,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致全身中毒反應(yīng)甚至死亡[6~8]。水母中除了含有毒素之外,還含有多種生物活性物質(zhì),如多糖[9], 膠原蛋白肽[10,11]等。

水母生物毒素具有廣泛的生物活性,比如抗氧化,治療心血管疾病、糖尿病和抗癌等[12~16]。但是關(guān)于水母生物毒素的一些關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題尚未搞清楚,如高效提取方法、高效純化技術(shù)、毒素的本質(zhì)、毒素蛋白的種類、毒素的活性、毒素作用機(jī)理等[17~21]。因此,從水母中提取毒素,純化出高生物活性毒素是水母毒素領(lǐng)域研究的關(guān)鍵。筆者對(duì)近些年有關(guān)水母生物毒素的文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)的綜述,主要側(cè)重水母生物毒素的提取制備、分離純化和生物活性,旨在為水母生物毒素的復(fù)雜分子機(jī)制提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,為治療水母蜇傷和進(jìn)一步開發(fā)新型海洋天然藥物提供科學(xué)依據(jù)。

1 提取制備方法

1.1 觸手直接破碎提取法

儲(chǔ)存水母毒素的刺細(xì)胞主要生長(zhǎng)在水母觸手上,于是,在認(rèn)知較淺,儀器短缺的早期研究中,直接碾碎水母觸手來(lái)提取粗毒,再研究粗毒的毒性,是當(dāng)時(shí)較適合的提取方法,此法為人類研究水母毒素邁出了第一步。但是,此法導(dǎo)致提取的粗毒中雜質(zhì)太多,過(guò)多的雜質(zhì)使毒素純化困難,從而無(wú)法深入研究毒素活性和作用機(jī)制等關(guān)鍵問(wèn)題,所以現(xiàn)在幾乎不再使用此法[20]。

1.2 刺絲囊破碎提取法

刺絲囊是1種刺細(xì)胞內(nèi)特殊細(xì)胞器,是水母唯一能夠儲(chǔ)存毒液的細(xì)胞器。刺絲囊破碎提取法是目前應(yīng)用最廣的水母毒素提取方法,即通過(guò)水母觸手自溶,刺絲囊脫落,再將刺絲囊分離收集,再進(jìn)行破碎,從而提取雜質(zhì)明顯更少的毒素的方法。破碎刺絲囊的方法包括:超聲波破碎法,研缽破碎法,組織研磨器破碎法等。相比觸手直接破碎提取法,此方法避免了觸手雜質(zhì)的干擾,優(yōu)化了提取的效率,有利于毒液純化和研究毒素本質(zhì),以及深入研究不同毒素活性。但是,此法仍存在刺絲囊雜質(zhì)干擾,破碎刺絲囊過(guò)程中易產(chǎn)熱影響毒素活性等問(wèn)題。

不同體積形態(tài)的水母刺絲囊可能含有不同的有毒成分。Wang等[22]改進(jìn)了以往的方法制備不同體積形態(tài)的刺絲囊,通過(guò)自溶觸手分離刺絲囊,刺絲囊在不連續(xù)梯度percoll細(xì)胞分離液中離心,將不同體積形態(tài)的刺絲囊分離,然后去除Percoll細(xì)胞分離液,收集不同體積形態(tài)的刺絲囊,保存在-80 ℃用于后續(xù)提取不同毒液。這種改進(jìn)的分離刺絲囊的方法雖然對(duì)減少雜質(zhì)幫助不大,但是對(duì)于從刺絲囊提取毒素的純化影響深遠(yuǎn),同一水母不同刺絲囊的毒素差別不大,提取的所有刺絲囊共同破碎取得的毒液必然難以純化,于是這種先分離不同類型刺絲囊,然后再分別提取毒液的方法就有了極大的研究和應(yīng)用意義。

1.3 超低溫刺激刺絲囊提取法

低效率的傳統(tǒng)分離和純化方法妨礙了從水母中大規(guī)模鑒定新毒素和生物活性成分[23]。超低溫刺激刺絲囊提取法是采用-80 ℃的超低溫冷凍水母觸手,刺激刺絲囊釋放毒液。此法無(wú)需破壞刺絲囊,減少了雜質(zhì)混入,而且操作在低溫下進(jìn)行,有利于保持毒素活性,為水母毒素進(jìn)一步純化和活性研究奠定了基礎(chǔ)。

薛偉等[24]改進(jìn)了白色霞水母毒素提取方法,采用超低溫冷凍水母觸手,刺激刺絲囊釋放毒液,得到粗毒,然后通過(guò)陰離子交換層析(DEAE Sepharose)和凝膠過(guò)濾層析(SephadexG-200)最終分離純化得到分子量為45 ku的毒素蛋白。此法為難以分離刺絲囊的水母和提取極其不耐熱的水母毒素提供了一個(gè)新思路。

1.4 劇烈機(jī)械震蕩刺激刺絲囊提取法

劇烈機(jī)械震蕩刺激刺絲囊提取法采用劇烈機(jī)械震蕩處理水母觸手,通過(guò)物理法刺激刺絲囊釋放毒液,得到水母生物毒素粗毒。常銀龍[25]通過(guò)劇烈機(jī)械震蕩刺激刺絲囊,使大部分刺絲囊釋放毒液,簡(jiǎn)便地得到了水母毒液。該方法也不會(huì)破壞刺絲囊細(xì)胞,減少了雜質(zhì)的混入,操作較簡(jiǎn)便,適合于產(chǎn)量較低的粗毒提取制備階段。但是毒液純化依舊很困難,難以純化的毒液是鑒定毒素成分和生物活性的首要問(wèn)題。

1.5 乙醇刺激刺絲囊提取法

由于從刺絲囊中提取足量毒素的技術(shù)存在困難,水母生物毒素的研究一直落后于其他毒理學(xué)領(lǐng)域。Mahdokht等[26]報(bào)道了一種新型的快速、有效、可重復(fù)的水母毒素制備方法,即用乙醇誘導(dǎo)刺絲囊排出毒液,一步回收毒素。以乙醇刺激刺絲囊釋放毒素,再以乙醇作為提取溶劑來(lái)提取水母毒素,與傳統(tǒng)方法——外力直接破碎刺絲囊或觸手提取毒素法相比,刺絲囊細(xì)胞未受到破壞,毒素完整性得以保存,混入蛋白質(zhì)雜質(zhì)減少,操作便捷,乙醇可重復(fù)使用,實(shí)驗(yàn)成本低,為水母毒素進(jìn)一步分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定和活性研究奠定了基礎(chǔ)。

但是,乙醇刺激刺絲囊提取法也有其缺點(diǎn)。Cantoni等[27]比較了鹽水提取方法和體外化學(xué)誘導(dǎo)釋放毒素2種技術(shù)。大小排斥層析顯示,2種方法的毒液圖譜有明顯差異:鹽水回收法的FPLC圖譜和SDS-PAGE凝膠與以前發(fā)表的結(jié)果相似,而乙醇誘導(dǎo)的方法則不同。SDS-PAGE凝膠顯示鹽水法回收的先前鑒定的心臟毒性蛋白有明顯的40~55 ku條帶,而乙醇誘導(dǎo)的方法則產(chǎn)生降解的毒蛋白條帶。通過(guò)xCELLigence實(shí)時(shí)細(xì)胞分析(RTCA)產(chǎn)生的濃度-反應(yīng)曲線顯示,當(dāng)通過(guò)鹽水排放恢復(fù)的毒液作用于這些細(xì)胞時(shí),人心肌細(xì)胞的活性急劇下降。除1個(gè)樣本外,所有乙醇誘導(dǎo)的回收毒液在應(yīng)用于人心肌細(xì)胞時(shí)均不能引起細(xì)胞存活率的濃度依賴性下降,導(dǎo)致比較的毒液樣本之間的IC50有顯著差異。此研究有助于更好地理解在未來(lái)水母毒素提取研究中開發(fā)和利用新技術(shù)所必需的參數(shù)和分析,與鹽水降解觸手和組織研磨器提取毒液的方法相比,乙醇刺激刺絲囊提取方法具有一定的局限性。水母生物毒素的不同提取制備方法以及優(yōu)缺點(diǎn)見表1。

表1 水母毒素的提取制備方法及其優(yōu)缺點(diǎn)

2 分離純化方法

水母生物毒素的主要成分是蛋白質(zhì)和多肽,因此水母毒素的分離純化大多采用蛋白質(zhì)分離純化手段。根據(jù)蛋白質(zhì)分子性質(zhì)不同,用于水母生物毒素分離純化的方法主要有:凝膠過(guò)濾層析,蛋白質(zhì)鹽析分離,離子交換層析,親和層析,高效液相層析,快速蛋白液相層析等。

Bae等[28]采用DEAE陽(yáng)離子交換柱分離得到沙海蜇中具有纖溶活性的毒素成分,分子量約為70,35,30和28 ku,這些毒素被絲氨酸蛋白酶抑制劑苯甲磺酰氟完全阻斷,所以這些毒素可以判斷是具有纖溶活性的類糜蛋白酶絲氨酸蛋白酶。這些信息可能有助于開發(fā)水母環(huán)境的臨床管理和未來(lái)治療血栓性疾病的藥物。

Fraz?o等[29]利用1D SDS-PAGE和2DE對(duì)夜光游水母體蛋白質(zhì)進(jìn)行分離,然后利用納米LC-MS/MS和MALDI-TOF/TOF技術(shù)對(duì)其進(jìn)行表征。2種方法共檢測(cè)出68種不同的蛋白質(zhì),首次鑒定得到1種鋅金屬蛋白酶、1種紅色熒光蛋白(RFP)和1種過(guò)氧化物酶,其中鋅金屬蛋白酶具有ShK毒素結(jié)構(gòu)域,與夜光游水母的蜇傷毒性作用有關(guān)。

Choudhary等[30]探索了一種蛋白質(zhì)組學(xué)方法來(lái)鑒定沙海蜇成分及其與水母蜇傷引起的病理效應(yīng)的相互關(guān)系。Choudhary利用二維凝膠電泳和基質(zhì)輔助激光解吸/電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI/TOF/MS)技術(shù),共鑒定出150種蛋白質(zhì)。這為理解沙海蜇毒液中毒機(jī)制提供了重要的信息,為新的蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)和開發(fā)處理水母蜇傷人類的實(shí)用方法提供理論支持。

3 生物活性研究

水母生物毒素一般對(duì)人體產(chǎn)生神經(jīng)毒性、溶血性、心臟毒性、皮膚肌肉毒性等[32];但在特定條件下,也具有友好醫(yī)學(xué)生物活性,比如抗菌、止痛、抗凝血、抗氧化和抗腫瘤等[33]。

3.1 友好生物活性

3.1.1酶活性 Yue等[34]通過(guò)生物化學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析了沙海蜇和白色霞水母毒素的酶學(xué)性質(zhì)。結(jié)果顯示,毒素表現(xiàn)出多種酶活性,其中金屬蛋白酶活性和類PLA2s活性占主導(dǎo)。金屬蛋白酶和類似PLA2s的催化活性取決于不同的物理化學(xué)條件,如溫度,pH和二價(jià)離子。動(dòng)力學(xué)分析表明,它們?cè)谔囟l件下的催化行為符合Michaelis-Menten方程。水母刺絲囊毒素具有多種酶促成分,這可能是水母生物毒素具有廣泛特征的生物活性的基礎(chǔ)。該研究將有助于理解水母刺絲囊毒素的酶促成分和毒性,并可能為開發(fā)用于水母蟄傷的藥物提供潛在的治療靶標(biāo)。

3.1.2抗氧化性 Fraz?o等[29]利用1D SDS-PAGE和2DE對(duì)夜光游水母體蛋白質(zhì)進(jìn)行分離,然后利用納米LC-MS/MS和MALDI-TOF/TOF技術(shù)對(duì)其進(jìn)行表征。在夜光游水母毒液中鑒定出1種過(guò)氧化物酶,具有較強(qiáng)的抗氧化和抗紫外線輻射能力,使其成為抗氧化劑和抗紫外線輻射劑的新的自然資源。

3.1.3纖溶活性 Bae等[28]采用金屬蛋白酶和絲氨酸蛋白酶抑制劑進(jìn)行纖維蛋白譜分析,研究沙海蜇的絲狀蛋白酶及其組成特征,探討沙海蜇的纖溶活性與絲氨酸蛋白酶活性的關(guān)系。結(jié)果顯示:沙海蜇毒素具有纖溶活性,分子量約為70,35,30,28 ku,主要表現(xiàn)為糜蛋白酶樣特征。在低pH(<6)和高溫(>37 ℃)下,其活性完全消失。部分金屬離子(Co2+,Cu2+,Zn2+,Ni2+)對(duì)其纖溶活性有較強(qiáng)的抑制作用,而Ca2+和Mg2+則沒(méi)有抑制作用。沙海蜇毒素中含有一種具有纖溶活性的糜蛋白酶樣絲氨酸蛋白酶,這些信息可能有助于開發(fā)水母環(huán)境的臨床管理和未來(lái)治療血栓性疾病的藥物。

3.1.4抗凝血活性 Rastogi等[35]從印度桶狀水母觸手提取物中分離水母毒素,并研究其抗凝血活性。結(jié)果表明,該毒素顯示出纖維蛋白原分解特性,對(duì)ADP誘導(dǎo)的血小板聚集的抑制作用。觸手提取物還對(duì)人的RBC具有顯著的溶血活性,對(duì)(偶氮)酪蛋白和明膠等底物也具有很強(qiáng)的蛋白水解活性。但是,這種蛋白水解活性完全被金屬蛋白酶抑制劑(EDTA)抑制,而未被絲氨酸蛋白酶抑制劑(PMSF)抑制。

3.1.5抗癌性 Ha等[36]以慢性粒細(xì)胞白血病K562細(xì)胞為研究對(duì)象,以正己烷刺激水母刺絲囊釋放毒液,研究沙海蜇正己烷提取的毒液的體外抗癌作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn)毒液對(duì)慢性粒細(xì)胞白血病K562細(xì)胞具有抗癌作用。水母正己烷提取毒液的抗癌活性可能是通過(guò)誘導(dǎo)K562細(xì)胞中caspases和MAPK的激活,特別是p38的磷酸化,使細(xì)胞周期阻滯在GO/G1期而產(chǎn)生介導(dǎo)。該研究填補(bǔ)了水母毒素抗癌活性的空白,為探究海洋生物資源治療癌癥的作用機(jī)制和藥物研究奠定了理論基礎(chǔ)。

Pang等[37]通過(guò)A431人表皮癌細(xì)胞研究了白色霞水母和沙海蜇刺絲囊粗毒素的細(xì)胞毒活性。結(jié)果表明,在24 h孵育后,2種水母生物毒素的IC50分別為68.6,40.9 mg/L,來(lái)自霞水母的毒液顯示出比沙海蜇更強(qiáng)的細(xì)胞毒活性。

Morabito等[38]研究發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物細(xì)胞暴露在夜光游水母刺絲囊毒素中,會(huì)顯著地改變細(xì)胞質(zhì)膜的離子電導(dǎo),從而影響細(xì)胞體積的調(diào)節(jié)和維持等穩(wěn)態(tài)功能。毒液誘導(dǎo)的NaCl內(nèi)流,然后是水和細(xì)胞腫脹,很可能是夜光游水母生物毒素殺傷細(xì)胞活性的基礎(chǔ)。該研究強(qiáng)調(diào)了夜光游水母毒液的獨(dú)特性質(zhì),并為其活性化合物的可能用途和毒液中毒的治療方法提供了必要的信息。

3.2 非友好生物活性

3.2.1腎臟毒性 Li等[39]通過(guò)急性毒理學(xué)方法和病理學(xué)分析,探討了沙海蜇生物毒素的體內(nèi)毒性。采用靜脈注射,該毒液在小鼠體內(nèi)的LD50約為2.92 mg/g(按小鼠體質(zhì)量計(jì)),并引起腎小球腫脹、腎小泡狹窄、腎小管擴(kuò)張、肝血竇擴(kuò)張、肺水腫和惡性胸腔積液。病理切片分析顯示腎臟和肝臟明顯受損,但心、脾、胃未見明顯改變。此外,注射毒液后,小鼠還表現(xiàn)出抽搐,口腔出血,豎毛,呼吸困難和死亡。該毒素對(duì)小鼠腎臟有很強(qiáng)的毒性,急性腎功能衰竭可能是嚴(yán)重蜇傷后死亡的最重要因素之一。

3.2.3致炎性 抑制炎癥反應(yīng)是治療水母蜇傷的關(guān)鍵,探索水母生物毒素中引起炎癥反應(yīng)的主要成分是一個(gè)亟待研究的領(lǐng)域。Li等[41]從細(xì)胞水平探討了基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑對(duì)毒液誘發(fā)的炎癥的抑制作用。以沙海蜇刺絲囊毒液抑制劑治療后,在人角質(zhì)化細(xì)胞和人類胚胎皮膚成纖維細(xì)胞2種皮膚細(xì)胞系中,3種炎癥因子IL-6,MCP-1和TNF-α被確定。結(jié)果表明,基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑能顯著降低沙海蜇刺絲囊毒液對(duì)皮膚細(xì)胞的毒性作用。IL-6,MCP-1和TNF-α在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)水平也明顯降低,這表明基質(zhì)金屬蛋白酶可能是導(dǎo)致水母皮炎的重要因素。本研究對(duì)水母蜇傷的預(yù)防和治療有一定的參考價(jià)值。

Bruschetta等[42]驗(yàn)證夜光游水母生物毒素是否能誘發(fā)大鼠體內(nèi)的炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)。在第一組實(shí)驗(yàn)中,給動(dòng)物注射粗毒液(以6,30,60 μg/kg等3種不同劑量,懸浮在鹽溶液中,靜脈注射),以測(cè)試死亡率和可能的血壓變化。在第二組實(shí)驗(yàn)中,為了證實(shí)夜光游水母粗毒能促進(jìn)ROS的形成,并可能有助于炎癥的病理生理學(xué),注射粗毒液的動(dòng)物(30 μg/kg)也用強(qiáng)抗氧化劑四甲基哌啶(100 mg/kg,注射粗毒液后30,60 min)進(jìn)行處理。注射粗毒液后,四甲基哌啶導(dǎo)致與炎癥相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)顯著降低。結(jié)果證實(shí)夜光游水母毒素在全身炎癥過(guò)程中的潛在作用,增加了關(guān)于其生物活性的新信息。四甲基哌啶通過(guò)抑制NF-κB p65阻止了抗凋亡途徑的喪失,并減少了促凋亡途徑的激活。

3.2.4溶血活性 Yue等[43]采用凝膠內(nèi)酶譜和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜相結(jié)合的方法對(duì)沙海蜇酶毒素進(jìn)行功能鑒定,利用特異性抑制劑研究了金屬蛋白酶和脂肪酶在溶血活性中的潛在作用。結(jié)果表明,刺絲囊毒素具有蛋白酶、脂肪酶和透明質(zhì)酸酶類活性。液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)方法結(jié)果顯示,酶譜中觀察到的蛋白水解帶與現(xiàn)存的鋅金屬蛋白酶裂解酶和蝦紅素金屬蛋白酶具有序列同源性。與暴露于毒液的綿羊紅細(xì)胞相比,金屬蛋白酶抑制劑巴馬司他與沙海蜇刺絲囊毒液預(yù)孵育后,溶血率降低了約62%,這表明金屬蛋白酶有助于溶血活性。此外,在凝膠覆蓋試驗(yàn)中,分子量在14~18 ku范圍內(nèi)的毒素表現(xiàn)出卵黃和紅細(xì)胞溶解活性。該研究首次證實(shí)了水母毒素金屬蛋白酶的作用,并提示脂肪酶參與了溶血活性。對(duì)這種關(guān)系的研究將有助于更好地了解水母毒素的成分和毒性。

Pang等[37]發(fā)現(xiàn)白色霞水母和沙海蜇刺絲囊中粗毒液具有溶血活性。與沙海蜇相同長(zhǎng)度的觸角相比,白色霞水母觸角上的刺絲囊數(shù)量更多。從沙海蜇提取的每個(gè)刺絲囊中的蛋白質(zhì)濃度均高于白色霞水母的蛋白質(zhì)濃度。2種刺絲囊毒液均對(duì)雞、鴿子和綿羊的紅細(xì)胞顯示出劑量和時(shí)間依賴性的溶血活性,其中綿羊的紅細(xì)胞最敏感,在暴露于沙海蜇的30 min后,EC50為69.69,63.62 mg/L。

Brinkman等[44]采用綿羊紅細(xì)胞溶血作為細(xì)胞溶解活性的指標(biāo),分離了澳大利亞箱形水母中2種主要的溶血素,其分子量分別為370和145 ku,以及一種較小的溶血素(約70 ku)。SDS-PAGE和蛋白質(zhì)印跡蛋白圖譜表明370 ku溶血素由CfTX-1和CfTX-2亞基組成(分別約為43 ku和45 ku)[44]。

3.2.5致命性 水母毒液由多種毒素組成,而致命毒素是水母毒液中毒性最強(qiáng)、最危險(xiǎn)的成分,是水母蜇傷和中毒致人死亡的主要原因。Li等[45]采用毒理學(xué)分析、蛋白質(zhì)組分析和純化相結(jié)合的方法研究了霞水母生物毒素的致命性。結(jié)果顯示,心臟中毒包括急性心肌梗死,心率和血壓的顯著下降。共鑒定出316和374個(gè)同源蛋白,包括磷脂酶A2樣毒素和金屬蛋白酶毒素。此外,還證實(shí)了水母毒素的致命性與金屬蛋白酶活性有關(guān),而與磷脂酶A2活性和溶血活性無(wú)關(guān)。綜上所述,該研究不僅為了解水母毒液的致命性機(jī)制提供了全面的信息,也為嚴(yán)重水母蜇傷的治療或搶救策略提供了非常有用的信息。

以前研究在沙海蜇毒液中發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種毒素,但是目前還不清楚哪種毒素是致命的。Li 等[46]采用HiLoad 16/10SP Sepharose High Performance陽(yáng)離子交換層析法和HiLoad 16/60Superdex 75體積排斥層析法結(jié)合使用的多重層析法,從沙海蜇毒液中分離出致命組分。致命組分對(duì)小鼠有較強(qiáng)的致命性,毒理學(xué)結(jié)果與沙海蜇蟄傷后死亡患者的臨床癥狀相一致,表明致命組分含有毒液中的關(guān)鍵致命毒素。此研究促進(jìn)了人們對(duì)水母毒液致命性的認(rèn)識(shí),為治療水母蟄傷提供了理論依據(jù),對(duì)今后治療這種水母蟄傷的藥物開發(fā)具有重要意義。

3.2.6心臟毒性 Chaousis等[47]首次發(fā)現(xiàn)了箱形水母中3種不同的生物毒素粗組分。通過(guò)基于阻抗的測(cè)定法監(jiān)測(cè)人類肌肉細(xì)胞的生存能力,采用細(xì)胞增殖測(cè)定法測(cè)量其細(xì)胞毒性,得出細(xì)胞毒性與細(xì)胞代謝的減少相關(guān)。比較毒素成分對(duì)人心肌細(xì)胞和人骨骼肌細(xì)胞的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),2種組分特異性地影響具有不同時(shí)間特征的心肌細(xì)胞(CTF-a和CTF-b)。與CTF-b相比,CTF-a在較低濃度時(shí)活性增強(qiáng),可引起快速但短期的細(xì)胞脫離和細(xì)胞代謝降低。這種活性不是永久性的,當(dāng)暴露于除CTF-a測(cè)試的最高濃度之外的所有濃度時(shí),觀察到細(xì)胞再附著和隨后的心肌細(xì)胞代謝增加。與CTF-a相比,CTF-b對(duì)細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用時(shí)間是后者的2倍,這種活性具有永久性。此外,2種組分的組合具有協(xié)同效應(yīng),比每種毒素的單獨(dú)效應(yīng)的總和更強(qiáng)和更快地導(dǎo)致細(xì)胞分離或死亡。

4 研究展望

氣候變化、食品和飲用水安全、商業(yè)驅(qū)動(dòng)和技術(shù)發(fā)展是影響毒素學(xué)的四個(gè)重要的方面。然而,對(duì)于水母生物毒素研究,目前尚不清楚存在多少種毒素以及什么類型的毒素,另外,臨床癥狀與毒素之間的關(guān)系也不明確。在今后的研究中,增加鑒定毒素的數(shù)量和類型變得至關(guān)重要。此外,改良的組學(xué)技術(shù)可以從基因組或毒液中鑒定毒素,有助于鑒定新的天然分子,這些分子將會(huì)成為更有效的藥物先導(dǎo)化合物??傊紤]到水母生物毒素的雙重生物活性,具有結(jié)合親和力和出色靶標(biāo)特異性的生物毒素可以成為基礎(chǔ)細(xì)胞科學(xué)和醫(yī)學(xué)的有力工具。

猜你喜歡
海蜇毒液水母
像燈籠一樣發(fā)光的水母
英國(guó)“毒液”戰(zhàn)斗機(jī)
珊瑚和水母
水母奇觀
Bian Que
海蜇(zhé)
與毒液共生
首周2億美元,“毒液”怎么做到的?
營(yíng)口成為世界海蜇產(chǎn)業(yè)鏈核心
它們可不是水母
达尔| 尖扎县| 罗山县| 长沙市| 兰西县| 灵台县| 旌德县| 深水埗区| 霞浦县| 腾冲县| 延庆县| 广丰县| 甘肃省| 磴口县| 京山县| 犍为县| 扎囊县| 白玉县| 兴业县| 镇雄县| 盐边县| 遂溪县| 湖南省| 丰城市| 莲花县| 阳原县| 凌源市| 丽江市| 靖江市| 屯门区| 洛阳市| 玉树县| 泗阳县| 三门峡市| 高邮市| 旺苍县| 沙湾县| 集贤县| 东港市| 盐城市| 泰和县|