吳月梅
海蛇毒液增強記憶力,蜥蜴唾液能治療代謝紊亂,蜜蜂的蜂毒可以治療痤瘡膿包……這些千奇百怪的處方并非出自古老的魔法書,而是出自藥理學研究人員最近發(fā)布的科學論文。事實上,毒液及其他動物毒素的治療作用不僅僅是中世紀巫醫(yī)的幻想,生物學家對此一直保持著濃厚的興趣,并終于激起了制藥工業(yè)的興趣。
動物毒液可以治療癌癥?沒錯,毒液中的大量活性分子正乘著新技術(shù)手段的東風成為治病良藥! 制藥工業(yè)正在經(jīng)歷一場新產(chǎn)品危機。2010年以來,市場上推出的新藥物數(shù)量大減。在化學合成之余,企業(yè)家們開始對天然產(chǎn)品感興趣,其中就有動物毒素。
有魔力的毒素
事實上,人類以動物毒素入藥有著悠久歷史,因此,毒液在現(xiàn)代制藥業(yè)中所受的冷遇實在令人意外。蜂毒被古希臘人用于緩解風濕,或在16世紀時為麻風患者的傷口消毒;1930年人們還用響尾蛇的毒液止痛……一直以來,毒素都有一種魔力,部分原因可能就在于它們所代表的危險。
正如著名德國醫(yī)生帕拉塞爾斯所言“一切皆有毒,一切皆無毒,劑量是毒性的關(guān)鍵?!币虼?,要了解各種物質(zhì)的合適用量,不要過于恐懼,也不應(yīng)完全無畏。某種物質(zhì)對人有利的時候它就是藥物,而對人有害的時候它就是毒物。也就是說,對于某種物質(zhì),很難準確地區(qū)分它究竟是藥物還是毒物。幾十年前,科學家就注意到了動物毒素的藥用價值,不管是蛇毒、蜂毒或蝎毒,還是存在于蜥蜴唾液或某些蛙類表皮中的毒素。是的,但對分泌毒素的動物而言,這些作用不是僅限于麻醉、殺死或折磨獵物與潛在的捕食者嗎?進化教導我們遠離毒素,可沒教我們給自己下毒啊。這是大自然經(jīng)過幾億年篩選得來的分子組合。所有毒性分子達到一定劑量時,都會形成對另外一種分子的治療效果。
毒液首先是幾十種、甚至幾百種不同分子的巧妙混合,它們本身未必都有毒性。例如,某些分子能減輕炎癥或擴張血管,只是從旁助力、放大真正毒素的作用。在醫(yī)學領(lǐng)域,至少這與摧毀或麻痹細胞的分子同樣有意義。因此,研究人員認為沒必要去收集毒性最強的毒液來獲得可能有治療功效的分子,你家花園中的蜘蛛可能和“黑寡婦”的藥效一樣有用。
盡管毒液有種種優(yōu)點,但是目前由毒液構(gòu)成的藥物數(shù)量屈指可數(shù)。誠然,近50年來對毒素的研究在制藥方面已經(jīng)催生了一些重要的成果,比如治療糖尿病的艾塞納肽,它是從美國毒蜥的毒性唾液中提取的。或考諾肽,一種基于某種海螺毒液研發(fā)得來的高效鎮(zhèn)痛藥,但是這樣的例子少之又少。
既是毒又是藥
然而自20世紀中期以來蓬勃發(fā)展的制藥工業(yè)對危險的自然毒素毫無興趣,它依賴的是一種新的藥物來源:合成化學,也即通過化學反應(yīng)的偶然組合生產(chǎn)純萃的人造分子。合成分子沒有經(jīng)過自然篩選,因此并不都具有生物活性,但有著大量合成經(jīng)濟、快捷的好處。與難以采集的毒液相比,優(yōu)勢很明顯。
首先要捕捉有毒動物,為此有時候要千里迢迢跑到地球另一端;然后要小心翼翼地收集其寶貴的毒液,以防被蜇傷或咬傷。不同物種毒液的收集方法也不盡相同。毒腺可觸的情況下可按摩毒腺促進毒液分泌,否則可以使用輕微電刺激。問題在于,通常動物分泌的毒液量很少,某些物種,尤其是螞蟻和非常小的蜘蛛,總共只有幾微克毒液。這么少的量很難或者根本不可能鑒定藏在其中的潛在活性分子。
目前對毒液的藥理學研究似乎加快了?,F(xiàn)在有40多種分子進入臨床試驗階段,10年前大概只有5種。蜂毒具有抗菌活性,蟻毒可以治療癌癥,蛇毒治療阿爾茨海默病……人們測試著越來越離奇的治療方案。一些美國研究員甚至已經(jīng)開始測試一種海蛇和響尾蛇毒素結(jié)合產(chǎn)生的分子的抗癌功效!
大量測試正在進行
以毒物為基礎(chǔ)研制新藥的研究正在進行。在非洲有一種叫做黑曼巴蛇的毒蛇。這種蛇是世上毒蛇中體長最長、速度最快、毒性最強的殺手。它能以高達19千米/小時的速度追逐獵物,而且只需2滴毒液就可以致人死亡。更可怕的是,不管在任何時候,黑曼巴蛇的毒牙里都有20滴毒液,人類一旦被它咬到,幾乎百分之百死亡。從名字來看,大家一定以為黑曼巴蛇是黑色的,其實這種蛇的身體并不黑,口腔是純黑色的,十分恐怖。這種蛇毒可阻礙大腦下達收縮和放松肌肉的指令,因此中毒后會出現(xiàn)手腳麻痹、呼吸困難的癥狀,不到10分鐘,全身就會麻木,很快就會窒息死亡。這也是蛇毒中起效最快的一種。在對這種蛇毒的毒液進行深入分析后,科學家發(fā)現(xiàn)它的成分里含有一種物質(zhì),具有鎮(zhèn)痛作用。它與現(xiàn)在所有所知的鎮(zhèn)痛類藥物完全不同,屬于一種嶄新的鎮(zhèn)痛藥。目前,緩解晚期癌癥患者的劇烈疼痛,一般使用麻醉藥品嗎啡。黑曼巴蛇毒素的鎮(zhèn)痛效果與嗎啡相差無幾,而且副作用更?。▎岱鹊母弊饔冒◥盒摹⒁种坪粑龋?,產(chǎn)生藥物成癮的危險性也較低。這一發(fā)現(xiàn)為人類治療疾病開啟了一扇嶄新的大門,不久的將來,我們或許可以用毒物來對付一些更加難以治愈的疾病。
目前,歐洲生物學家研究了203種有毒動物,從箭毒蛙到大黃蜂,從芋螺到大胡蜂,總共確定了25 000多種不同的毒素。他們從這25 000多種毒素中選出4 000種肽,在實驗室中復制出了它們。4 000種分子還只是九牛一毛。研究人員正在測試這些分子對不同疾病的治療作用,如炎性疾病、糖尿病或肥胖癥,其中有30多種已經(jīng)顯現(xiàn)出成為藥物的可能。未來4年內(nèi)的成果數(shù)量是此前全部成果的十多倍??磥矶疽汉芸炀蛯⒃谒幍渲腥〉靡幌?,與合成化學及其他自然分子并列。這一次,毒液將不再是故弄玄虛的護身符,而是真正的藥物,甚至有可能比化學藥物更能滿足21世紀對效率和安全性的要求。