Scorpion Toxins Specific for Potassium (K+) Channels: A Historical Overview of Peptide Bioengineering

Scorpion toxins have been central to the investigation and understanding of the physiological role of potassium (K⁺) channels and their expansive function in membrane biophysics. As highly specific probes, toxins have revealed a great deal about channel structure and the correlation between mutations, altered regulation and a number of human pathologies. Radio- and fluorescently-labeled toxin isoforms have contributed to localization studies of channel subtypes in expressing cells, and have been further used in competitive displacement assays for the identification of additional novel ligands for use in research and medicine. Chimeric toxins have been designed from multiple peptide scaffolds to probe channel isoform specificity, while advanced epitope chimerization has aided in the development of novel molecular therapeutics. Peptide backbone cyclization has been utilized to enhance therapeutic efficiency by augmenting serum stability and toxin half-life in vivo as a number of K⁺-channel isoforms have been identified with essential roles in disease states ranging from HIV, T-cell mediated autoimmune disease and hypertension to various cardiac arrhythmias and Malaria. Bioengineered scorpion toxins have been monumental to the evolution of channel science, and are now serving as templates for the development of invaluable experimental molecular therapeutics.     

Isolation of Toxins from Buthus Occitanus Sp. Scorpion and Their Action on Excitability of Myelinated Nerve

A series of short neurotoxins (molecular weight 3500-5000 D) was isolated from Vietnamese scorpion B. occitanus sp. All these toxins blocked generation of action potentials (this effect depended on their molecular weight), but did not change conduction velocity and excitation threshold of the nerve.     

东亚钳蝎毒对动物血压作用的研究

研究了山东泗水东亚钳蝎毒对麻醉猫和犬血压的影响。实验结果表明iv0.06mg/kg蝎毒明显升高猫和犬的血压(P<0.05或P<0.01),妥拉苏林能拮抗蝎毒的升压作用。iv0.18mg/kg蝎毒血压呈先降后升双相变化。     

蝎毒对人血淋巴细胞诱变性及细胞毒性的研究

马氏钳蝎粗分蝎毒1(Scorpion Venom Crude 1,SVC_1)和粗分蝎毒2(Scorpion Venom Crude 2,SVC_2)作用体外培养的人血淋巴细胞48h,细胞SCE频率与染色体畸变率升高不明显,与空白对照相比差异不显著(P>0.05);但细胞的生长分裂阻滞,SVC_21:500、1:250及1:100三个浓度组几乎未见细胞分裂相,SVC_11:100组第一周期中期分裂相增至29%(空白对照15%),第三周期中期分裂相降至30%(空白对照46%)差异显著(P<0.05)。经SVC_1与SVC_2处理后,淋巴细胞变小,胞核固缩,核质致密浓染,呈退行性表现.结果表明,马氏钳蝎蝎毒对人血淋巴细胞无诱变作用,但具有明显的细胞毒性作用。     

全蝎纯化液对静脉血栓形成大鼠纤溶和凝血系统的影响

目的通过观察全蝎纯化液对静脉血栓形成大鼠凝血和纤溶系统的影响,探讨全蝎抗静脉血栓形成的作用机制。方法SD大鼠随机分为空白组、模型组和全蝎纯化液大、中、小剂量组,全蝎纯化液各剂量组由颈外静脉分别注入全蝎纯化液,空白组和模型组注入等体积的生理盐水。采用结扎大鼠腹腔主静脉造成静脉血栓模型,观察其对激活部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶原时间（PT）、凝血酶时间（TT）、组织型纤溶酶原激活物（tPA）、纤溶酶原激活物抑制物-1（PAI-1）等凝血和纤溶指标的影响。结果全蝎纯化液大、中、小剂量能明显减轻血栓重量,与模型组相比,差异有统计学意义（均P〈0．01）,血栓形成的抑制率分别为75．23％、61．50％、51．05％;能明显延长APTT、PT、TT时间,与模型组相比,差异有统计学意义（均P〈0．01）;模型组tPA明显降低、PAI-1明显升高,而全蝎纯化液各剂量组能明显抑制PAI-1活性升高、增加tPA活性,与模型组相比,差异有统计学意义（均P〈0．01）。结论全蝎纯化液具有明显的抑制血栓形成的作用,其作用机制可能与其抗凝血及促纤溶作用有关。     

蝎毒纤溶活性肽对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤保护作用研究

目的研究蝎毒纤溶活性肽对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法采用大鼠右侧大脑中动脉阻塞（MCAO）2 h,再灌注24 h模型,造模前,蝎毒纤溶活性肽组分别静脉注射蝎毒纤溶活性肽0.1,0.2,0.4 mg·kg-1,尼莫地平组注射尼莫地平0.7 mg·kg-1,1次·d-1,连续7 d。分别以Longa′s法评定神经功能、红四氮唑（TTC）染色测定脑梗死体积及放射免疫技术检测血清炎性细胞因子TNF-α、IL-6以及IL-8等的变化。结果与模型组比较,蝎毒纤溶活性肽能明显改善大鼠MCAO后神经功能症状,缩小梗塞体积（P〈0.05）,并抑制血清炎性细胞因子TNF-α、IL-6及IL-8的表达（P〈0.05）。结论蝎毒纤溶活性肽对大鼠脑缺血再灌注损伤有保护作用,其机制可能与抑制炎性细胞因子表达有关。     

蝎毒多肽提取物对人卵巢癌SKOV3细胞增殖及血管内皮生长因子、凝血酶敏感蛋白表达的影响

目的 观察蝎毒多肽提取物（简称蝎毒多肽）对人卵巢癌SKOV3细胞增殖及血管内皮生长因子（VEGF）、凝血酶敏感蛋白（TSP-1）表达的影响,进一步探讨蝎毒多肽的抗肿瘤作用机制。方法 MTT法检测蝎毒多肽对SKOV3细胞增殖的影响;免疫细胞化学法及Western boltting测定蝎毒多肽对SKOV3细胞VEGF、TSP-1蛋白表达的影响。结果 蝎毒多肽12.5～200 μg/mL对SKOV3细胞增殖有抑制作用,且呈明显的质量浓度相关性,质量浓度大于50 μg/mL时细胞增殖抑制作用显著（P＜0.01）。随着蝎毒多肽质量浓度的增加,SKOV3细胞TSP-1蛋白表达增加,VEGF蛋白表达下降（P＜0.01）。结论 蝎毒多肽能显著抑制VEGF的表达,促进TSP-1的表达,其抗肿瘤作用机制可能是通过抑制肿瘤细胞增殖、影响肿瘤细胞血管生成过程中关键因子的表达来实现的。     

蝎毒结肠靶向小球对幼鼠慢性内脏痛的抑制作用

目的:研究蝎毒结肠靶向小球对幼鼠慢性内脏痛的抑制作用。方法:选用新生SD大鼠,出生后8～14d内,每天固定时间给予一次60mm Hg结直肠扩张刺激,建立慢性内脏痛模型,对照大鼠除了不行结直肠扩张外,其他情况同模型大鼠。实验分组:对照组、对照空白小球组、对照蝎毒小球组、模型组、模型空白小球组、模型蝎毒小球低剂量组、模型蝎毒小球中剂量组、模型蝎毒小球高剂量组。大鼠第28天开始胃肠给药,连续给予蝎毒靶向制剂14d后,采用腹外斜肌放电来评估肠道痛觉的敏感性;进而采用离体脑片场电位的记录方法,观察慢性内脏痛幼鼠海马CAl区场电位LTP的变化。结果:模型幼鼠腹外斜肌放电明显增强,服用蝎毒靶向小球后,腹外斜肌放电幅值显著减少(P<0.05);记录离体海马场电位LTP显示,模型幼鼠场电位LTP较对照幼鼠的幅值显著增加(P<0.05),同时蝎毒结肠靶向小球可显著降低模型幼鼠海马场电位LTP的幅值(P<0.05),而对对照幼鼠的作用无统计学差异(P>0.05)。结论:蝎毒结肠靶向小球可抑制幼鼠慢性内脏痛觉敏感性。     

全蝎配伍蜂房之祛风攻毒作用探析

通过梳理古本草文献中全蝎、蜂房的有关记载和现代临床对该药对的配伍应用,探讨并阐释该药对祛风攻毒增效的作用机制,认为全蝎配蜂房,药力迅捷,内走脏腑,外达肢节,透骨搜风,既可祛风通络止痛,又可攻毒散结消痈.尤其适宜于治疗风湿顽痹、痈疽恶疮、癌肿等.     

蝎毒抗肿瘤有效成分SVⅡ-A4的提纯及抑瘤活性观察

目的：分离纯化东亚钳蝎原毒,提取活性多肽成分SVⅡ—A4,并观察其抑瘤活性。方法：（1）分离纯化,采用分子筛凝胶柱层析和离子交换柱层析分离纯化蝎毒;（2）纯度分析,用SDS—PAGE电泳和HPLC色谱法对SVⅡ—A4进行纯度分析;（3）活性观察,用MTF法（酶反应比色法）观察比较不同浓度（1、10、100mg／L）的蝎毒及其成分与SVⅡ-A4对4种肿瘤细胞（A549、HL-60、K562／S及K562／ADR）的抑制作用。结果：经过两步的分离纯化获得5个蝎毒多肽成分,其中的蝎毒抗肿瘤有效成分SVⅡ-A4对4种肿瘤细胞的抑制作用与阳性对照组相当。结论：经过优化提纯方法,两步即可从东亚钳蝎原毒中获得色谱纯度达96．73％的抑瘤活性单体成分SVⅡ-A4,初步观察,SVⅡ-A4对4种肿瘤细胞均显示出明显的抑制作用及一定的剂量-效应关系,而且它对布耐药细胞株（K562／ADR）的抑制作用较阳性对照组强有进一步开发利用的价值。