ω-芋螺毒素药理学研究进展

ω-芋螺毒素是自海洋腹足纲软体动物芋螺中得到的一类具有生物活性的肽类毒素。具有分子质量小、作用靶点广泛且特异性高的特点。它能特异性地阻断电压敏感型Ca2+通道,在神经生物学中作为分子探针,并在新药研发等方面发挥重要作用,已成为蛋白质化学、药理学、电生理学及分子生物学等领域的研究热点。本文综述了近年来ω-芋螺毒素的药理学研究进展。     

钠通道的分离纯化及其结合活性的研究

目的对大鼠脑和骨骼肌纤维膜进行钠离子通道分离和纯化,并将其应用于芋螺毒素的研究。方法3种色谱分离纯化钠通道粗组分,配体结合实验研究钠通道活性及其与桶型芋螺毒素的相互作用。结果经过纯化,大鼠脑钠通道纯化倍数达370倍,平均特异活性位点数达1.3nmol.g-1。大鼠骨骼肌钠通道被纯化2436倍,平均特异活性位点数达268nmol.g-1;用纯化的钠通道与桶型芋螺毒素进行竞争结合,发现Ⅴ8成分与钠通道作用最强。结论纯化出了较高纯度的大鼠脑钠通道和大鼠骨骼肌钠通道;桶型芋螺毒素中的Ⅴ8成分与钠通道作用强烈,与传统型μ-芋螺毒素非常相似。     

芋螺镇痛多肽研究进展

芋螺多肽由芋螺毒液管和毒囊内壁的毒腺所分泌,大多数芋螺多肽由10～40个氨基酸残基组成,且富含二硫键,能特异性作用于乙酰胆碱受体 (nAChR),及钙、钠、钾等多种离子通道亚型。目前已发现作用于N-型钙通道、nAChR的α9α10亚基、TTX-R钠通道、NMDA受体的芋螺多肽具有很强的镇痛活性,其中N-型钙通道抑制剂ω-MVIIA已于2004年上市。该类镇痛多肽具有相对分子质量小、结构稳定、活性及选择性高等特点。芋螺镇痛多肽不仅会成为镇痛机制等相关神经生物学研究的重要工具,也会为开发新一代无致瘾镇痛药起到重要作用。本文对芋螺镇痛多肽研究的最新进展予以评述,着重介绍芋螺镇痛多肽的作用靶位、构效关系及其应用进展。     

α-芋螺毒素MIA和MIB特异性阻断肌肉型乙酰胆碱受体研究

α-芋螺毒素是从海洋软体动物芋螺毒液中发现的多肽类毒素,能够特异作用于各种不同亚型烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)。nAChRs在调节神经递质释放、细胞兴奋性等方面发挥重要生理功能。因为nAChRs功能异常与多种疾病密切相关,所以α-芋螺毒素可以开发为研究nAChRs的分子探针或直接作为先导药物进行开发。前期,研究人员从幻芋螺中发现的4种α-3/5型芋螺毒素MI、MIA、MIB和MIC,但MIA和MIB对不同亚型的nAChRs阻断活性及选择性还没有深入研究,本研究通过9-芴甲氧羰基(Fmoc)固相法合成了α-芋螺毒素MI、MIA、MIB和MIC,并利用电生理技术对它们抑制不同亚型鼠源nAChRs的活性进行系统测定,结果表明MIA和MIB是肌肉型乙酰胆碱受体拮抗剂,半阻断剂量(IC₅₀)分别是14.45和72.78 nmol·L^-1,稍弱于MI与MIC,且对其他神经型nAChRs阻断活性微弱。分子对接研究显示, MIA和MIB与肌肉型nAChRs作用机制类似, N-端氨基酸序列差异是其活性差异的主要原因。本研究表明,芋螺毒素MIA和MIB有潜...     

鞘内注射ω-芋螺毒素S03对大鼠慢性神经痛的镇痛作用及对DRG细胞内Ca~(2+)含量的影响

目的ω-芋螺毒素SO3是通过分子生物学手段从海洋生物线纹芋螺中提取的一种多肽,为新型、特异性N型电压敏感性钙离子通道阻滞剂。观察鞘内注射(it)ω-芋螺毒素SO3对大鼠坐骨神经慢性压迫性损伤(CC I模型)所致神经痛的镇痛作用,以及对背根神经节(DRG)细胞内Ca2+含量的影响。方法♂SD大鼠40只,随机均分为5组,即正常对照组(N组)、CC I后14 d组(C组)、CC I 14 d it生理盐水组(CN组)、CC I 14 d it SO3 600 ng组(CS 1组)和CC I 7 d后连续鞘内注射SO3 30 ng.h-1共7 d组(CS 7组)。观察各组动物热痛觉过敏及机械刺激痛觉异常的反应阈值,并测定DRG细胞内Ca2+含量。结果CC I 14 d时结扎侧与非结扎侧热及机械刺激痛阈值均下降,同时DRG细胞内Ca2+含量也升高。it SO3后,结扎侧及非结扎侧痛阈值均升高,而DRG细胞内Ca2+含量降低。结论it SO3对慢性神经痛有镇痛作用,同时可以抑制CC I引起的DRG细胞内Ca2+含量增加,提示DRG细胞N型Ca2+电流在此伤害性信息传递中起作用。     

海南产芋螺毒素在疼痛与成瘾治疗中的应用前景

芋螺毒素(conotoxin,conopeptide,CTX)是热带海洋软体动物芋螺分泌的一类用于麻醉猎物的神经毒素肽,是当今国际生物药物研究的热点,被誉为海洋药物宝库,已跃居动物神经毒素研究的首位。其结构新颖,多样性高,活性强,选择性高,能区分各种离子通道的不同亚型,广泛应用于神经药理学的研究、及作为诊断试剂与治疗药物。不同芋螺种类的毒素互不相同,且同一种类不同个体之间的毒素成份及其活性也差异很大,特别是对神经系统疾病有非常重要的研究与诊断治疗作用。在我国,芋螺是海南特有的药用海洋生物资源,其毒素具有特异结合动物体内各种离子通道受体的特殊功能,在镇痛和戒烟戒毒,以及治疗帕金森症、精神病等重大疾病方面具有极好的应用前景。芋螺毒素大多是由7～50个氨基酸残基组成的、富含半胱氨酸(Cys)的神经肽毒素。芋螺毒素按其前体蛋白的内质网信号肽序列的相似性,以及半胱氨酸模式,分为不同的基因家族,至今,所有已知的芋螺毒素可分为17个超家族,分别为A,C,D,S,M,I1,I2,I3,J,L,O1,O2,O3,P,T,V,Y。按其受体靶位可分为α,ω,μ,δ等多种药理学家族。每个超家族根据受体靶类型,又可分为α,αA,κA(A-超家族),ω,δ,κ,μO(O-超家族),μ,ψ,κM(M-超家族)等家族(亚型)。其中的α-家族类芋螺毒素(α*-CTX)特异阻断哺乳动物的烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)。nAChRs是动物界普遍存在的具有重要生理作用和临床研究意义的离子通道型受体,其介导众多中枢和外周神经系统的生理功能,包括学习、记忆、应答、镇痛和运动控制等。nAChRs激活多巴胺、去甲肾上腺素、五羟色胺、γ-氨基丁酸等多种神经递质的释放。已证实nAChRs是筛选诊断和治疗一大类重要疾病药物的关键靶点,这些疾病包括成瘾、疼痛、癌症、智障、帕金森症、精神病、抑郁、重症肌无力等疑难杂症。至今对于上述疾病还没有对症治疗的药物。常用的非选择性的nAChRs激动剂如烟碱,虽然可以缓解上述神经疾病的症状,但它们对心脏和胃肠道产生强烈的副作用,且有成瘾性。因此,开发针对nAChRs各种亚型具有高选择性的配体药物是治疗上述疾病的关键所在。研究表明,α9α10 nAChR是治疗神经痛、癌症化疗、乳腺癌、肺癌、伤口愈合等的新靶点;阻断脊髓神经上的α3β2nAChR,通过抑制C-纤维释放谷氨酸进行疼痛信号的传递,可产生镇痛效应。α9α10 nAChR阻断剂具有治疗神经痛和加速受伤神经恢复的功能。角化细胞上的α9α10 nAChR在伤口愈合的病理生理学过程中起着很重要的作用。α9nAChR亚基在乳腺癌组织中过表达。α9亚基变体影响支气管细胞的转化与增殖,该亚基在乳腺癌与肺癌的治疗中具有非常重要的意义。表达在多巴胺能神经元上的α6β2*-nAChRs能被内源乙酰胆碱(Ach)或外源烟碱(尼古丁)及其类似物激活,也就是说,α6β2*-nAChRs的激活在中枢神经系统的胆碱能信息传递通路中起着至关重要的作用,包括运动行为以及药物成瘾的调节。阻断含有α6β2*的nAChRs可有效防止烟瘾、可卡因和吗啡毒瘾的发作,显著抑制吸烟和吸毒的欲望,预示α-芋螺毒素在戒烟、戒毒新药的研发领域具有巨大的潜力。能治疗成瘾的α-芋螺毒素的预期经济和社会效益无可限量。已证实α6/α3β2β3 nAChR是烟碱和其他药物,如可卡因和吗啡等成瘾治疗的新靶点。另外,阻断α3β4 nAChRs可有效减少鸦片与其他刺激物的自身给药欲望和行为。α3β4 nAChR基因敲除的小鼠明显减少烟瘾的发作。因此,α6/α3β2β3与α3β4 nAChRs阻断剂在戒烟戒毒新药的研发领域具有非常重要的价值。我们从海南产芋螺中研究发现了5个特异阻断nAChRs的新颖芋螺毒素及其突变体,分别是αB-CTX VxⅩⅩⅢA,αO-CTX GeⅩⅣA,3个α-CTXs LvⅠA,Txd4和TxIC突变体。其中,αB-CTX VxⅩⅩⅢA来自菖蒲芋螺(Conus vexil-lum),是我们首次发现的一个新超家族芋螺毒素,其半胱氨酸模式和信号肽、以及前肽的组成区域均与以往发现的芋螺毒素完全不同,我们将之定名为B-超家族芋螺毒素,第23种(ⅩⅩⅢ)半胱氨酸模式(4个Cys)的第一个毒素肽。含有40个氨基酸的αB-CTX VxⅩⅩⅢA的前体肽只含有信号肽和成熟肽,而没有其他已知超家族普遍含有的前肽区部分。我们成功合成了αB-CTX VxⅩⅩⅢA的3种可能的异构体,经活性检测发现,αB-CTX VxⅩⅩⅢA是α9α10 nAChR的特异阻断剂。来自将军芋螺(C.generalis)的新芋螺毒素αO-CTX GeⅪⅤA,与O-超家族芋螺毒素前体蛋白信号肽具有很高的同源性,αO-CTX GeⅪⅤA前体由信号肽、前肽和成熟肽3部分组成,推导的含有28个氨基酸的成熟肽含有与J-超家族芋螺毒素相同的半胱氨酸模式。高浓度的αO-CTX GeⅪⅤA既是nAChRs的阻断剂,也是NMDA受体〔N-methyl-D-aspar-tic acid receptor(NMDAR)〕的阻断剂,低浓度的αO-CTX GeⅪⅤA对α9α10 nAChR具有很好的选择性和最强的生物活性,其半阻断剂量(IC50)仅为4.6 nmol·L-1。系统研究了αO-CTX GeⅪⅤA对18个α9α10 nAChR与配体结合界面的关键氨基酸突变型的阻断活性,以及确定结合部位的竞争性试验。3个新的α-芋螺毒素(α-CTX)属于A-超家族芋螺毒素成员,分别是来自疣缟芋螺(Conus lividus)的LvIA,来自织锦芋螺(C.textile)的Txd4与TxIC突变体。它们对相应的nAChRs亚型具有极好的选择性和很强的生物活性。α-CTXLvIA特异阻断α3β4 nAChR,其半阻断剂量(IC50)为12.5nmol·L-1;α-CTX Txd4特异阻断α6/α3β2β3 nAChR,其半阻断剂量(IC50)为28 nmol·L-1;α-CTX TxIC突变体特异阻断α3β2 nAChR,其半阻断剂量为14.5 nmol·L-1。这些新的海南产α-家族类芋螺毒素的作用靶点清楚,活性强,选择性高,是开发镇痛和戒烟戒毒等新药的原创先导药物,蕴涵着巨大的经济价值和社会效益。     

蛇尾草醇提取物镇痛及凝血作用的实验研究

目的探讨蛇尾草醇提取液镇痛及凝血作用。方法采用热板法测定小鼠痛阈值,醋酸扭体法测定小鼠的扭体次数。采用毛细管法测定小鼠凝血时间（CT）,剪尾法测定小鼠出血时间（BT）。结果蛇尾草醇提取物可明显延长热板引起小鼠疼痛反应的痛阀值,同时明显抑制醋酸致小鼠扭体反应,可明显的缩短小鼠的凝血时间和出血时间。结论蛇尾草醇提取液有一定镇痛、促凝血作用。     

T-超家族芋螺毒素S10a的制备及功能研究

目的 对从线纹芋螺中发现的T-超家族毒素S10a进行制备,并对其毒性和活性进行初步评价。方法 利用固相化学合成的方法进行S10a的制备,并利用RP-HPLC方法进行分离纯化,制备的样品采用MALDI-TOF-TOF的方法进行鉴定。利用斑马鱼、小鼠、细胞株对毒素的毒性进行评价,利用小鼠热板模型,分析了其镇痛活性。结果 利用固相化学合成进行毒素的制备,结果显示合成多肽的纯度高,分子量与预测结果相一致。S10a对斑马鱼、小鼠及四种细胞细胞株表现出了不同水平的毒性。S10a在小鼠热板镇痛模型上表现出了良好的镇痛活性,与阳性对照药哌替啶相比,S10a的高剂量组（0.7mg/kg）的镇痛作用时间更长。     

痹痛宁颗粒抗炎镇痛的实验研究

目的研究痹痛宁颗粒的抗炎镇痛作用。方法小鼠耳廓肿胀、大鼠足跖肿胀等实验观察其抗炎作用;通过热板法和醋酸扭体法观察其镇痛作用。结果痹痛宁颗粒能显者抑制二甲苯所致小鼠耳廓肿胀,蛋清致大鼠足跖肿胀,提高热板法疼痛模型小鼠痛阈值,抑制醋酸所致小鼠扭体痛反应。结论痹痛宁颗粒具有显著的抗炎、镇痛作用,应进—步深入探讨其抗炎、镇痛的作用机制。     

不同产地藏药独一味的镇痛、抗炎作用比较研究

目的 :研究不同产地独一味的镇痛、抗炎作用。方法 :镇痛作用采用小鼠热板法和扭体法 ;抗炎作用采用小鼠耳二甲苯致炎和小鼠腹腔毛细血管通透性法。结果 :独一味对小鼠热板法和醋酸扭体法所致的疼痛反应有明显的抑制作用 ;能显著抑制二甲苯引起的小鼠耳肿胀 ;对醋酸腹腔毛细血管通透性有明显的抑制作用 ,说明独一味具有抗炎、镇痛作用。结论 :三产地的独一味在镇痛、抗炎方面 ,作用基本一致     

玄花颗粒抗炎镇痛作用的实验研究

目的研究玄花颗粒的抗炎镇痛作用。方法抗炎实验采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀和角叉菜胶致大鼠足跖肿胀等常规抗炎实验法;镇痛实验采用热板法和醋酸扭体法。结果玄花颗粒可明显抑制二甲苯致小鼠耳廓肿胀及角叉菜胶引起的大鼠足肿胀,能显著抑制醋酸致小鼠扭体反应,可明显延长热板引起小鼠疼痛反应的痛阈值。结论玄花颗粒有明显的抗炎镇痛作用。     

石韦不同提取物的抗炎镇痛作用考察

目的：探讨石韦不同溶剂提取物的抗炎镇痛作用。方法：制备石韦水提取物和75%乙醇提取物,采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀法观察其抗炎作用,采用醋酸扭体法和热板法观察其镇痛作用。结果：石韦醇提取物能明显抑制二甲苯所致小鼠耳廓肿胀（P〈0.01）,且具有抑制醋酸致小鼠扭体的作用（P〈0.05）,在给药后1 h、2 h均能提高热板法小鼠的痛阈值（P〈0.05）;石韦水提取物能抑制二甲苯所致小鼠耳廓肿胀和醋酸所致小鼠扭体的作用（P〈0.05）,在给药后1 h能提高热板法小鼠的痛阈值（P〈0.05）。结论：石韦具有一定的抗炎镇痛作用。     

鞘内注射ω-芋螺毒素SO3对神经痛大鼠脊髓Fos及Jun蛋白表达的影响

目的：ω-芋螺毒素SO3是从海洋生物线纹芋螺中提取的一种多肽,为新型、特异性N型电压敏感性钙离子通道阻滞剂.通过研究鞘内注射ω-芋螺毒素SO3对坐骨神经慢性挤压伤（CCI模型）大鼠脊髓Fos、Jun蛋白表达的影响,探讨N型钙通道在伤害性信息传递中的作用.方法：雄性SD大鼠72只,随机均分为9组,其中3组为假手术或单纯制作CCI模型后3、14 d;3组为单次鞘内注射生理盐水或不同剂量SO3;另3组为持续鞘内注射生理盐水或不同剂量SO3共 7 d.在预定时间点,经左心室灌注4%多聚甲醛,取L4-L6段脊髓制备石蜡切片.用相应抗体行免疫组织化学染色,检测各组动物脊髓标本中Fos样或Jun样免疫反应阳性细胞的数量.结果：大鼠CCI后脊髓背角Fos样或Jun样免疫反应阳性细胞数量显著升高;单次或持续鞘内注射生理盐水对其无明显影响;单次或持续鞘内注射SO3均可剂量依赖性抑制其上升.结论：神经损伤后脊髓Fos、Jun蛋白表达增加,鞘内注射SO3可以减轻此种反应,提示N型钙通道阻滞剂在脊髓水平可以部分阻断伤害性信息传递.     

1,6-二(4-苯乙基-1-甲基-1-哌嗪基)己烷二溴化物镇痛作用及机制探讨

目的　研究哌嗪类新化合物 1,6 二 ( 4 苯乙基 1 甲基 1 哌嗪基 )己烷二溴化物 ( 97 9 G4 )的镇痛作用及机制。方法　扭体法、热板法研究镇痛活性 ;联合给药观察纳洛酮、利血平、阿托品、CaCl2 和EDTA等对 97 9 G4镇痛作用的影响 ;并测定 97 9 G4对小鼠体内PGE2 的影响。结果　sc 97 9 G4 5mg/kg即可有效抑制小鼠扭体反应 (P <0 .0 5 ) ;sc 4 0mg/kg和icv 2 .5 μg/kg均可明显延长热板实验的舔足阈 (P <0 .0 5 ) ;纳洛酮、CaCl2 和EDTA均可拮抗、减弱或加强其镇痛作用 ;利血平、阿托品对97 9 G4的镇痛作用影响不明显。结论　 97 9 G4具有明显的镇痛活性 ,其镇痛作用与阿片受体及体内Ca2 +等因素有一定关系。     

头顶一棵珠抗炎镇痛作用的实验研究

目的:探讨头顶一棵珠的抗炎镇痛作用。方法:抗炎实验采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀等常规抗炎模型;镇痛实验采用热板法和醋酸扭体法。结果:头顶一棵珠提取物可明显抑制二甲苯致小鼠耳廊肿胀及蛋清引起的大鼠足跖肿胀,能显著抑制大鼠棉球肉芽肿的增重及醋酸致小鼠扭体反应,可明显延长热板引起小鼠疼痛反应的痛阈值。结论:富硒头顶一棵珠有明显的抗炎镇痛作用。     

月矾栓抗炎镇痛作用研究

目的研究月矾栓的抗炎镇痛作用。方法采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀、角叉菜胶致小鼠足跖肿胀模型,观察月矾栓的抗炎作用;采用小鼠醋酸扭体法和热板法,观察月矾栓的镇痛作用。结果月矾栓对醋酸引起的小鼠扭体反应有明显的抑制作用,能明显提高小鼠热板痛阈值;月矾栓能抑制二甲苯引起的小鼠耳廓肿胀和角叉菜胶引起的小鼠足跖肿胀度,其中对小鼠耳肿胀和醋酸扭体的抑制作用呈明显量效关系。结论月矾栓有明显的抗炎、镇痛作用。     

梅花鹿鹿角托盘提取物的抗炎镇痛作用

目的:探讨梅花鹿鹿角托盘提取物的抗炎镇痛作用。方法:通过小鼠足肿胀、耳郭肿胀的实验研究梅花鹿鹿角托盘提取物的抗炎作用;采用热板法和醋酸扭体法研究梅花鹿鹿角托盘提取物的镇痛作用。结果:梅花鹿鹿角托盘提取物腹腔注射给药能有效地抑制角叉菜胶引起的足肿胀和二甲苯引起的小鼠耳郭肿胀;显著提高热板实验小鼠的痛阈,并能抑制醋酸引起的小鼠扭体反应次数,延长疼痛潜伏期。结论:梅花鹿鹿角托盘提取物腹腔注射给药具有抗炎镇痛作用。     

眼舒液抗炎镇痛作用

目的观察眼舒液的体外抗菌作用及体内抗炎、镇痛作用。方法采用接种环法测定眼舒液体外最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC),评价其抗菌作用;采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀、角叉菜胶致大鼠足跖肿胀模型研究眼舒液的抗炎作用;采用醋酸扭体法、热板法研究眼舒液的镇痛作用。结果眼舒液对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、绿脓假单胞菌的MIC分别为临床浓度的1/512、1/8、1/64,MBC分别为1/128、1/4、1/16;眼舒液各剂量组均能显著抑制二甲苯所致小鼠耳廓肿胀,明显减少大鼠足跖肿胀率,抑制醋酸致小鼠扭体次数,提升小鼠热板痛阈值(P<0.05)。结论眼舒液体外有抑菌杀菌作用,体内有抗炎、镇痛作用。     

独活挥发油抗炎、镇痛药理作用的研究

目的观察独活挥发油的抗炎、镇痛的作用,为指导临床合理用药和开发新药提供科学依据。方法通过蛋清致大鼠足肿胀实验观察其抗炎作用;通过醋酸扭体法和小鼠热板法观察其镇痛效果。结果独活挥发油高、低剂量可显著抑制蛋清所致大鼠足肿胀,具有良好的抗炎作用;独活挥发油高剂量组可显著减少醋酸所致的小鼠扭体次数,镇痛率可达76．8％;独活挥发油对热板所致小鼠疼痛无明显抑制作用。结论独活挥发油具有明显的抗炎作用和镇痛作用。     

骨湿宁治疗风湿性关节炎的实验研究

目的:观察骨湿宁的主要药理作用。方法:采用佐剂、角叉菜胶、尿酸钠等引发大鼠关节炎症或疼痛模型、小鼠热板、醋酸扭体法以及腹腔毛细血管通透性来评价骨湿宁的抗炎、镇痛作用。结果:骨湿宁能抑制大鼠佐剂性关节炎的原发性和继发性病变;抑制角叉菜胶所致的大鼠炎症肿胀;对由大鼠尿酸钠关节炎致痛、小鼠热板、醋酸扭体致痛均有明显的镇痛作用;并具有降低小鼠腹腔毛细血管通透性、抑制大鼠棉球致组织增生的作用。结论:骨湿宁具有一定的抗炎、镇痛作用