蝎毒资源利用已迫在眉睫

“以毒攻毒”是我国传统的中医概念，在我国第一部医书《黄帝内经》中就有利用有毒中药治病的记载。毒素与药物犹如孪生兄弟一样紧密相连，只是因为使用剂量和用途的不同，而发挥着不同的临床作用。

中国科学院昆明动物研究所研究员，生物毒素专家张云在接受采访时表示，生物毒素因其极高的生物活性，目前已广泛应用于分子生物学、生理学、药理学和各种人类疾病的临床诊断治疗中，成为蛋白质基础理论研究、生物学研究、天然创新药物开发及生物农业技术应用的良好材料。

生物制药领域成果显著

到底什么是生物毒素？简单来说，生物毒素就是植物、动物、微生物所产生的对其他生物物种有毒害作用的化学物质，也称为自然毒素。

国际上对生物毒素的研究最先源于对公共医疗健康的保护意识，由于各种陆生和海洋剧毒物种包括毒蛇、毒蝎、毒蜘蛛、毒蜂、毒蛾和海葵等，对人体活动造成了极大的危害，因此，迫使科研工作者投入到对生物毒素的研究。

进入21世纪的生命科学时代后，新型生物毒素的开发与应用在国际生物科学研究中更显活跃，天然生物毒素已成为在细胞与分子水平上解析生命现象的必备的“分子探针与解密器”，带动了当今国际生命科学领域中最具有挑战性的诸如结构生物学、分子生物学、神经生物学、血液学以及分子毒理学等各个学科的发展。

我国在生物毒素特别是在动物毒素的研究上成果显著，据张云介绍，中国科学院昆明动物研究所、湖南师范大学、中国科技大学、同济大学、上海大学、武汉大学和军事医学科学院等科研单位对我国特有的芋螺、蜘蛛、蝎、昆虫、蛇及蛙类多肽毒素积累了众多研究成果，充分证实了我国这些有毒动物的毒液是各种特异性膜通道及受体阻断剂和调制剂的珍贵资源，并有巨大的药用前景。

“可以说生物毒素对生物医学和创新药物研制开发所作的贡献‘功不可没’。”据张云介绍，中科院昆明动物所的研究人员以眼镜蛇多肽神经毒cobratoxin研制的用于镇痛的国家新药“克洛曲”已广泛用于临床，该药具有镇痛效果强，药效时间长，成瘾性小等特点；湖南师范大学与北京大学未名生物工程公司合作研究的N-型钙通道抑制剂HWAP-I作为具有很强镇痛作用的国家一类新药，已完成临床前研究，获得进入临床试验批文；军事医学科学院从芋螺中发现的专一性N-型钙通道抑制剂SO-3，镇痛活性高于临床药物MVIIA，目前即将完成临床前试验；上海大学相关实验室针对东亚钳蝎多肽毒素的系统动物疼痛或镇痛行为学模型研究，表明我国蝎毒中含有多种致痛、镇痛或致癫痫、抗癫痫的作用于钠、钾通道的活性成分。

中国科技大学生命科学学院副院长滕脉坤在近日举行的第十届中国生物毒素学术研讨会上表示，近几年我国在毒素的结构功能、致病机制、纯化与分析、药物开发等方面的研究水平已不断提高，国际影响力逐步增强。

2009年科技部还启动了首个关于毒素与药物的国家“973”项目——我国特有产毒动物多肽毒素基础与应用基础研究，进一步促进了我国生物毒素领域的研究与发展，以及毒素研究人才的培养。

动物多肽毒素潜力巨大

多肽毒素选择性作用于细胞膜通道及受体，已成为研究膜通道和受体结构、功能的极重要且不可替代的分子探针，为此，国外大学和科研机构纷纷投入巨资开展动物多肽毒素的研究。

“以法国Latoxan公司为例，目前专营约200种蛇、蝎、蛙、蜘蛛和其他节肢动物的毒液，40多种相关膜通道多肽毒素。天然或基因工程重组膜通道多肽毒素不仅国际市场价格昂贵，而且购买十分困难。”张云说。

多肽毒素用于新药发现和利用已展现出强大的应用价值和经济、社会效益，据张云介绍，目前全球已有40余种多肽毒素实现商品化，至少有10种以上动物多肽毒素成为临床应用的新药。如美国FDA分别于2004年和2005年批准了具有极大市场前景的镇痛新药Ziconotide（商品名Prialt）和治疗II型糖尿病新药Exenatide（商品名Byetta），它们分别是来源于芋螺和蜥蜴的多肽毒素。此外，至少有30种以上动物多肽毒素进入临床实验或临床前实验阶段，极有可能成为又一批动物多肽毒素新药。

动物多肽毒素是新药研制的重要天然药物资源，有望成为世界上前景巨大的新型生物药品与技术产业。在我国，相关科研院所在动物多肽毒素研究方面已具有较强的技术平台和扎实的研究积累，但是仍然有许多问题需要解决。

对此，张云建议，第一要加大生物毒素的研究投入，通过学科交叉和人才队伍培养，充分挖掘我国生物多肽毒素的自然资源，构建多肽毒素资源库和数据库，系统地开展多肽毒素与膜通道及受体相互作用机制研究；第二要建立专一的具有创新药物前景的多肽毒素先导药物库，用于膜通道及受体鉴定或相关人类重大疾病的治疗；第三要开展临床前药理药效学研究，为催生多肽毒素生物产业并进入国际市场，以及推进多肽毒素药物的临床应用奠定科学基础。

除此之外，由于我国对有毒动物药用资源的无序开发利用以及国外的大量收购，导致有毒动物药用资源遭到严重破坏，尤其是伴随着生态环境的不断恶化，很大数量的产毒药用动物物种已被世界自然保护联盟列入濒危物种“红色名单”。因此，及时有效地保护、挖掘和利用我国产毒动物多肽毒素资源已迫在眉睫。

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