參考消息網(wǎng)報(bào)道 外媒稱(chēng)，它幾乎無(wú)所不在，看到它總令人感到恐懼，它甚至是致命的：全球每年都有成千上萬(wàn)人因它而死。但是有些時(shí)候它又能幫助人類(lèi)治病。對(duì)眼鏡王蛇和緬甸蟒的基因序列的解讀能夠解釋蛇和它的毒性演變的關(guān)鍵，這也成為未來(lái)制藥業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。
西班牙《趣味》月刊2月號(hào)刊文稱(chēng)，最勇敢的爬行動(dòng)物學(xué)家在大自然中尋找和捕捉致命的黑曼巴、響尾蛇或亞馬遜巨蟒。然后把它們帶回到實(shí)驗(yàn)室反復(fù)研究。時(shí)至今日，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)要想了解蛇這種爬行類(lèi)動(dòng)物，從最根源處探究它的分子生物結(jié)構(gòu)是最為有效的方法�，F(xiàn)在一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)首次獲得了眼鏡王蛇這種劇毒毒蛇的基因序列。另一組科學(xué)家則分析了緬甸蟒的基因序列。這兩項(xiàng)同時(shí)進(jìn)行的研究成果讓比較兩種基因序列和了解蛇類(lèi)毒性來(lái)源成為可能。蛇類(lèi)的毒性是醫(yī)藥應(yīng)用的關(guān)鍵物質(zhì)。
科學(xué)家分析的這兩種蛇代表了蛇亞目相反的兩個(gè)極端，這種差異性可以幫助科學(xué)界揭開(kāi)蛇的進(jìn)化路程。緬甸蟒一年當(dāng)中只吃3到5頓飯，一次進(jìn)食就可以為它提供全年1/3的能量。而世界上毒性最強(qiáng)的蛇類(lèi)，長(zhǎng)達(dá)4米的眼鏡王蛇其毒液的主要成分是肽和蛋白質(zhì)，可以快速地殺死獵物。被稱(chēng)為“毒蛇醫(yī)生”的進(jìn)化生物學(xué)家布賴(lài)恩·格里戈·弗賴(lài)伊指出，遺傳因子證明，作為一個(gè)整體，蛇類(lèi)以非�？斓乃俣鹊玫竭M(jìn)化，它們?cè)谶M(jìn)化中改變現(xiàn)有的一些功能，使其他新的功能得到發(fā)展。
來(lái)自荷蘭萊頓國(guó)立自然史博物館的弗雷克·馮克負(fù)責(zé)主持破解眼鏡王蛇基因組序列的工作。這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)還包括了來(lái)自其他國(guó)家的一些專(zhuān)家。研究揭開(kāi)了眼鏡王蛇的與眾不同之處，比如毒腺和附屬腺體內(nèi)不同的基因活動(dòng)方式。附屬腺體是一個(gè)尚不太了解的組織結(jié)構(gòu)，毒液在從毒蛇牙噴射出去之前就要經(jīng)過(guò)附屬腺體。其他物種的附屬腺體能夠產(chǎn)生一種與致命合成物結(jié)合在一起的凝聚素。但眼鏡王蛇毒液中的凝聚素卻沒(méi)有毒性，而是發(fā)揮著一種仍待破解的神秘作用。
研究人員“閱讀”了眼鏡王蛇在毒性物質(zhì)產(chǎn)生中的基因表達(dá)，認(rèn)為眼鏡王蛇的毒素是從具備不同功能的其他系統(tǒng)進(jìn)化而來(lái)，比如代謝或消化系統(tǒng)。在生物進(jìn)化競(jìng)賽中，毒蛇的最大優(yōu)勢(shì)在于，毒性功能的基因表達(dá)發(fā)生了劇烈的變化。馮克認(rèn)為，“這是基因自然選擇的最完美例證”。對(duì)毒性基因不斷突變的分析，以及對(duì)眼鏡王蛇和緬甸蟒的基因與其他陸地脊椎動(dòng)物的基因進(jìn)行比較揭示出，毒蛇的基因序列經(jīng)歷了很多快速的變化，滿(mǎn)足了它適應(yīng)自然的需求�？茖W(xué)家認(rèn)為，蛇類(lèi)基因的積極選擇是脊椎動(dòng)物的10倍，這意味著蛇類(lèi)的基因突變對(duì)這一物種而言都是具有優(yōu)勢(shì)性的�？茖W(xué)家們剛剛開(kāi)始整理已經(jīng)獲得的一些數(shù)據(jù)，希望能為蛇類(lèi)進(jìn)行更加詳細(xì)的基因排序。美國(guó)得克薩斯大學(xué)阿靈頓校區(qū)的生物學(xué)家托德·卡斯托還在關(guān)注盲蛇和其他更多的蛇類(lèi)。他認(rèn)為，“自然史留下了太多的問(wèn)題，要想回答所有問(wèn)題最好的辦法就是分子生物學(xué)”。
報(bào)道稱(chēng)，隨著對(duì)蛇類(lèi)越來(lái)越了解，也在它們身上發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多實(shí)用且有益的價(jià)值。研究人員希望從蛇體內(nèi)的毒性物質(zhì)中找到能用于開(kāi)發(fā)治療各種疾病的藥物的成分。來(lái)自于這種爬行動(dòng)物體內(nèi)的肽成分和蛋白質(zhì)與負(fù)責(zé)調(diào)解血壓和血液凝結(jié)的分子相結(jié)合，引發(fā)心血管系統(tǒng)的致命關(guān)閉。還有一些蛇類(lèi)能夠釋放出抑制神經(jīng)系統(tǒng)的分子。但是，這種殺死人體器官組織的方式或許也是治愈一些疾病的關(guān)鍵。在蛇毒腺產(chǎn)生的混合合成物中隱藏著能夠抑制疼痛和降低血壓的氨基酸。科學(xué)家認(rèn)為，還有有待發(fā)現(xiàn)的肽有助于預(yù)防心肌梗塞或治療癌癥。
新加坡國(guó)立大學(xué)的生物學(xué)教授基尼·曼朱納塔在《科學(xué)》雜志上指出，研究人員已經(jīng)注意到在蛇類(lèi)的毒腺中存在著很多種獨(dú)特的蛋白質(zhì)，“我可以肯定地說(shuō)，未來(lái)將有越來(lái)越多用蛇毒開(kāi)發(fā)出來(lái)的新藥問(wèn)世”。
事實(shí)上，近年來(lái)醫(yī)藥專(zhuān)家們結(jié)合使用光譜測(cè)定法和超深測(cè)序法已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，這是兩種能夠幫助科學(xué)家快速確認(rèn)蛇毒中未知肽成分的技術(shù)�？茖W(xué)家感興趣的不僅僅是毒蛇，因?yàn)閾?jù)估計(jì)世界上存在著大約17萬(wàn)種不同的有毒生物�；帷ぢ旒{塔指出，“按保守估計(jì)，如果每一種毒物中平均含有250種肽，那么我們面對(duì)的就是一個(gè)超過(guò)4000萬(wàn)種有待開(kāi)發(fā)的物質(zhì)的龐大自然圖書(shū)館”。
藥物學(xué)家對(duì)蛇毒的早期研究要追溯到上世紀(jì)60年代。當(dāng)時(shí)正在研究矛頭蝮的毒素效應(yīng)的巴西科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這種蛇體內(nèi)含有的肽能夠迅速降低血壓。不久后，美國(guó)醫(yī)藥化學(xué)專(zhuān)家合成出一種被稱(chēng)為“卡托普利”的小分子物質(zhì)，它是一種血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑（ACEI），可以效仿矛頭蝮體內(nèi)肽的作用�？ㄍ衅绽堑谝环NACEI類(lèi)藥物，由于其新的作用機(jī)制和革命性的開(kāi)發(fā)過(guò)程，卡托普利被認(rèn)為是一個(gè)藥物治療上的突破。今天它已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于治療高血壓和某些類(lèi)型的充血性心力衰竭。
1998年，美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)了一種新藥——埃替非巴肽。這是一種基于響尾蛇的有毒結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)出的用于抗血小板治療的抗凝血?jiǎng)Ｒ荒暌院�，一種叫“替羅非班”的類(lèi)似藥物問(wèn)世，這是一種從蝰蛇體內(nèi)蛋白質(zhì)開(kāi)發(fā)出來(lái)的藥物。很多種來(lái)源于蛇毒的藥物，比如強(qiáng)大的治療疼痛的鎮(zhèn)靜劑都是在臨床試驗(yàn)階段被發(fā)現(xiàn)的。
在治療疼痛方面，蛇和其他生物的毒素有著十分光明的應(yīng)用前景。電壓門(mén)控鈉離子通道（Nav）1.7這種蛋白質(zhì)在傳導(dǎo)痛覺(jué)中起著重要作用。然而，2006年研究人員發(fā)現(xiàn)這種蛋白質(zhì)發(fā)生突變的人感覺(jué)不到疼痛。但是要想找到足夠小的分子，在不影響人體細(xì)胞內(nèi)其他類(lèi)似通道的情況下來(lái)阻斷Nav1.7蛋白質(zhì)卻是一件不可能的事情。
于是有研究人員建議可以利用動(dòng)物的毒素來(lái)完成阻斷的任務(wù)，但是這卻是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工作。要想分離構(gòu)成毒素的肽成本高昂，有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致免疫反應(yīng)，而且必須使用注射的方法，因?yàn)槿梭w的胃可以將其分解。盡管如此，科學(xué)家還是找到了可以通過(guò)口腔攝入的穩(wěn)定的肽。它就是眼鏡王蛇的毒素，它的作用是嗎啡的20倍到200倍，只需將其含在舌下。
為了生存，蛇這種生物必須為自己進(jìn)化出一套最佳的自然生存技能。從蛇的這種尖端致命機(jī)體中，人們或許可以找到更多對(duì)抗人類(lèi)目前尚不能治愈的疼痛的有效武器。