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摘要:文章概述了鹅膏菌毒素化学方面、鹅膏菌毒素提取、分离研究、鹅膏菌毒素毒性、毒理研究等方面的研究进展,并阐述了其研究和应用前景。
关键词:鹅膏菌属;鹅膏菌毒素;研究进展
中图分类号:Q949.3 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-08-0062-1
鹅膏菌属(Amanita)隶属担子菌亚门、担子菌纲、伞菌目、鹅膏菌科,是有毒真菌中较有价值的一个广泛分布的大属,全世界的鹅膏菌属真菌约在500种左右,我国已记载的有150多种。鹅膏菌属大部分是有毒的,鹅膏菌属应用价值很大,对鹅膏菌毒素的研究在开发新药、生物防治等研究领域颇受研究人员的重视。
1 鹅膏菌毒素化学方面的研究
有毒鹅膏菌中含有两类毒素:肽类毒素及非肽类毒素,其中肽类毒素多数能导致人死亡。鹅膏菌肽类毒素按其氨基酸的组成和结构分为毒伞肽、鬼笔毒肽和鹅膏毒肽类。其中鹅膏环毒肽类毒素共有22种:①毒伞素均为七肽,共有6种;②鬼笔毒肽是一类双环七肽,共有7种;③鹅膏毒肽是一类双环八肽,共有9种。
2 鹅膏菌毒素提取、分离的研究
世界上最早是采用磷钨酸和醋酸铅做盐析沉淀,但效率不是太高;20世纪30年代建立了氧化铝作固定相的层析柱系统;20世纪50年代建立纖维素层析系统;后来用硫酸铵沉淀后,来得到富集毒素。国内目前是使用液相色谱、高效液相色谱法来分离并制备肽类毒素。
3 鹅膏菌毒素的毒性
由于毒素本身结构上的差异所导致的鬼笔毒肽和鹅膏毒肽在毒性上彼此也根本不同。
鬼笔毒肽是急性毒素,注射后在2-5h内导致动物死亡,其LD50较高,不同动物种间存在差异。
鹅膏毒肽是毒蕈毒物,注射后几天之内导致动物死亡,其LD50在不同动物种间也存在差异。
4 鹅膏菌毒素毒理研究方面
在鹅膏菌多肽毒素的研究过程中,对于鹅膏菌毒素毒理作用机制,现在一般定性的结论是:鬼笔毒肽对肌动蛋白的专一性束缚作用;鹅膏毒肽对真核生物RNA 聚合酶Ⅱ的专一性抑制作用。
用低浓度的鹅膏毒肽抑制真核生物RNA聚合酶Ⅱ的活性,高浓度的鹅膏毒肽一般能抑制RNA聚合酶Ⅲ的活性,而对RNA聚合酶Ⅰ无作用。
鹅膏菌毒素对机体的毒性与对分离细胞的毒性不同。
毒素都易溶于水,化学性质较稳定,耐酸碱性和抗高温,因此食用蘑菇汤也会导致食物中毒。
鹅膏菌毒素中毒一般经过如下几个阶段:①潜伏期:进食后30小时,无症状。②胃肠反应:进食30小时后,出现呕吐等症状。③假愈期:胃肠反应略有好转,这时发生肝脏损伤,此期肝、肾、心、脑等均有损伤。④精神症状期:病人呈现烦躁不安,甚至惊厥、昏迷。⑥恢复期:15天左右。
5 鹅膏菌毒素的应用
5.1 在细胞生物、分子生物等领域
由鹅膏毒肽处理的鼠肝细胞核的RNA合成被严重阻断,是由于鹅膏毒肽抑制RNA聚合酶的活性。由于鹅膏毒肽抑制RNA聚合酶的活性有专一性抑制作用,因此鹅膏毒肽可同时研究真核细胞基因的结构组织与表达及调控和细胞定位。
5.2 在开发抗菌、抗病毒特效药方面
现已证明疱疹病毒、禽支气管炎病毒、小麦多斑花叶病毒等对鹅膏菌毒素都很敏感。
5.3 在筛选抗肿瘤药物方面
肿瘤的发生与细胞凋亡失衡、细胞的分化停滞以及异常增生有关。在机体免疫系统的共同参与下,最终杀伤、消亡肿瘤细胞。
鹅膏菌属大型真菌是我国天然药物资源中重要组成部分,并且已成为当前探索肿瘤药物的重要物质材料。据研究试验证实,鹅膏菌属中对小白鼠肉瘤S-180达80%以上的种类有数十种。
鹅膏菌毒素对于肿瘤治疗具有诱人的潜在开发价值。根据肿瘤细胞和正常细胞的差异,利用鹅膏菌毒素的特性控制和治疗肿瘤是治疗癌症的一个很有前景的途径。
5.4 在生物治疗及其它方面
在开发麻醉、镇静等特效药方面,毒蝇伞是有名的致幻蘑菇;白毒鹅膏菌、毒蝇伞等所含毒素对昆虫或农业害虫具有一定的诱杀作用。
6 存在问题及展望
对于鹅膏菌的毒素研究已有一百多年的历史,鹅膏菌属真菌含有多种毒素。鹅膏菌毒素的人工合成、毒素的基因克隆等方面的工作目前研究进展缓慢,成功的报道很少。鹅膏菌属大多数属外生菌根菌,目前尚无人工栽培的报道。毒鹅膏菌毒素对于肿瘤的治疗具有潜在的开发价值。迫切需要从鹅膏菌中分离、纯化大量的毒素产品,为国内批量生产优质价廉的鹅膏毒素产品打下基础。各国学者致力于抗肿瘤植物药有效成分的研究,并取得了很大进展。近年来,鹅膏毒肽对基因的细胞定位研究倍受重视,对开发新的抗肿瘤药,将是非常具有潜在价值的。
参考文献
[1] 李东屏.灰花纹鹅膏发育及其肽类毒素的研究[D].湖南: 湖南师范大学生命科学学院,1997.
[2] 张志光,张晓元,李东屏.鹅膏多肽毒素在生命科学研究中的应用[J].卫生研究,1991,28(1):62-63.
[3] 张晓元,梁宋平,张志光.鳞柄白毒伞和白毒伞的鹅膏多肽毒素测定[J].卫生研究,1998,27(6):418-420.
[4] 卯晓岚.毒蘑菇及其毒性[J].中国预防医学杂志, 1980,14(3):188-192.
[5] 丁彦怀.毒蘑菇毒素及其毒性机理[J].微生物学通报, 1994,21(l):62-63.
[6] 包海鹰,图力古尔,李玉.蘑菇的毒性成分及其应用研究现状[J].吉林农业大学学报,1999,21(4):107-113.
基金项目:黑龙江省卫生厅科研项目2009-369“真菌白毒鹅膏菌中抗肿瘤药物成分研究”;佳木斯大学科学技术项目S2009-082“白毒鹅膏菌抗肿瘤活性的研究”。
作者简介:李春丰(1974-),男,佳木斯大学生命科学学院,硕士研究生,讲师。
关键词:鹅膏菌属;鹅膏菌毒素;研究进展
中图分类号:Q949.3 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-08-0062-1
鹅膏菌属(Amanita)隶属担子菌亚门、担子菌纲、伞菌目、鹅膏菌科,是有毒真菌中较有价值的一个广泛分布的大属,全世界的鹅膏菌属真菌约在500种左右,我国已记载的有150多种。鹅膏菌属大部分是有毒的,鹅膏菌属应用价值很大,对鹅膏菌毒素的研究在开发新药、生物防治等研究领域颇受研究人员的重视。
1 鹅膏菌毒素化学方面的研究
有毒鹅膏菌中含有两类毒素:肽类毒素及非肽类毒素,其中肽类毒素多数能导致人死亡。鹅膏菌肽类毒素按其氨基酸的组成和结构分为毒伞肽、鬼笔毒肽和鹅膏毒肽类。其中鹅膏环毒肽类毒素共有22种:①毒伞素均为七肽,共有6种;②鬼笔毒肽是一类双环七肽,共有7种;③鹅膏毒肽是一类双环八肽,共有9种。
2 鹅膏菌毒素提取、分离的研究
世界上最早是采用磷钨酸和醋酸铅做盐析沉淀,但效率不是太高;20世纪30年代建立了氧化铝作固定相的层析柱系统;20世纪50年代建立纖维素层析系统;后来用硫酸铵沉淀后,来得到富集毒素。国内目前是使用液相色谱、高效液相色谱法来分离并制备肽类毒素。
3 鹅膏菌毒素的毒性
由于毒素本身结构上的差异所导致的鬼笔毒肽和鹅膏毒肽在毒性上彼此也根本不同。
鬼笔毒肽是急性毒素,注射后在2-5h内导致动物死亡,其LD50较高,不同动物种间存在差异。
鹅膏毒肽是毒蕈毒物,注射后几天之内导致动物死亡,其LD50在不同动物种间也存在差异。
4 鹅膏菌毒素毒理研究方面
在鹅膏菌多肽毒素的研究过程中,对于鹅膏菌毒素毒理作用机制,现在一般定性的结论是:鬼笔毒肽对肌动蛋白的专一性束缚作用;鹅膏毒肽对真核生物RNA 聚合酶Ⅱ的专一性抑制作用。
用低浓度的鹅膏毒肽抑制真核生物RNA聚合酶Ⅱ的活性,高浓度的鹅膏毒肽一般能抑制RNA聚合酶Ⅲ的活性,而对RNA聚合酶Ⅰ无作用。
鹅膏菌毒素对机体的毒性与对分离细胞的毒性不同。
毒素都易溶于水,化学性质较稳定,耐酸碱性和抗高温,因此食用蘑菇汤也会导致食物中毒。
鹅膏菌毒素中毒一般经过如下几个阶段:①潜伏期:进食后30小时,无症状。②胃肠反应:进食30小时后,出现呕吐等症状。③假愈期:胃肠反应略有好转,这时发生肝脏损伤,此期肝、肾、心、脑等均有损伤。④精神症状期:病人呈现烦躁不安,甚至惊厥、昏迷。⑥恢复期:15天左右。
5 鹅膏菌毒素的应用
5.1 在细胞生物、分子生物等领域
由鹅膏毒肽处理的鼠肝细胞核的RNA合成被严重阻断,是由于鹅膏毒肽抑制RNA聚合酶的活性。由于鹅膏毒肽抑制RNA聚合酶的活性有专一性抑制作用,因此鹅膏毒肽可同时研究真核细胞基因的结构组织与表达及调控和细胞定位。
5.2 在开发抗菌、抗病毒特效药方面
现已证明疱疹病毒、禽支气管炎病毒、小麦多斑花叶病毒等对鹅膏菌毒素都很敏感。
5.3 在筛选抗肿瘤药物方面
肿瘤的发生与细胞凋亡失衡、细胞的分化停滞以及异常增生有关。在机体免疫系统的共同参与下,最终杀伤、消亡肿瘤细胞。
鹅膏菌属大型真菌是我国天然药物资源中重要组成部分,并且已成为当前探索肿瘤药物的重要物质材料。据研究试验证实,鹅膏菌属中对小白鼠肉瘤S-180达80%以上的种类有数十种。
鹅膏菌毒素对于肿瘤治疗具有诱人的潜在开发价值。根据肿瘤细胞和正常细胞的差异,利用鹅膏菌毒素的特性控制和治疗肿瘤是治疗癌症的一个很有前景的途径。
5.4 在生物治疗及其它方面
在开发麻醉、镇静等特效药方面,毒蝇伞是有名的致幻蘑菇;白毒鹅膏菌、毒蝇伞等所含毒素对昆虫或农业害虫具有一定的诱杀作用。
6 存在问题及展望
对于鹅膏菌的毒素研究已有一百多年的历史,鹅膏菌属真菌含有多种毒素。鹅膏菌毒素的人工合成、毒素的基因克隆等方面的工作目前研究进展缓慢,成功的报道很少。鹅膏菌属大多数属外生菌根菌,目前尚无人工栽培的报道。毒鹅膏菌毒素对于肿瘤的治疗具有潜在的开发价值。迫切需要从鹅膏菌中分离、纯化大量的毒素产品,为国内批量生产优质价廉的鹅膏毒素产品打下基础。各国学者致力于抗肿瘤植物药有效成分的研究,并取得了很大进展。近年来,鹅膏毒肽对基因的细胞定位研究倍受重视,对开发新的抗肿瘤药,将是非常具有潜在价值的。
参考文献
[1] 李东屏.灰花纹鹅膏发育及其肽类毒素的研究[D].湖南: 湖南师范大学生命科学学院,1997.
[2] 张志光,张晓元,李东屏.鹅膏多肽毒素在生命科学研究中的应用[J].卫生研究,1991,28(1):62-63.
[3] 张晓元,梁宋平,张志光.鳞柄白毒伞和白毒伞的鹅膏多肽毒素测定[J].卫生研究,1998,27(6):418-420.
[4] 卯晓岚.毒蘑菇及其毒性[J].中国预防医学杂志, 1980,14(3):188-192.
[5] 丁彦怀.毒蘑菇毒素及其毒性机理[J].微生物学通报, 1994,21(l):62-63.
[6] 包海鹰,图力古尔,李玉.蘑菇的毒性成分及其应用研究现状[J].吉林农业大学学报,1999,21(4):107-113.
基金项目:黑龙江省卫生厅科研项目2009-369“真菌白毒鹅膏菌中抗肿瘤药物成分研究”;佳木斯大学科学技术项目S2009-082“白毒鹅膏菌抗肿瘤活性的研究”。
作者简介:李春丰(1974-),男,佳木斯大学生命科学学院,硕士研究生,讲师。