近日，《Journal of Proteomics》雜志在線發(fā)表了我院吳英亮教授團(tuán)隊的科研論文，題目是“Thermostable potassium channel-inhibiting neurotoxins in processed scorpion medicinal material revealed by proteomic analysis: implications of its pharmaceutical basis in traditional Chinese medicine”。
有毒動物蝎子享有“億年演化活化石，千年藥用輝煌史”的美譽(yù)。自四億多年前的志留紀(jì)時期以來，蝎形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征一直沒有顯著變化，被公認(rèn)為活化石。在1000多年前，我國先輩們創(chuàng)立了“以毒攻毒”的獨(dú)特策略，采用中藥材蝎子治療多種難治疾病。中藥材蝎子通常是將野生活蝎在沸水中煮制加工而成，那么野生活蝎尾部毒液中的多肽神經(jīng)毒素是否具有足夠的熱穩(wěn)定性在藥材蝎子中得到保留？針對這個科學(xué)問題，武漢大學(xué)研究人員在24年蝎多肽神經(jīng)毒素的基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)及生物學(xué)功能等研究基礎(chǔ)上開展了探索性工作，從而揭開了毒蝎千年藥用史的神秘面紗。
受中醫(yī)典籍啟發(fā)，武漢大學(xué)科研人員按《中國藥典》方法將我國同仁堂藥店蝎藥材的尾部毒腺部分研磨成粉，用水浸取其中活性成份。功能實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，蝎藥材尾部毒腺浸取液像野生活蝎毒液一樣，對不同人源鉀離子通道蛋白介導(dǎo)的鉀離子電流具有多樣的抑制活性。運(yùn)用多肽全長片段解析的質(zhì)譜技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)了野生蝎毒液中約一半作用鉀離子通道蛋白的多肽神經(jīng)毒素有較好的熱穩(wěn)定性以全長的方式保留在蝎藥材尾部毒腺中。當(dāng)然，它們的熱穩(wěn)定性也是相對的，也發(fā)生了部分熱分解，產(chǎn)生了不同長度的多肽片段。野生蝎毒液中另外一半作用鉀離子通道蛋白的多肽神經(jīng)毒素有較差的熱穩(wěn)定性以非全長的方式保留在蝎藥材尾部毒腺中。研究也發(fā)現(xiàn)了一些熱分解后的多肽神經(jīng)毒素片段仍像全長多肽神經(jīng)毒素一樣具有多肽神經(jīng)毒素的藥理學(xué)活性。總體上，野生活蝎經(jīng)過沸水煮制加工后，活蝎毒液中43個作用鉀離子通道蛋白的多肽神經(jīng)毒素通過熱分解產(chǎn)生了300多個不同長度的多肽片段，成為多肽藥用功能的研發(fā)的新資源。
這些工作表明了我國先輩們創(chuàng)立中藥材蝎“以毒攻毒、治療疾病”具有科學(xué)依據(jù)，揭開了毒蝎千年藥用史的神秘面紗，推動了中藥材蝎加工炮制工藝“減少毒性和增強(qiáng)療效”的科學(xué)認(rèn)識，開啟了中藥材蝎來源不同類型活性多肽的藥用現(xiàn)代化研究和開發(fā)新征程。
論文鏈接為：https://doi.org/10.1016/j.jprot.2019.103435
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