那天群里有老师问到了一道关于神经性蛇毒的问题，这个问题已经不是高中生物所能解决的了。特查阅了部分知网文献，现简单概括如下：

蛇毒是毒蛇腺分泌的一种天然的蛋白质毒液，新鲜毒液呈蛋清样，具有特殊的腥味，其化学成分非常复杂，其中有5~15种酶、3~12种非酶蛋白质和多肽，以及少量的中性脂、磷酸和游离的单糖；无机盐钠、钾、锌离子含量较高，其次是钙、锰等离子口。目前蛇毒中研究比较广泛的蛇毒组分是心脏毒素、神经毒素、磷脂酶、细胞毒素、神经生长因子及抗凝和促凝血毒素等。其中神经毒素因其可以抑制神经肌肉之间的传递而应用于镇痛。因此，蛇毒在科学研究及医药方面发挥着重大的作用。

1神经毒素概述

蛇毒神经毒素是蛇毒毒液毒性最大的组分，能抑制中枢神经系统，尤其是延髓呼吸中枢，对周围神经系统的作用主要是阻断神经——肌肉接头处的冲动的传导，导致骨骼肌尤其是呼吸肌瘫痪。可使动物产生松弛型麻痹和呼吸衰竭，导致动物死亡；使人类脑神经麻痹，表现为上睑下垂，视力模糊，呼吸困难，言语不清和面肌无力。神经毒素主要存在于眼镜蛇科、海蛇科、金环蛇和银环蛇中，同时也存在于极少数的蜂蛇科和响尾蛇中。

从Chen和Robinson及Brazil发现的蛇毒液中具有止痛作用的成分即是其中的神经毒素类开始口，进入研究神经毒素单体的时代。神经毒素是由15~18种氨基酸组成，其中含有60~75个氨基酸，是一种相对分子质量为6k~12k，而pI高于9的碱性多肽链。神经毒素能够治疗神经性疼痛，癌症及神经硬化症等，而且是研究神经系统中神经递质产生以及传递过程分子机制的重要探针，在医药以研究中具有重要的应用前景。

2神经毒素的分类和结构

蛇毒神经毒素根据作用机制可分为4类：突触前神经毒素（Presynaptically-actingneurotoxin或a-neurotoxin）、突触后神经毒素（Postsynapically-actingneurotoxin或β-neurotox-in）、抗胆碱酯酶类神经毒素（Anticholinesteraseneurotoxin）和离子通道型神经毒素（lon-channelneurotoxin）。神经毒素的3D分子全貌是一个较小的扁平分子具有3个突出的环，这3个环由大量的β折叠合5个逆β-平行组成。

2.1突触前神经毒素

突触前神经毒素（β-neurotoxin）是作用于神经肌肉接头的突触前膜，抑制乙酰胆碱（Ach）的释放过程，阻断神经肌肉的传导，它们有高度的毒性并最终导致呼吸麻痹，因此亦称“突触前神经毒素”；但不同的突触前神经毒素有不同的作用机制。与突触后神经毒素相比，该毒素神经毒性要比突触后神经毒素高，但是在分布方面不如突触后神经毒素分布广泛。突触前神经毒素的作用模式：（1）具有高毒性的磷脂酶A2抑制神经末梢，释放神经介质-乙酰胆碱；（2）作用于神经末梢的质膜，促使中介信号的产生，最终将导致大量神经递质的释放。

2.2突触后神经毒素

突触后神经毒素（a-neurotoxins）亦称简单神经毒素为一组碱性多肽。a神经毒素能够通过特异性的与位于脊椎动物或鱼类产电器管的突触后运动终板的烟碱乙酰胆碱受体结合，阻碍骨骼肌突触后膜的神经传递，随后影响由烟碱乙酰胆碱受体与运动终板结合产生的生理过程，如肌肉麻痹和呼吸衰竭。在大多数实际情况中，这种作用是不可逆的。

2.3离子通道型神经毒素

离子通道型神经毒素包括钠通道毒素、钾通道毒素（树眼镜蛇毒素）和钙通道毒素（心脏毒素）。离子通道新神经毒素一般与突触前神经毒素协调起作用。主要存在于非洲树眼镜蛇中，最常见的为树突毒素（Dendrotoxin），是由59个氨基酸残基组成的多肽链，含有3个二硫键2。其功能与Kunitz丝氨酸蛋白酶抑制剂类似，能够促进神经肌肉乙酰胆碱的释放并选择性的阻断K+的跨膜流动。

2.4抗胆碱酯酶神经毒素

比较典型的抗胆碱酯酶神经毒素Fasciculin是从非洲树眼镜蛇中分离出来。是由61个氨基酸残基组成的，分子质量为6.75k，为三指结构毒素。能够在P摩尔浓度下可逆的抑制哺乳动物的或鱼类的乙酰胆碱酯酶，但是对于鸟类爬行类和昆虫的乙酰胆碱酯酶和哺乳动物的丁酰胆碱酯酶的抑制作用相对较少。

3神经毒素的毒性机制与作用机制

神经毒素的毒性机制已研究得较明确，主要发生在外周组织，通过结合于运动终板的烟碱型胆碱能受体，阻断骨骼肌上神经冲动的传递，导致呼吸肌麻痹。突触后神经毒素的二级结构不存在α螺旋，主要是是由β-折叠和β转角构成。且其突触后神经毒素中含有较多的碱性氨基酸并处于活性表面，而乙酰胆碱受体的活性中心正好是由较多的酸性氨基酸残基构成，因此蛇毒突触后神经毒素与乙酰胆碱受体的紧密结合不仅取决于它们间的空间互补和疏水结合作用，而且与二者间的多重静电吸引密切相关。对于长链的突触后神经毒素与乙酰胆碱受体间的相互作用还有可能毒素分子将其大环插入受体的缝隙或通道中，而分子活性表面上的正电荷有利于使毒素分子稳定存在于通道中，证实这种通道的封闭导致去极化的阻断和它们之间结合高亲和性或不可逆性。突触后神经毒素与乙酰胆碱以及受体的抗体相比，具有更高的亲和力。它们三者的结合位点相互重叠但并不完全一样，因此突触后神经毒素能与乙酰胆碱竞争乙酰胆碱受体，并可以阻断乙酰胆碱所传递的神经信号，从而影响机体的正常的的生理功能和改变异常的病理反应。

随着蛇毒神经毒素空间结构的测定和不断地解析出来以及相应受体结构数据的积累和丰富，神经毒素作用机制的阐明已成为可能。多数人认为蛇毒的镇痛机制与蛇毒的毒性机制是相同或是有相关，神经毒素的毒性机制已研究得较明确，主要发生在外周组织，通过结合于运动终板的烟碱型胆碱能受体，阻断骨骼肌上神经冲动的传递，导致呼吸肌麻痹。而在镇痛方面，蛇毒中枢给药比外周给药起效快，作用强；另外，镇痛作用可被阿托品阻断，而甲基阿托品没有影响；说明毒素的镇痛主要通过中枢实现，与毒性无关。而相关的实验表明，蛇毒与胆碱能系统有一定的相关性，但其具体的作用机制目前还不是很明确。年，Giorgir等人提出δ-阿片肽受体与蛇毒镇痛有关。但是，实验显示在不同刺激引起的疼痛动物模型上，涉及不同的阿片肽受体。例如在热板法实验中，蛇毒的镇痛有κ-阿片肽受体的参与；在角又菜胶痛敏的动物模型，与δ-阿片肽受体有关；而在PGE2诱导的炎症性痛敏动物模型上，蛇毒同时影响了以上两种外周阿片肽受体，推测不同的疼痛刺激可能在机体产生不同的疼痛机制。由此可见，蛇毒神经毒素的镇痛机制是复杂的，目前还没有很清楚地认识，需要我们做进一步的探求。

主要参考文献：

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