精确、致命的海螺毒素未来或将带来更好的药物

世界上最毒的动物之一产生的毒素有朝一日可能有助于治疗糖尿病和内分泌失调。蜗牛体内的这种毒素称为生长素，类似于人类体内的生长抑素，后者是一种调节血糖的肽类激素。在芋螺毒液中，生长素的特殊和持久作用有助于动物捕食猎物，但如果我们能了解其作用原理，它也可能有助于开发出更好的药物来治疗有时致命的疾病。该研究结果详见 8 月 20 日发表在《自然通讯》杂志上的一项研究。

精细调节的毒液

科学家此前曾尝试使用芋螺毒液来制造成瘾性较低的阿片类药物替代品和新型糖尿病治疗方法。2016 年，科学家解开了芋螺用来击晕猎物的速效胰岛素的结构；类似的结构可用于制造在人类身上起效更快的胰岛素。在这项新研究中，芋螺毒素还表现出足够的精确度来针对单一类型的分子。研究人员希望能够以同样的精确度开发药物。

“有毒动物通过进化，对毒液成分进行了微调，以攻击猎物中的特定目标并扰乱它，”研究合著者、犹他大学生物化学家海伦娜·萨法维在一份声明中说。“如果你从毒液混合物中取出一种成分，看看它是如何扰乱正常生理的，就会发现这种途径通常与疾病非常相关。”

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研究小组研究了人类激素生长抑素，这种激素可以防止体内血糖水平升高到危险的高水平。芋螺毒素生长抑素也能防止血糖水平升高，但它会利用这种毒素来击晕和杀死猎物。然而，研究小组发现生长抑素的化学性质比人类激素更稳定，持续时间更长。这使得它成为新药和新疗法的一个特别有前途的蓝图。

在这项研究中，研究小组观察了毒性最强的海洋锥形蜗牛之一——地理锥蜗牛。它们生活在太平洋和印度洋-太平洋的珊瑚礁中，在那里它们会击晕并吃掉小鱼。研究小组在培养皿中测量了锥形蜗牛的生长素如何与人类细胞中的生长抑素靶标相互作用。他们发现，生长素与生长抑素所结合的蛋白质之一混合在一起。虽然人类生长抑素直接与几种蛋白质相互作用，但生长素只与一种蛋白质起作用。这种精细的靶向性意味着锥形蜗牛毒素可以影响血糖水平和激素，但不会攻击周围的其他分子。

研究小组称，芋螺毒素的击中目标比大多数用于调节激素水平的合成药物更精确。然而，芋螺毒素目前的形式对血糖的影响可能使其用于治疗人类糖尿病很危险。研究芋螺毒素的结构可以帮助研究人员设计出副作用更少的治疗内分泌失调的药物。