華僑報 (2017/09/14)

副 刊 | ​(知識縱橫)蝎子蜇傷為什麼那麼疼 林小春

 蝎子蜇傷為什麼那麼疼?中美研究人員發現,蝎子的毒液中居然包括一套「分子組合拳」,讓傷者「如同品嚐紅辣椒一般產生快速並且劇烈的痛覺反應」。

 這項研究由中國科學院昆明動物研究所教授賴仞、楊仕隆博士和美國加利福尼亞大學戴維斯分校教授鄭劼、中國浙江大學教授楊帆等人合作完成。論文發表近期在美國《科學進展》雜誌上。

 楊仕隆告訴筆者,蝎子蜇人時僅需要極為少量的毒液,便可帶來難以忍受的劇烈疼痛,但其分子機制長期以來一直不為人知,科學界甚至不清楚蝎毒作用於哪一個疼痛感受器。為此,他們通過嘗試敲除多個疼痛感受器,首先發現辣椒素受體TRPV1是蝎毒引發疼痛的主要靶點,這種受體是人體用於感受熱和辛辣的蛋白,敲除它能夠大大減輕傷者的痛感。

 與大多數動物毒液一樣,蝎毒是一種弱酸性物質,裡面存在氫離子。這種弱酸性環境是否具有重要的生物學功能和進化意義呢?最新研究發現,在弱酸性環境下,蝎毒激活TRPV1的效率比在中性環境下要強兩到三個數量級,從而誘導劇烈疼痛。

 楊仕隆解釋說,在弱酸性環境中,氫離子預先將TRPV1活化,使其處在一種特殊的待激活狀態。蝎毒中存在一種名為BmP01的神經毒素多肽,當TRPV1在上述狀態下遇到這種多肽,就可以非常輕鬆地被激活。

 研究人員由此得出結論,蝎子蜇傷產生劇烈疼痛的過程,依賴於一套「分子組合拳」機制。「氫離子是第一拳,讓TRPV1活化;蝎子毒素BmP01是第二拳,使TRPV1激活。」

 「我們揭示了自然界的一個進化之謎,」楊仕隆說,「以蝎子毒液為例,酸性環境大大優化了產毒動物毒液的功能,這是人們之前從未認識到的。揭示這個機制為臨床上對蝎子蜇傷的認識和治療提供了重要的理論基礎,並為鎮痛藥物的研發提供了靶點。」◇