代表性的海洋微生物来源的毒素

1.河鲀毒素

河鲀毒素（tetrodotoxin，TTX）是一种毒性很强、相对分子质量小的海洋生物碱类毒素。近年来的研究表明，TTX是由细菌产生，经食物链作用传递到动物体内。其分子式为C11H17N3O8，相对分子质量为319.27，主要由3个氮原子组成，它们与氢氧原子形成特殊的结构（图3-1）。河鲀毒素溶于水，但不溶于无水乙醇和普通有机溶剂，毒性为氰化物的1000倍。

图3-1　河鲀毒素的结构

TTX是一种典型的钠离子通道阻滞剂，TTX对钠离子通道的阻滞作用，决定其具有一些特殊的药理学功能。TTX的麻醉作用比常用的麻醉药（可卡因）强16万倍，而且河鲀毒素还具有对神经的选择性作用，因此河鲀毒素作为工具药用于生理学和药理学研究，其潜在的临床价值一直受到人们的关注，如TTX能抑制去甲肾上腺素的释放，可抗心律失常、预防肾功能衰竭及降低血压等。此外，由于TTX是通过攻击向大脑传导疼痛信号的神经细胞来起到镇痛作用的，所以它可取代化学药物和中草药来戒毒，且患者不会成瘾。加拿大科学家已将其应用于临床，效果比较显著。河鲀毒素针剂可作为镇痛剂、镇静剂及镇痉剂等用于神经性患者的治疗；但是在临床上使用河鲀毒素的剂量过大，会导致远端神经损害，甚至累及神经根、自主神经和中枢神经。河鲀毒素的中毒剂量和治疗剂量很接近，很容易使人发生中毒。目前已研制出河鲀毒素微胶囊，把它分散地移植到坐骨神经的细胞膜下，既能起到局部麻醉的作用，又能降低它对神经系统的毒性。

2.石房蛤毒素

石房蛤毒素（saxitoxin，STX）是一种强烈的非蛋白质毒素，因最初是从巨石房蛤（Saxidomus giganteus）中分离而得名。实际上，STX并非来源于蛤，而是存在于涡鞭毛纲腰鞭毛虫目（Dinoflagllates）的链膝沟藻（Gonyaulax catcnella）中。STX是四氢嘌呤的一个衍生物，其分子式为C10H17N7O4，相对分子质量为299，具有2个碱基，在酸性条件下其毒素稳定，而在pH较高的条件下其毒性迅速消失。石房蛤毒素是被首先确定的麻痹性贝毒（paralytic shellfish poisoning，PSP）毒素成分，可引起麻痹性贝类中毒，对人可造成致命性突发性中毒，致死量为300μg。

石房蛤毒素是Na＋通道的阻滞剂，可特异地阻断可兴奋膜上的电压依赖性Na＋通道，使Na＋内流受阻，动作电位被抑制。由此可以把STX作为分析动作电位分子基础的重要工具药。STX有较强的局麻作用，比普鲁卡因强10万倍，可开发成为一类新型的海洋药物局麻药。长期以来，STX为军事实验室所应用。据称，虽然它不能与大量分布的神经毒剂相比，但它作为一种毒弹装备却较为有价值。用来福枪射出STX到人体，其痛感与蚊子咬相仿，但不到15min人即死亡，比细菌毒素所引起的死亡时间要短很多。STX是一种快速毒素，中毒后症状在0.25～4.00h发作，是强烈的胆碱酯酶抑制剂，对中枢神经和外神经均有强烈的作用；它对中枢的作用主要表现在对心血管和呼吸中枢的作用两方面，能妨碍离子的通透，从而扰乱神经—肌肉的传导。