蛇毒对肌肉毒素的作用

心脏毒素是一种膜活性多肽，不仅对心脏有毒性，而且对骨骼肌、红细胞和神经纤维也有作用。蛇毒可引起肌肉收缩，用D-箭毒处理肌肉标本不能抑制心脏毒素对肌肉的作用。将离体的小鼠膈肌和青蛙裁缝肌用蛇毒(10(xg/ml)处理，发现30 min后表面细胞动作电位完全去极化。金珊瑚蛇和曼巴蛇(Den heart snake蛇毒还可以引起去极化骨骼肌的兴奋性降低和消除，与上述作用相关的毒性成分是心脏毒素。蛇毒中的心脏毒素与DLF相同或非常相似，是一种碱性蛋白质。骨骼肌作用于它，先是缓慢收缩，类似于加入COBRA粗毒，几分钟后，收缩强度达到最大，持续数十分钟，之后收缩失效，肌肉兴奋性下降。肌肉消失，神经-肌肉传导不受影响，直至肌肉兴奋性降低，鸡二腹肌对心脏毒素的敏感性大于小鼠和蛙类肌肉。心脏毒素使肌肉细胞去极化不同于乙酰胆碱等物质，乙酰胆碱作用于受体使运动终板（突触后膜）产生局部去极化，而心脏毒素使整个肌纤维去极化。在去极化过程中，可以发现外层肌纤维的质膜迅速受到干扰，严重时可见质膜碎裂和囊泡。严重去极化的肌纤维仅限于表层，说明心脏毒素的穿透能力还不够强。提前用高浓度K+去极化青蛙肌肉，心脏毒素此时也能引起肌肉收缩，但如果7m0l/L甘油破坏了肌肉细胞膜，心脏毒素就不能再引起肌肉收缩。用0.8mol/L甘油干扰兴奋收缩偶联，此时心脏毒素仍可引起收缩，肌动蛋白和肌球蛋白在ATP存在下仍可通过心脏毒素处理沉淀。这些结果表明，心脏毒素对肌纤维的去极化和收缩是由对膜的作用引起的。心脏毒素对肌肉的去极化和收缩可以通过增加Ca2+浓度的方法来抑制。在10mm0l/LCa2+的介质中，小鼠膈肌和10/ug/ml的心脏毒素作用150min仍然没有去极化作用，并且1.8 在较低Ca2+浓度mmol/L的情况下，只要30min即可完全去极化。在高浓度Ca2+条件下，Ca2+与肌肉细胞的结合作用受阻，1251标记的心脏毒素对鸡颈二腹肌的作用，发现随着培养基Ca2+浓度的增加，心脏毒素与肌肉细胞的结合减少肌肉组织。高Ca2+浓度还可抑制心脏毒素的其他功能，如溶血、细胞毒性和离体心肌的去极化。向体内注射Ca2+可对抗心脏毒素引起的心律失常。其他能与Ca2+竞争膜结合位点的阳离子如Mg2+、Zn2+、Mn2+等也能抑制心肌毒素对肌肉的收缩作用。林萧等。 (1976) 认为心脏毒素通过置换膜中的Ca2+ 起作用。心脏毒素的结合位点是Ca2+的结合位点。这些Ca2+具有稳定膜的作用。根据这个假设，其他能结合Ca2+位点取代Ca2+的药物应该也有与心脏毒素类似的作用，但结果却并非如此。如普鲁卡因、地布卡因虽然能与Ca2+竞争，但无心脏毒素的生理作用。不仅如此，普鲁卡因还能阻止心脏毒素引起的肌肉收缩，所以Ca2+的抑制作用并不像上面说的那么简单，Ca2+的结合位点可能与心脏毒素和膜的作用无关。毒素可能与膜的未知成分结合。心脏毒素的强碱性但疏水性可以通过破坏磷脂-糖蛋白相互作用来破坏肌肉细胞膜。有趣的是，从蜂毒中分离出的碱性多肽（Melitdn）可以产生与心脏毒素相似的生理活性，但该活性不会被Ca2+抑制。文森特等人。 (1976) 认为心脏毒素在膜上的可能结合位点是磷脂。心脏毒素还会影响肌肉细胞膜对离子的渗透性。这种变化是非特异性的，沿着浓度梯度从高浓度扩散到低浓度，这种渗透性的变化导致去极化和收缩。

斯金格等人。 (1971) 研究了泰国眼镜蛇毒对小鼠骨骼肌超微结构的影响。他们用电子显微镜观察，注入毒药后，整个肌纤维及其成分退化，肌丝融合成片，肌管系统消失，线粒体膨胀成空泡，并发现了一些细胞碎片。退化的肌纤维变成含有少量细胞碎片的低电子密度物质，周围环绕着一些质膜痕迹。赖等。 (1972) 对心脏毒素进行了实验，发现其作用比粗毒更温和。心脏毒素的静脉内给药没有显示心脏、肝脏或骨骼肌的组织学变化。如果将毒素直接注射到腿部肌肉，可以引起局部肌肉结构的改变，但对神经末梢没有影响。对肌肉细胞的明显影响是Z线结构的消失。在许多情况下，可以发现肌纤维的质膜消失，多个肌细胞的肌丝结合并被基底膜包围。如果在体外作用于肌纤维，肌细胞在去极化后很快就会受到损伤。

最近，弗莱彻等人。 (1987) 研究了从蛇毒中分离出的心脏毒素对人和小鼠骨骼肌的影响。发现该毒素能刺激两种骨骼肌收缩，其活性与Ca2+浓度有关，Ca2+浓度高时作用弱，PLA2对其有强化作用.这种心脏毒素对人和小鼠骨骼肌的影响并不相同，这可能与两种动物的肌肉接触毒素后肌膜和肌浆内质网释放的Ca2+不同有关。哈维等人。 (1982) 发现从台湾眼镜蛇毒液中分离出的4 种心脏毒素中有3 种可引起骨骼肌去极化和收缩。

眼镜蛇家族的蛇毒很少对肌肉细胞产生影响，但金环蛇毒的特殊之处在于它可以引起青蛙肌肉收缩和水肿。卢等人。 (1974) 从毒物中分离出几种类似心脏毒素的成分，这些成分可引起鸡的肌肉收缩、兔眼的局部结膜充血以及青蛙心脏和小鼠心房衰竭。它们的作用类似于COra蛇毒中的心脏毒素，也能被高浓度的Ca2+拮抗，但氨基酸组成和分子结构有很大不同，作用方式也可能不同。吴等。 (1982)也从红蛇毒液中分离出一种类似心脏毒素的物质，分子量为7000300，LD5()(i.p.)为2。

最近几年，从蛇毒中也分离出一些主要作用于肌肉组织的膜活性多肽，把它们称为肌 肉毒素或肌溶毒素。例如Lomonte等(1989)从蛇毒中分离出一种肌溶毒 素，命名为Myotoxin I。该毒素是二聚体，用氨基酸组成的数值计算出的分子量为 13 341;用SDS-PAGE测定的分子量为16 000。该毒含有较多的赖氨酸、天门冬氨酸和疏 水氨基酸。对大白鼠肌肉注射该毒后可以引起肌坏死和CK含量降低，但血清CK水平升 高。该毒素与原来提取的肌溶毒素(Myotoxin) I在氨基酸组成上相似，但Myotoxin I有PLA2活性，并且能够抗凝，而Mnotoxin I无PLA2活性和抗凝活性。Gutierrez等（1989)最 近研究了从跳跃矛头蝮蛇毒中分离的碱性肌溶毒素的作用，这种毒 素的分子量为13 000,含有较多的赖氨酸、天门冬氨酸和疏水氨基酸，无PLA2活性。注射 该毒后可以引起肌肉质膜受损和肌肉组织CK量减少，同时血浆中乳酸脱氢酶、CK浓度 升高。该毒能释放包在脂质体中的过氧化物酶，组成脂质体的磷脂是从肌肉组织中提取 的。从这种毒素无PLA2S性来看，它可能通过疏水部分穿透肌细胞膜使膜紊乱。