致命天使剧毒鹅膏居然能用来治疗癌症

蘑菇毒鹅膏又称“致命鹅膏毒蕈”,被用于谋杀和自杀已有悠久的历史,可以一直上溯到古罗马时代。 这种学名为Amanita phalloides的真菌能产生世界上毒性最强的毒素之一:α-鹅膏蕈碱。 现在科研人员们居然热切地想要合成这种毒素,这虽然乍看起来象是胡闹,但其实是因为研究已表明它可能有助于治疗癌症。 科学家们在美国化学学会的期刊上报道了他们克服障碍合成这种毒鹅膏的致命化合物的过程。

剧毒鹅膏的中毒机制

剧毒鹅膏所含的鹅膏毒肽能溶于水,化学性质稳定,耐高温和酸碱,烹饪的过程并不能使这些毒素失去活性。饿膏毒肽进入人体后,能够被消化道吸收,经血液循环进入肝细胞,并与RNA聚合酶相结合,抑制信使RNA的合成,从而阻断细胞的代谢。鹅膏毒肽与聚合酶解离后,被排进胆汁中,随胆汁流入肠中,在小肠处被吸收,经过血液循环,又被肝脏重新吸收,从而形成肠肝循环,如此反复对肝脏造成损害。一个中等大小(10克左右鲜重)的剧毒鹅膏就足以导致一个成年人死亡。因此,在欧美地区剧毒鹅膏常被称为“致命天使”或“毁灭天使”。

α-鹅膏蕈碱从蘑菇中提取困难重重,科学家决定在实验室合成

癌症研究人员此前报道过使用偶联α-鹅膏蕈碱的抗肿瘤分子抗体成功地治愈了小鼠的胰腺癌。这些偶联抗体正在进行人体试验,然而目前为止获得α-鹅膏蕈碱的唯一途径是从蘑菇中提取,这样做不仅耗时,产量也相当低。 由于α-鹅膏蕈碱不同寻常的双环结构,以及其它一些复杂特点,使这种毒素的合成生产工艺的开发困难重重。 David M. Perrin和同事们决定迎接挑战,彻底解决在实验室中合成这种毒素的难题。

要在实验室中合成α-鹅膏蕈碱,研究人员必须突破三道关键障碍:合成“易被氧化的” 6-羟-氨基羧乙基硫色氨酸,选择性地合成镜像异构体之一的 (2S,3R,4R) -4,5-二羟-异亮氨酸,以及通过非镜像异构选择性硫氧化反应来促进 (R) -亚砜的形成。 由于产物的毒性,研究人员将产量限制在一毫克以下,但根据他们的结果,他们相信只要扩大该流程的规模,就不难获得良好的产量。 研究人员还表示这一合成途径的开发将使化学家能够减弱α-鹅膏蕈碱的毒性,并可能提高其抗癌活性,要达到这样的目的只能通过使用合成的衍生物。

目前, 关于鹅膏毒蕈毒素的分类及中毒机制已有了较成熟的理论, 我们应该把鹅膏毒肽对真核细胞 RNA 聚合酶 II 具有专一性抑制作用的特征运用于生命科学中, 如基因的组织定位和细胞的定位, 基因的表达和调控, 肿瘤和病毒的研究, 细胞结构与功能等方面的研究, 发挥其在生命科学中的重要作用。 并利用已有的合成技术, 开发更好的技术去探索未知的生物世界。

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