中國科學家破解蜈蚣毒液的秘密

蜈蚣為肉食性產毒動物，廣泛分布在除南極洲外各大洲陸地，其化石記錄可追溯到4.2億年前。在長期的進化適應進程中，蜈蚣優化其毒液來進行捕食、防御等生命活動。蜈蚣可以捕食小型哺乳動物、嚙齒類動物、兩棲爬行類動物等遠大于自身體重的獵物。另外，被蜈蚣叮咬后的患者會出現疼痛、水腫、發炎、壞死和皮下出血，嚴重者有高血壓、心肌缺血、呼吸衰竭、昏迷和痙攣等臨床癥狀，甚至導致死亡。科研人員前期工作解析蜈蚣毒液的復雜成分；探究蜈蚣毒液引發疼痛的原因，并在毒液中發現具有藥用潛力的活性多肽，但蜈蚣“以小博大”征服巨大獵物的分子機制仍然是一個謎。

近日，由中國科學院昆明動物研究所賴仞課題組牽頭的研究團隊發現，金頭蜈蚣 (Scolopendra subspinipes mutilans)可以在30秒鐘內快速制服并捕食比自己體重大30倍以上的獵物。這一驚人的捕食效率是由于蜈蚣毒液中含有鉀離子通道KCNQ抑制劑毒素SsTx。SsTx通過阻斷KCNQ導致獵物大腦、肺及心臟功能障礙，從而高效捕食獵物。蜈蚣咬傷能夠導致心肌衰竭甚至偶有死亡病例。該研究團隊基于蜈蚣捕食巨大獵物的分子策略，利用臨床藥物瑞替加濱（Retigabine）治療蜈蚣中毒導致的心肌衰竭在疾病動物模型上取得良好效果，為該類疾病提供了治療手段。1月22日，相關研究成果以Centipedes subdue giant prey by blocking KCNQ channels為題，在線發表在PNAS上。

研究工作得到國家自然科學基金委、中科院、云南省和中科院中-非聯合研究中心的支持。