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蓖麻毒素 -简介
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蓖麻毒素
蓖麻毒素

蓖麻毒素(ricin,WA)是一种具有两条肽链的高毒性的植物蛋白。它主要存在于蓖麻籽中。由于其毒性强烈,诊断、治疗困难,早在第一次世界大战期间,美军就将其作为侯选化学战剂进行了广泛研究,并曾生产了1700公斤的蓖麻毒素粗品(代号WA)。   

蓖麻毒素是一种剧毒蛋白质。蓖麻毒素是一种细胞毒。当毒素进入体内,A、B链分开。A链通过渗透经细胞膜进入细胞浆,主要使真核细胞的核糖体抑制失活,从而抑制蛋白质的合成。B链与细胞表面结合,通过内陷作用转入细胞内,它能促使A链进入胞浆。

蓖麻毒素对小鼠艾氏腹水瘤细胞、LD12白血病、B16黑痣瘤和列文斯肺癌细胞均有明显的抑制作用,主要通过抑制蛋白质合成来杀伤癌细胞。另外发现它与其他药物有增效作用如蓖麻毒素与亚德里亚霉素(adriamycin)伍用对杀伤白血病细胞有显著的增效作用。

蓖麻毒素 -毒素构造
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种子含蓖麻毒素
种子含蓖麻毒素

蓖麻毒蛋白是一种异源二聚体糖蛋白。包含两条具有不同胺基酸序列的蛋白质链,分别重约30kDA,两蛋白质链之间以双硫键相连。除此之外,还有两种不同长度的糖分子支链结合於其上。两条蛋白质链如下:

A链(A chain;Template:EC number)含有267个胺基酸[6],是一个N-糖苷水解酶,此链会切断rRNA上的一个共价键[8],使一个腺嘌呤遭移除[6]。由於rRNA是组成核糖体的主要物质,而核糖体又是合成蛋白质所需,因此当rRNA遭破坏时,会使蛋白质的合成受到抑制。

B链(B chain;Template:EC number)是一个凝集素,其第262个残基和A链之间以双硫键结合。此链可与细胞表面上的半乳糖残基或甘露糖残基结合,协助A链通过细胞膜,进入细胞以发生作用。有许多植物,如大麦,含有A链却没有B链,因此人们不会因为摄取大量大麦而中毒。

蓖麻毒素的一、二级结构已清楚,由A、B两条链组成。A链比B链稍短,两链之间以一个二硫键相连接。它含有共价键结合的糖分子,糖的主要组成是甘露糖、葡萄糖和半乳糖。分子量为66,000。在0.1克分子半乳糖溶液中,毒素可在冰箱中贮存数月而不失活性,但煮沸易失去活性。   

蓖麻毒素 -中毒途径
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蓖麻毒素
蓖麻毒素

蓖麻毒素是一种剧毒蛋白质。小鼠静脉注射LD50值为2.7μg/kg,腹腔注射为7~10μg/kg;对狗LD50值为0.6μg/kg;人致死量约为7mg。蓖麻毒素除染毒水源和食物经消化道中毒外,还可作为国际间谍情报人员和恐怖分子进行暗害和破坏活动的毒素战剂武器。1978年在伦敦的国际间谍人员曾用装有蓖麻毒素的伞尖在公开场所行刺,一名被刺人员中毒身亡。同时在法国巴黎也有类似事件和发生。   

蓖麻毒素是一种细胞毒。当毒素进入体内,A、B链分开。A链通过渗透经细胞膜进入细胞浆,主要使真核细胞的核糖体抑制失活,从而抑制蛋白质的合成。B链与细胞表面结合,通过内陷作用转入细胞内,它能促使A链进入胞浆。

蓖麻毒素对小鼠艾氏腹水瘤细胞、LD12白血病、B16黑痣瘤和列文斯肺癌细胞均有明显的抑制作用,主要通过抑制蛋白质合成来杀伤癌细胞。另外发现它与其他药物有增效作用如蓖麻毒素与亚德里亚霉素(adriamycin)伍用对杀伤白血病细胞有显著的增效作用。 

蓖麻毒素 -研究结果
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蓖麻毒素——相关图片
蓖麻毒素——相关图片

目的:研究蓖麻毒素的提取方法和对肿瘤细胞的杀伤作用。

方法:根据Nicolson和Blaustein的方法稍加改良,通过PBS提取、硫酸铵分段盐析、Sephrose4B亲和层析和SephadexG100凝胶过滤等步骤,从去壳蓖麻籽中提取天然蓖麻毒素;采用细胞培养,以MTT法分析不同浓度蓖麻毒素对肿瘤细胞的杀伤作用。结果:用亲和层析和凝胶过滤等步骤提纯的蓖麻毒素,分子量为63kD,由2个亚基组成。

细胞毒性分析:蓖麻毒素在高浓度下(5×10-8mol/L~5×10-10mol/L)对正常细胞和结肠癌细胞的杀伤效率无差异(P>0.05),而在低浓度下(5×10-11mol/L~5×10-13mol/L)两者有显著性差异(P<0.01);各种浓度蓖麻毒素对白血病细胞K562和大肠癌细胞SW480的杀伤作用无统计学上的差别(P>0.05)。

结论:蓖麻毒素在低浓度下对肿瘤细胞的杀伤有选择性,对白血病细胞K562和大肠癌细胞SW480的杀伤作用在各种浓度下无选择性。

 蓖麻毒素-医疗用途 

 蓖麻毒素具有一些潜在的医疗用途,如骨髓移植与癌症治疗(杀死癌细胞)。
蓖麻,大戟科,蓖麻属植物。原产非洲,现全国各地均有栽培。1年生草本。生长在热带或亚热带地区,则为小乔木或灌木。植株生长迅速,茎直立,分枝,中空。叶盾形,直径20~60厘米,掌状5~11裂,裂片卵形或窄卵形,缘具齿,无毛,叶柄长,托叶合生,早落。花期7~8月,果期9~10月。花单性,雌雄同株。无花瓣,聚伞圆锥花序,长约20厘米,顶生或与叶对生。雄花的萼3~5裂,直径约1厘米。雌花萼5裂,裂片不等大。蒴果,长圆形或近球形,具刺或不具刺,长1.5~2.5厘米,直径1~1.4厘米。种子长圆形,有种阜,具白色斑纹。种子含油达70%以上。原产非洲索马里、肯尼亚等地,现广泛栽培于世界热带至温带地区。中国已有1300多年的栽培和利用的历史,《唐本草》(公元639)就有记载。各地多栽培于大田、低山坡、宅旁或路旁隙地,以黄河和长江流域为最多。栽培品种很多,主要有:有刺中粒种、无刺中粒种、红茎小粒种、白茎小粒种、蜡叶小粒种。均喜高温、不耐霜,而耐碱、耐酸,适应性很强。但幼苗期不耐低温,-1℃就会受冻死亡。种子繁殖。开花期长,花开时散出花粉,主要靠风力和昆虫传粉。种子可榨油,油粘度高,凝固点低,既耐严寒又耐高温,在-8~-10℃不冰冻,在500~600℃不凝固和变性,具有其他油脂所不及的特性,为化工、轻工、冶金、机电、纺织、印刷、染料等工业和医药的重要原料。油粕可作肥料、饲料以及活性炭和胶卷的原料。茎皮纤维可制绳索和造纸。叶可饲养蓖麻蚕。种子和叶可作农药。全株可入药,有祛湿通络、消肿、拔毒之效。种子含蓖麻毒素,未经加热处理,不得内服。气味:(子)甘、辛、平、有小毒。 主治:1、半身不遂,失音不语。取蓖麻子油一升、酒一斗,在铜锅中煮熟,细细服下。2、口目歪斜。用蓖麻子仁捣成膏,左边斜则贴右,右边斜则贴左。有效。3、风气头痛。用乳香、狎麻仁等分,捣成饼,贴太阳穴。又方:蓖麻仁半两、枣肉十五枚,捣涂纸上,卷成筒子插入鼻中,有清鼻滋流下即愈。4、鼻塞不通。用蓖麻子仁二十粒、在枣(去皮)一枚、捣匀,棉裹塞鼻中。一天换药一次。三十天以后,鼻通,嗅觉恢复。5、急性喉痹,牙关咬紧。用蓖麻仁研烂,纸卷作筒,烧出烟,熏吸喉部,此方名“圣烟筒”。6、咽中疮肿。用蓖麻子仁一枚、朴硝一一,同研细,新汲水送服,连进二、三服,很见效。7、水气胀满。用蓖麻子仁研细,加水得三合,清晨一顿服尽,中午有青黄水排出。身体强壮的人,蓖麻子可服五粒。8、脚气病。用蓖麻子七烂,去壳,研烂,同苏合香调匀贴足心,痛即止。9、小便不通用蓖麻仁三烂,研细,包成纸捻,插入尿道,即通。10、子宫脱出。有蓖麻子仁、枯矾、等分为末,铺纸上,把子宫托入;同时以蓖麻子仁十四枚,研成膏涂顶心。11、催生下胎(不拘生胎死胎)。用蓖麻子二个、巴豆二个、麝香一分,共研匀,贴脐上并足心。12、一切毒肿。用蓖麻子仁捣烂,敷患处。13、疠风(鼻塌下,手指弯曲,指节疼痛,渐至断落)。用蓖麻子一两,去皮,黄连一两,锉如豆大,同泡在水一升中,几日后,取蓖麻子一枚劈破,以泡药的水送服。以后蓖麻子有得每次可增到四、五枚。肚子稍泻,并不碍事,泡药的不用完后,可添加新水。两月肥后,试吃大蒜猪肉。用如不发病,即服药已经收效。如仍发病必继续服药。14、瘰疬结核。用蓖麻子炒,去皮,每睡时服二、三枚,有效。但一生不可再吃炒豆。15、肺风面疮(起白屑或微有赤疮)。用蓖麻子仁五十粒,白果、枣各三个、瓦松三钱、皂角一个,共捣烂,做成团子,用以洗面。16、脸上雀斑用蓖麻子仁、蜜陀僧、硫磺和呈钱,共研为末。以羊脑髓和匀,每夜敷斑上。17、突然耳聋。用蓖麻子一百个,去壳与大枣十五枚,一起捣烂,稍加人乳,做成锭子。用时取一枚裹棉花中塞耳内。一天换药一次。以二十日病愈。18、汤火伤。用蓖麻子仁蛤粉,等分为末,汤伤以油调搽,火灼以水调搽。附方:蓖麻叶:有毒,能治脚气风肿,止鼻血,亦治痰喘咳嗽

蓖麻毒素 -临床表现
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蓖麻毒素
蓖麻毒素

中毒后数小时出现症状。早期有精神不振,恶心呕吐,腹痛、腹泻、便血;继则出现脱水、血压下降,休克嗜睡;严重者可出现抽搐、昏迷,牙关紧闭;最后因循环衰竭而死亡。少数病人可出现发烧、黄疸、便血、蛋白尿、无尿或血尿,终因酸中毒、尿毒症而死亡。该毒素易损伤肝、肾等实质器官,发生出血、变性、坏死病变。并能凝集和溶解红细胞,抑制麻痹心血管和呼吸中枢,是致死的主要原因之一。   

虽然在严重情况下许多器官可能会受到影响,蓖麻毒素中毒的主要症狀仍取决於接触方式与中毒量。吸入蓖麻毒素中毒的最初症狀可能在接触后 8 小时内才会出现。如果是吞咽蓖麻毒素中毒,最初症狀一般在不到 6 小时内出现。

吸入:在吸入大量蓖麻毒素后的几小时内,可能的症狀是呼吸窘迫(呼吸困难)、发烧、咳嗽、恶心和胸闷。接著是大量出汗,且肺中积聚液体(肺水肿)。

这会使呼吸更加困难,且皮肤发紫。过多的肺中积聚液体要透过 X 光或用听诊器听胸部才能诊断。最后,将可能出现低血压与呼吸衰竭,从而导致死亡。知道接触了蓖麻毒素时,若吸入蓖麻毒素后 12 小时内开始出现呼吸症狀,应寻求医療护。

吞咽:如果吞咽大量蓖麻毒素,将会出现带血性呕吐与腹泻。结果会严重脱水,然后便是低血压。其他徵象或症狀可能包括出现幻觉、癫痫和尿中带血。在几天 内,肝脏、脾与肾可能会停止工作,导致死亡。

皮肤与眼接触:粉末狀或薄雾狀的蓖麻毒素可导致皮肤与眼睛变红和疼痛。

蓖麻毒素 -毒素危害性
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蓖麻毒素——相关图片
蓖麻毒素——相关图片

根据接触方式(吸入、吞咽或注射)与所吸收毒素量的不同,在接触后36 到72 小时内会发生蓖麻毒素中毒死亡。如果在3 至5 天内没有死亡,受害者通常会康復。一个人出现这些徵象与症狀,并不一定表示接触了蓖麻毒素。

蓖麻毒素是一种从蓖麻籽中提炼出来的天然有毒物质。每年全世界进行工业处理的蓖麻籽大约有100万吨,经过处理后的残留物便是蓖麻毒素。人无论是通过食道、注射还是吸入一茶匙这种有毒物质便会致死。

蓖麻毒素能在5天内导致人死亡。相比较而言,儿童比成人更容易中毒。如果是通过呼吸道吸入的,蓖麻毒素可能会导致呼吸衰竭,在36到48小时内导致死亡。如果是通过注射进入体内,那么蓖麻毒素将会立即导致注射部位的肌肉和淋巴结坏死,接着人体的其他一些主要器官也跟着无法正常工作,从而导致死亡。如果蓖麻毒素通过服用进入人体,通常会导致呕吐和内出血,从而导致肝脏、胰、肾等衰竭死亡,整个人体内循环系统也就瘫痪了。

如果蓖麻籽的外壳没有破坏,直接被吞入腹中,通常它会完好地通过人的消化系统,不会对人体造成任何伤害。但如果蓖麻籽被嚼碎吃下去,毒素就会进入人体。

医学专家说,蓖麻毒素的毒性根本没办法同炭疽的病毒相比。4吨蓖麻毒素的毒性只相当于1千克的炭疽病毒。但如果感染炭疽后能够及时发现,还是可以治愈的。

蓖麻毒素 -救治措施
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蓖麻毒素
蓖麻毒素

立即用高锰酸钾或炭未混悬液洗胃,随继口服盐类泻药及高位灌肠等急救措施,以排出未被吸收之毒物。口服乳汁、鸡蛋清及阿拉伯胶,以保护胃粘膜。如出现昏迷、嗜睡等症状时,可皮下注射可拉明、樟脑磺酸钠等,必要时可用洋地黄制剂。如因大量呕吐、严重腹泻而失水时,应及时大量静滴5%葡萄糖生理盐水或低分子右旋糖酐,以防止脱水导致休克,并有利于稀释与排出毒素。注意纠正酸中毒,发生惊厥时给予苯巴比妥等镇静剂。有条件时,尽早注射抗蓖麻毒血清和输血等治疗措施。   

首先离开蓖麻毒素释放区域,到有新鲜空气的地方去。移至有新鲜空气的区域,是降低因接触蓖麻毒素死亡的有效方法。
如果蓖麻毒素释放发生在室外,离开蓖麻毒素释放区域。
如果蓖麻毒素释放发生在室内,离开该建筑物。
如果靠近蓖麻毒素释放处,紧急协调员可能会告诉您撤离该区域,或在建筑物内「就地避难」,以避免接触蓖麻毒素。有关在出现化学紧急事故时撤离的更多资
讯,请參阅有关撤离的资料(Facts About Evacuation)。About Sheltering in 
如果认为自己可能接触了蓖麻毒素,就应该脱掉衣服,迅速用肥皂水冲洗全身,并尽快进行医疗护理。

脱下衣服
快速脱下可能有蓖麻毒素的衣服。任何需要从头上脱下的衣服,应该从身体部位剪开,而不是从头上脱下。
如果要帮助其他人脱衣服,不要接触任何受污染部位,并尽快脱下衣服。 

清洗身体
尽快用大量肥皂水冲洗皮肤上的任何蓖麻毒素。使用肥皂水冲洗将保护身上不会有任何化学品。
如果眼睛有灼热感或视力模糊,用淡水冲洗眼睛 10 至 15 分钟。如果戴隐形眼镜,取下并与受污染的衣服放在一起。不要将隐形眼镜放回眼中(即使不是抛弃式的隐形眼镜)。如果戴著眼镜,摘下并用肥皂水冲洗,在冲洗后才能戴上。

处理衣服
在冲洗后将衣服放到塑胶袋内。避免接触衣服的受污染部位。如果无法避免
接触受污染部位,或不确定受污染部位的位置,要戴上橡皮手套,将袋子翻过來捡起衣服,或使用夹子、工具把手、枝条或類似物件将衣服放入塑胶袋中。也应该将接触受污染衣服的所有物件放入塑胶袋中。如果戴隐形眼镜,也要将其放入塑胶袋中。密封塑胶袋,然后将该塑胶袋放入另一塑胶袋中。用这种方式处理衣服,将有助於保护您或其他人接触衣服上的任何化学品。在当地或州健康部门或急救人员到达时,告诉他们你如何处理了衣服。健康部门或急救人员将安排进一步处理。不要自已处理塑胶袋。 

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