那天群裡有老師問到了一道關於神經性蛇毒的問題，這個問題已經不是高中生物所能解決的了。特查閱了部分知網文獻，現簡單概括如下：
蛇毒是毒蛇腺分泌的一種天然的蛋白質毒液，新鮮毒液呈蛋清樣，具有特殊的腥味，其化學成分非常複雜，其中有5~15種酶、3~12種非酶蛋白質和多肽，以及少量的中性脂、磷酸和游離的單糖；無機鹽鈉、鉀、鋅離子含量較高，其次是鈣、錳等離子口。目前蛇毒中研究比較廣泛的蛇毒組分是心臟毒素、神經毒素、磷脂酶、細胞毒素、神經生長因子及抗凝和促凝血毒素等。其中神經毒素因其可以抑制神經肌肉之間的傳遞而應用於鎮痛。因此，蛇毒在科學研究及醫藥方面發揮著重大的作用。
1神經毒素概述
蛇毒神經毒素是蛇毒毒液毒性最大的組分，能抑制中樞神經系統，尤其是延髓呼吸中樞，對周圍神經系統的作用主要是阻斷神經——肌肉接頭處的衝動的傳導，導致骨骼肌尤其是呼吸肌癱瘓。可使動物產生鬆弛型麻痺和呼吸衰竭，導致動物死亡；使人類腦神經麻痺，表現為上瞼下垂，視力模糊，呼吸困難，言語不清和面肌無力。神經毒素主要存在於眼鏡蛇科、海蛇科、金環蛇和銀環蛇中，同時也存在於極少數的蜂蛇科和響尾蛇中。
從Chen和Robinson及Brazil發現的蛇毒液中具有止痛作用的成分即是其中的神經毒素類開始口，進入研究神經毒素單體的時代。神經毒素是由15~18種胺基酸組成，其中含有60~75個胺基酸，是一種相對分子質量為6k~12k，而pI高於9的鹼性多肽鏈。神經毒素能夠治療神經性疼痛，癌症及神經硬化症等，而且是研究神經系統中神經遞質產生以及傳遞過程分子機制的重要探針，在醫藥以研究中具有重要的應用前景。
2神經毒素的分類和結構
蛇毒神經毒素根據作用機制可分為4類：突觸前神經毒素（Presynaptically-acting neurotoxin 或a-neurotoxin）、突觸後神經毒素（Postsynapically-acting neurotoxin 或β-neurotox-in）、抗膽鹼酯酶類神經毒素（Anticholinesterase neurotoxin）和離子通道型神經毒素（lon-channelneurotoxin）。神經毒素的3D分子全貌是一個較小的扁平分子具有3個突出的環，這3個環由大量的β摺疊合5個逆β-平行組成。
2.1突觸前神經毒素
突觸前神經毒素（β-neurotoxin）是作用於神經肌肉接頭的突觸前膜，抑制乙醯膽鹼（Ach）的釋放過程，阻斷神經肌肉的傳導，它們有高度的毒性並最終導致呼吸麻痺，因此亦稱「突觸前神經毒素」；但不同的突觸前神經毒素有不同的作用機制。與突觸後神經毒素相比，該毒素神經毒性要比突觸後神經毒素高，但是在分布方面不如突觸後神經毒素分布廣泛。突觸前神經毒素的作用模式：（1）具有高毒性的磷脂酶A2抑制神經末梢，釋放神經介質-乙醯膽鹼；（2）作用於神經末梢的質膜，促使中介信號的產生，最終將導致大量神經遞質的釋放。
2.2突觸後神經毒素
突觸後神經毒素（a-neurotoxins）亦稱簡單神經毒素為一組鹼性多肽。a神經毒素能夠通過特異性的與位於脊椎動物或魚類產電器管的突觸後運動終板的菸鹼乙醯膽鹼受體結合，阻礙骨骼肌突觸後膜的神經傳遞，隨後影響由菸鹼乙醯膽鹼受體與運動終板結合產生的生理過程，如肌肉麻痺和呼吸衰竭。在大多數實際情況中，這種作用是不可逆的。
2.3離子通道型神經毒素
離子通道型神經毒素包括鈉通道毒素、鉀通道毒素（樹眼鏡蛇毒素）和鈣通道毒素（心臟毒素）。離子通道新神經毒素一般與突觸前神經毒素協調起作用。主要存在於非洲樹眼鏡蛇中，最常見的為樹突毒素（Dendrotoxin），是由59個胺基酸殘基組成的多肽鏈，含有3個二硫鍵2。其功能與Kunitz絲氨酸蛋白酶抑制劑類似，能夠促進神經肌肉乙醯膽鹼的釋放並選擇性的阻斷K+的跨膜流動。
2.4抗膽鹼酯酶神經毒素
比較典型的抗膽鹼酯酶神經毒素Fasciculin是從非洲樹眼鏡蛇中分離出來。是由61個胺基酸殘基組成的，分子質量為6.75k，為三指結構毒素。能夠在P摩爾濃度下可逆的抑制哺乳動物的或魚類的乙醯膽鹼酯酶，但是對於鳥類爬行類和昆蟲的乙醯膽鹼酯酶和哺乳動物的丁醯膽鹼酯酶的抑制作用相對較少。
3神經毒素的毒性機制與作用機制
神經毒素的毒性機制已研究得較明確，主要發生在外周組織，通過結合於運動終板的菸鹼型膽鹼能受體，阻斷骨骼肌上神經衝動的傳遞，導致呼吸肌麻痺。突觸後神經毒素的二級結構不存在α螺旋，主要是是由β-摺疊和β轉角構成。且其突觸後神經毒素中含有較多的鹼性胺基酸並處於活性表面，而乙醯膽鹼受體的活性中心正好是由較多的酸性胺基酸殘基構成，因此蛇毒突觸後神經毒素與乙醯膽鹼受體的緊密結合不僅取決於它們間的空間互補和疏水結合作用，而且與二者間的多重靜電吸引密切相關。對於長鏈的突觸後神經毒素與乙醯膽鹼受體間的相互作用還有可能毒素分子將其大環插入受體的縫隙或通道中，而分子活性表面上的正電荷有利於使毒素分子穩定存在於通道中，證實這種通道的封閉導致去極化的阻斷和它們之間結合高親和性或不可逆性。突觸後神經毒素與乙醯膽鹼以及受體的抗體相比，具有更高的親和力。它們三者的結合位點相互重疊但並不完全一樣，因此突觸後神經毒素能與乙醯膽鹼競爭乙醯膽鹼受體，並可以阻斷乙醯膽鹼所傳遞的神經信號，從而影響機體的正常的的生理功能和改變異常的病理反應。
隨著蛇毒神經毒素空間結構的測定和不斷地解析出來以及相應受體結構數據的積累和豐富，神經毒素作用機制的闡明已成為可能。多數人認為蛇毒的鎮痛機制與蛇毒的毒性機制是相同或是有相關，神經毒素的毒性機制已研究得較明確，主要發生在外周組織，通過結合於運動終板的菸鹼型膽鹼能受體，阻斷骨骼肌上神經衝動的傳遞，導致呼吸肌麻痺。而在鎮痛方面，蛇毒中樞給藥比外周給藥起效快，作用強；另外，鎮痛作用可被阿託品阻斷，而甲基阿託品沒有影響；說明毒素的鎮痛主要通過中樞實現，與毒性無關。而相關的實驗表明，蛇毒與膽鹼能系統有一定的相關性，但其具體的作用機制目前還不是很明確。2000年，Giorgir等人提出δ-阿片肽受體與蛇毒鎮痛有關。但是，實驗顯示在不同刺激引起的疼痛動物模型上，涉及不同的阿片肽受體。例如在熱板法實驗中，蛇毒的鎮痛有κ-阿片肽受體的參與；在角又菜膠痛敏的動物模型，與δ-阿片肽受體有關；而在PGE2誘導的炎症性痛敏動物模型上，蛇毒同時影響了以上兩種外周阿片肽受體，推測不同的疼痛刺激可能在機體產生不同的疼痛機制。由此可見，蛇毒神經毒素的鎮痛機制是複雜的，目前還沒有很清楚地認識，需要我們做進一步的探求。
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