近幾年來,對突觸前神經(jīng)毒素的分離工作做得較多,除上述研究較多的突觸前神經(jīng)毒 素外,科學(xué)工作者還分離出大量的PLA2型突觸前神經(jīng)毒素。例如Viljoen等(1982)用離 子交換和凝膠過濾相結(jié)合的方法從沙咝蝰蛇毒中分離出一種突觸前神經(jīng) 毒素,命名為Caudoxin。該毒素是具有PLA2活性的單鏈肽,由121個(gè)氨基酸組成,分子中 含6對二硫鍵。Viljoen等還對該毒素的氨基酸順序進(jìn)行了測定,并比較了該毒與其他 PLA2之間的同源性。Su等(1983)發(fā)現(xiàn)從蛇毒中分離出來的PLA2具 有突觸前神經(jīng)毒素的活性,命名為Textilotoxin。該毒在Ca2+和脫氧膽酸的存在下,以摩 爾濃度為標(biāo)準(zhǔn),水解磷脂的活性與卩-銀環(huán)蛇毒素相似。在Ca2+存在下,Sr2+可以抑制其酶 活性的90%。Ho等(1984)發(fā)現(xiàn)從烙鐵頭蛇毒中分離出來的PLA2
在低濃度情況下具有突觸前神經(jīng)毒活性,在高濃度時(shí)還能引起肌肉收縮和去極化,其作用 與Notexin相似。Rowan等(1989)發(fā)現(xiàn)從棕伊澳蛇毒中分離的3 種單鏈PLA2(Pa-10A、Pa- II和Pa-13)也具有突觸前神經(jīng)毒素的活性。Rowan等(1989) 還發(fā)現(xiàn)從藍(lán)灰扁尾蛇蛇毒中分離出來的單鏈PLA2(LcPLA-I )也具有突觸前神經(jīng)毒素的活性。從白唇曼巴蛇毒中分離出來的DA3和從蛇毒中分離出來的PLA2(Fr.Cb)也具有突觸前神經(jīng)毒性。這方 面的例子還有很多,這里不一一作介紹。過去曾認(rèn)為蛇毒中的突觸前神經(jīng)毒素種類不多, 現(xiàn)在看來應(yīng)該重新認(rèn)識(shí)這個(gè)問題。近幾年發(fā)現(xiàn)了較多的突觸前神經(jīng)毒素,這一方面是由于 對蛇毒中新的突觸前神經(jīng)毒素分離工作的加強(qiáng),另一方面是由于對過去已分離的PLA2 生理作用的重新認(rèn)識(shí)。通過對神經(jīng)毒性的測定,發(fā)現(xiàn)過去分離出的PLA2有不少有突觸前 神經(jīng)毒素的活性,應(yīng)把它們歸于突觸前神經(jīng)毒素這一類。
據(jù)報(bào)道已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了十多種突觸前神經(jīng)毒素,它們要么含有PLA2的亞基,要么本身就 是PLA2。所有動(dòng)物組織都存在PLA2,為什么這些PLA2成為神經(jīng)毒素呢,看來在進(jìn)化上 是先出現(xiàn)磷脂酶A2,然后在蛇毒中的一些磷脂酶A2進(jìn)一步變成毒性物質(zhì)。在Taipoxin 中,幾種亞基結(jié)合成Taipoxin后,亞基的PLA2活性受到了抑制,但這并不能說明它的 神經(jīng)毒性不是由于PLA2活性產(chǎn)生的,有可能抑制酶活性是為了結(jié)合到靶受體上,結(jié)合后 也許就會(huì)解離使之具有PLA2的活性。盡管Taipoxin毒素各亞基結(jié)合較緊,但上述情況 仍有可能發(fā)生,例如Crotoxin與紅細(xì)胞或魚電器官結(jié)合后,Crotoxin A就從復(fù)合物上釋 放出來,因此說Crotoxin僅僅使Crotoxin B特異地結(jié)合到作用部位,如果沒有Crotoxin A,Crotoxin B的作用就是非特異的。
雖然突觸前神經(jīng)毒素都具有PLA2活性,但還沒有直接的證據(jù)說明突觸前神經(jīng)毒素 的作用與其酶的活性有關(guān),只有間接的實(shí)驗(yàn)支持二者相關(guān)。例如:①Wernicke等(1974)發(fā) 現(xiàn)Bugarotoxin可以引起脂肪酸的釋放,這些脂肪酸又能抑制突觸體中線粒體的氧化磷 酸化作用,從而降低能量的貯量,使乙酰膽堿的合成減少。他們認(rèn)為神經(jīng)毒性是由PLA2 活性引起的,毒素在突觸傳導(dǎo)中通過胞飲作用進(jìn)入神經(jīng)端點(diǎn)的內(nèi)部發(fā)揮作用。②Ca2+是 維持PLA2活性必需的,無Ca2+可使P-Bugarotoxin、Crotoxin和Taipoxin的毒性降低。 在突觸傳導(dǎo)中,肌肉與神經(jīng)接頭處需要Ca2+,這種Ca2+可以用Sr2+取代而不影響傳導(dǎo),但 PLA2維持活性所需的Ca2+卻不能用Sr2+代替。Strong等(1976)證明,在有Sr2+而沒有 Ca2+的神經(jīng)-肌肉標(biāo)本中,Bungarotoxin沒有生理作用,也就是說,沒有Ca2+,Bun-garotoxin就沒有PLA2活性,也無突觸前神經(jīng)毒素。因缺Ca2+引起的酶活性喪失主要是 由于構(gòu)象的改變,因?yàn)镃a2+有明顯的穩(wěn)定構(gòu)象作用。在lmmol/L Ca2+介質(zhì)中,Notexin對 化學(xué)修飾劑變得不敏感,這可能因?yàn)橛捎贑a2+的存在使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而不易被修飾。③Mg2+ 盡管不是突觸前神經(jīng)毒素PLA2活性的抑制劑,但能拮抗這些毒素的毒性。Mg2+的拮抗 作用以及神經(jīng)活動(dòng)對突觸后神經(jīng)毒素活性的加強(qiáng)作用可能與突觸胞質(zhì)內(nèi)Ca2+的濃度有 關(guān)。Mg2+能夠與Ca2+競爭內(nèi)流,從而降低突觸胞質(zhì)內(nèi)Ca2+的濃度,使毒素的毒性降低。神 經(jīng)活動(dòng)加強(qiáng),Ca2+內(nèi)流增多,Ca2+濃度增大,從而加強(qiáng)毒素的作用。④用對-溴苯甲酰甲基 溴修飾毒素,在神經(jīng)毒性消失的同時(shí),PLA2活性也消失,對Ca2+的結(jié)合作用也隨之消失。 ⑤溫度有時(shí)能夠影響突觸前神經(jīng)毒素的毒性,這可以理解為pla2的作用與溫度有關(guān)的 結(jié)果。Sen等(1976)發(fā)現(xiàn),0. lumol/L的p-Bugarotoxin對突觸體吸收乙酰膽堿有抑制作 用,這種抑制作用不能被PLA2的競爭性抑制解除。這是一個(gè)反對神經(jīng)毒性對PLA2依賴 觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但對突觸體吸收乙酰膽堿的抑制確實(shí)是一個(gè)酶活過程,因?yàn)槠渌?/span>pla2 (來自蜂毒、胰臟和蛇毒)都能抑制這種吸收作用。
有關(guān)磷脂酶活性與神經(jīng)毒性的關(guān)系可以總結(jié)如下:①目前所發(fā)現(xiàn)的突觸前神經(jīng)毒素 總是與PLA2活性相聯(lián)系,有的就是單鏈PLA2,有的至少有一個(gè)亞基是PLA2。②神經(jīng)毒 素產(chǎn)生的某些效應(yīng)可以由正常的PLA2產(chǎn)生。③明顯對酶活性起抑制作用的物質(zhì)或條件 也能使毒性消失。
突觸前神經(jīng)毒素和突觸后神經(jīng)毒素一樣在結(jié)構(gòu)上存在交替現(xiàn)象,即作用方式非常相 似的毒素,四級結(jié)構(gòu)卻相差很大;而同源性很大的分子卻有不同的作用方式。Notexin、 Taipoxin、Crotoxin和(3-Bugarotoxin有相似的突觸前神經(jīng)毒性,但分子結(jié)構(gòu)卻不同,如把 上述毒素進(jìn)行解離,則都有一個(gè)與Notexin同源的部分。




