根據膜毒素產生的不同生理活性可以把它們分成幾類，如心臟毒素、細胞毒素等。有 些膜毒素兼有多種生理活性，把它歸于某類是因它在某方面的生理活性較強。

(—)溶血作用

早在本世紀初人們就知道眼鏡蛇毒中有一成分可以直接引起溶血，后來知道蛇毒中 的PLA2可以溶解紅細胞膜上的磷脂，因此Turner當時認為引起溶血的成分就是PLA2。 但后來證明純的PLA2很少能直接引起溶血，這樣蛇毒的溶血作用就成了一個謎。直到從 唾蛇(H. 說ms)蛇毒中分離得到一個與蜂毒溶血素（Melittin)相似的單獨可以溶

血的強堿性蛋白質，這類問題才被真正解決。后來把這種能直接引起溶血的堿性蛋白質稱 為直接溶血因子(DLF)。隨后很快證明亞洲各地眼鏡蛇毒中所分離的心臟毒素都具有溶 血能力，只是活性大小有所不同而已。溶血現象有兩個特點:首先，不同種屬動物的紅細胞 敏感性不同；豚鼠紅細胞對臺灣眼鏡蛇毒心臟毒素最敏感，而雞的紅細胞對心臟毒素 (200Mg/ml)的溶血作用有抗性。這種差別與不同種屬動物紅細胞膜上脂的組成不同有 關。其次，DLF的溶血作用可因極少量PLA2存在而顯著增強。兩者協同作用的本質在于 DLF能引起膜脂結構的紊亂，便于PLA2的接觸而加速水解磷脂。早期工作中所謂的 DLF、心臟毒素和細胞毒素都混有PLA2(1%?5%)，因而它們溶血的時間-速度曲線都表

現為加速度上升，加上各種膜毒素混有的PLA2量各不相同，使得溶血活力很難被定量測 定，更無法相互比較。有證據表明，如果通過疏水層析或反復親和層析使PLA2的含量下 降到0.05%，DLF的溶血時間-速度曲線即表現為一直線；當PLA2含量下降到0.001% 時，心臟毒素IV在700/xg/ml濃度以下時幾乎不溶血（Bougis等，

1983)。Harvey等雖然也承認沒有PLA2時上述膜毒素沒有或很少有溶血活性，但他們認 為或許存在兩類膜毒素:一類能直接溶血;另一類不能直接溶血，而需要PLA2參與。但 Bougis等人相信即使是很弱的溶血活性也是由殘存的PLA2產生，如此看來DLF這個名 稱已面臨危機。有關溶血作用的詳細情況可參見第十九章的有關內容。

(二） 細胞毒作用

細胞毒作用可以通過顯微鏡觀察細胞形態學的變化來判斷，也可以通過測定作用后 細胞外酶濃度的變化來判斷。Dimari等(1975)報道SV1()1細胞被破壞的程度與它們釋放 到胞外的乳酸脫氫酶成正比。一般認為細胞毒素與細胞膜上受體的結合改變了膜的結構， 從而導致細胞損壞。肝素一般能中和細胞毒素，這可能由于它是酸性物質，能與堿性的毒 素形成復合物而使之不能與受體結合。1967年Braganca等從印度眼鏡蛇毒中用過氯酸 處理后抽提得到一個能優先破壞大鼠吉田肉瘤細胞的堿性蛋白組分，命名為細胞毒素 P6。該細胞毒素的分子量約10 500,有相當高的熱穩定性，含量占粗毒的40%。該組分不 僅能破壞人或鼠的紅細胞、白細胞、淋巴細胞、鼠脾以及腹膜滲出細胞等正常細胞，而且能 在低劑量時優先破壞實驗腫瘤細胞如吉田瘤、小鼠艾氏腹水瘤、KB、 AH-13、HeLa以及L232等細胞。以后證明原來的Ps實際上是不同種細胞毒素的混合物。 P6是最著名的細胞毒素，它能抑制Na+-K+-ATP酶活性，抑制的程度與細胞毒性成正 比，因此認為細胞毒作用的本質是破壞了細胞Na+和K+的平衡，這種平衡的破壞，使細 胞腫脹，細胞結構改變。從黑頸眼鏡蛇蛇毒中分離出來的Toxin r在體外

可以對KB產生毒性，而CM-XI和Cytotoxin- XI對Yashida癌細胞和腹水肝癌細胞有較 高的毒性。Cotte等（1972)報道矛頭蝮和響尾蛇蛇毒能對諸如Hela 細胞、人乳腺癌細胞和Hep-2產生細胞毒作用。Tu和Giltner(1974)研究了 6種響尾蛇 毒，3種蝰蛇毒，5種眼鏡蛇毒，4種海蛇毒和某些蛇毒組分的細胞毒作用，發現響尾蛇毒 和蝰蛇毒對KB和Yashida癌細胞有很強的毒性，能夠使這些細胞破裂;眼鏡蛇毒的毒性 較小;而海蛇毒幾乎無細胞毒性。Hinman等(1987)研究了從蛇毒中分

離出來的心臟毒素D對鼠脾淋巴細胞的作用，結果發現對T淋巴細胞較敏感，對巨噬細 胞和B淋巴細胞產生相同的溶解作用所需的毒素是上述作用濃度的1 000倍，對心臟毒 素D進行還原和羧酰胺甲基化不能影響它對T淋巴細胞的作用，如用高濃度的毒素作用 于T淋巴細胞，則lOmin內有50%T淋巴細胞被溶解，使由細胞分裂劑培養的脾細胞對 毒素的敏感性增強5倍以上。心臟毒素D可以破壞質膜，在4°C仍有溶解細胞的作用。

一般地說，對癌細胞有破壞作用的細胞毒素對正常腹腔內細胞也有不同程度的破壞 作用，因此作為抗癌劑使用尚存在一定問題。

(三） 心臟毒作用

膜毒素中有不少種類都能對動物心臟產生作用。1947年Sarkar首先從印度眼鏡蛇 毒中用鹽析法分離出一種能使離體貓的心臟停止跳動的堿性蛋白，因而命名為心臟毒素。 以后又有許多學者對這種毒素進行了研究，并在20多種蛇毒中發現有這種毒素存在。心 臟毒素主要存在于眼鏡蛇科蛇毒，但部分響尾蛇毒也含有這類毒素。1985年統計有50多 種心臟毒素及其類似物被分離出來，并測定了其中許多心臟毒素的一級結構。根據結構特 點，可以把心臟毒素分為兩類:一類為從類蛇毒中分離出的心臟毒素，它們屬于膜 毒素，沒有酶的活性，這類毒素含有60個?63個氨基酸殘基，4對二硫鍵。另一類的結構 與真正的心臟毒素有本質的不同。例如從眼鏡蛇科環蛇屬蛇毒中分離的心臟毒素，具有弱 的PLA2活性，氨基酸數在118左右，含有4對以上的二硫鍵，與類蛇毒來源的 PLA2在結構上同源。再如Bieber等(1975)從響尾蛇科蛇蛇毒中分 離出來一種心臟毒素，這種毒素的分子量比較大(22 000)，為酸性蛋白（等電點為4. 7)， 與類蛇毒來源的心臟毒素大不一樣。

心臟毒素在體內有相似的作用，都能使心肌去極化，從而使心肌受損而衰竭。對心臟 毒素的作用方式可以通過幾種方法進行測定:一是將毒素注射到動物體內，再測定實驗動 物血液動力學的改變及心電圖方面的變化，其中包括心率、心輸出量、血壓等。二是用毒素 作用于動物離體心臟，再測定心臟功能的變化。三是用細胞培養的方法使毒素與細胞直接 作用，從細胞水平上了解其作用機制。Wollberg等（1988)研究了從蛇毒中分離的心臟毒素的作用方式。這種毒素的LD50 = 15/ug/kg大白 鼠，靜脈注射一個致死劑量的毒素，幾秒種后心電圖就會發生明顯的改變，幾分鐘后心臟 衰竭。對離體小鼠和人心臟作用，會使心臟收縮加強。Sun等(1986)研究了從中國眼鏡蛇 華南亞種毒中分離出來的心臟毒素對離體心臟的作用，心臟組織包括心臟 前房、心室和整個心臟。研究表明，心室經心臟毒素作用后，收縮的頻率、收縮力和細胞內 電位都發生變化，而對其他心臟組織作用較小，對所有心臟組織的作用都是可逆的。對灌 注的小白鼠心臟大劑量注射心臟毒素可以使細胞電位產生很大的變化，但洗出毒素 lOmin后恢復。Ca2+和肝素都能降低心臟毒素的作用。從臺灣眼鏡蛇毒中分離出4種心臟 毒素，命名為I、II、III和IV。II、M和IV能引起心肌的收縮和去極化，而I卻不能。它們的 作用可以被高濃度Ca2+阻止，而對神經-肌肉傳導和肌肉收縮有生理作用的試劑不能阻 止它們的作用。這說明心臟毒素不是作用在興奮-收縮偶聯的某個環節，而是直接作用于 細胞膜上。可能是作用于膜使之產生小孔，使肌細胞去極化及Ca2+內流。

(四）細胞通透作用

膜毒素對細胞通透性的影響與它們的細胞毒作用不同，前者作用的結果是使細胞內 外物質的分布發生改變，但被作用的細胞沒有死亡，更沒有破裂;而細胞毒作用的結果是 使細胞死亡，大部分最終破裂，它們的初級階段也使細胞的透性增加，最后嚴重到使細胞 腫脹和破裂的程度。

能夠影響細胞通透性的膜毒素很多，具有細胞毒性的膜毒素和能引起可興奮細胞去 極化的膜毒素都能改變細胞的通透性。這里主要介紹響尾蛇胺對細胞通透性的影響。響 尾蛇胺是從響尾蛇恐怖亞種蛇毒中分離出的堿性多肽，共有2種，分別稱為響尾蛇胺A(Cobramine A)和響尾蛇胺B(Cobramine B)。它們的氨基酸數比 膜毒素少，一級結構與神經毒素、膜毒素以及PLA2都沒有相似性。Larson等(1968)發現 它們能阻遏甲狀腺切片對碘的積累。實際上這些毒素同樣影響被考察的各種動物組織如甲狀腺、腮腺、脈絡叢、小腸及腎對陰離子如碘、氨基酸、3-0-甲基葡萄糖以及對氨基馬尿 酸等的傳送。這種現象有可能是因細胞膜上專一離子輸送泵受到干擾，也可能是因非專一 性的膜結構遭破壞直接導致物質外滲。Jacobi等(1972)證明印度眼鏡蛇細胞毒素使豚鼠 紅細胞溶血時膜上鈉-鉀-ATP酶活力沒有明顯變化,鈉離子從紅細胞中外流速度也保持 正常。因此，至少就紅細胞而言，毒素在它的主動傳遞栗損傷之前就干擾了它的通透性，造 成細胞內離子外漏。

(五） 興奮細胞的去極化作用

心臟毒素或直接溶血因子除能引起心肌和平滑肌收縮外，在高濃度(（lmg/ml)時還可 以造成龍蝦或烏賊巨神經軸突傳導阻滯;在濃度為時能造成骨骼肌 (如小雞頸二腹肌、蛙肌)和豚鼠膈肌進行性攣縮，這是細胞膜不可逆去極化的結果。實際 上毒素濃度只要lfxg/ml?5/ug/ml就足以使肌細胞外膜電位顯著下降，在肌肉應激性完 全消失前，突觸傳導并未受影響。即使用中等濃度（lOOug/ml)毒素處理鼠膈肌也并不能 影響標記的a-銀環蛇毒素(a-Bungarotoxin)對它的專一,性結合以及運動終板上乙酰膽堿 酯酶的活力。這說明心臟毒素與神經毒素不同，它們確實不能封閉運動終板上的乙酰膽堿 受體，而只是引起去極化。事實上這種去極化作用并不局限于終板區，而是沿著整個肌纖 維或神經軸突發生的。此外，預先由高鉀介質引起的去極化蛙肌仍能被心臟毒素誘發攣 縮，這說明膜的鈉鉀泵似乎并非為這種攣縮產生的必要前提。另一方面，從被毒素處理過 肌肉中取得的肌球蛋白和肌動蛋白在ATP存在時仍能相互作用而產生沉淀。這些事實 說明這類心臟毒素引起的去極化和肌肉攣縮作用只是通過膜發生的效應，因而與毒素的 其他效應相似。當肌纖維被Toxin 7處理時會釋放鈣，而提高鈣在介質中的濃度又會抑制 由毒素誘發的心室纖顫。

(六） 對細胞膜酶活性影響

膜毒素作用于細胞膜可以引起酶活性的改變。它們可以加強3-磷酸甘油醛脫氫酶、 腺苷酸激酶、3-鱗酸甘油激酶和醛縮酶的活性。這種激活作用可能是由于毒素使膜的結構 改變，使這些酶原來未被利用的催化位點暴露，從而加強其活性。這類毒素可以使Mg2+ 依賴性的由Na+、K+激活的ATP酶失活，因為這種酶只有在膜結構完整時才能起作用。

(七） 抗菌作用

早就知道直接溶血因子(DLF)濃度達50Mg/ml時能抑制葡萄球菌的繁殖。杜雨蒼等 (1985)觀察到中華眼鏡蛇毒中5個膜毒素抑制大腸桿菌生長的能力與它們溶吉田肉瘤的 活性間存在著平行的關系，估計細胞毒素的抗菌作用也還是通過影響細胞膜的通透性實 現的。

由于生物化學的進展比藥理學的研究進展要快，所以許多膜毒素及其類似物的理化 性質和結構已被測定出，但還不知道它們的作用，因此有些細胞毒素可能也具有心臟毒等 的功能，而有些原來被認為是細胞毒素的分子，經嚴格測定可能又不具有細胞毒的作用， 這種情況也見于其他類型的膜毒素。