河豚毒素(TTX)的药理机制
TTX具有独特分子结构,通常以“两性离子”的形式存在,其阳离子形式比两性离子形式作用更强。TTX分子结构中有一个胍基,这是TTX产生生物活性所必须的功能基。
TTX药理机制十分复杂。直到近几十年,人们才弄清楚TTX的药理作用是通过抑制神经细胞Na+内流,阻断神经兴奋的传递而产生的。
在人体组织的神经细胞膜上,有专门供Na+ 、 Ca2+ 、、 K+ 离子电流进入的通道,人的疼痛和兴奋感觉全靠离子电流传导,一旦通道发生阻塞,人的感觉就会发生变化。细胞膜片钳技术的发明和应用,证实了TTX可以专一性阻断Na+ 通道,阻止Na+ 离子电流进入细胞,同时对其它通道不发挥作用。
TTX 是怎样与Na+ 通道结合的呢?在TTX分子结构中,胍基的直径为5埃,正好与Na+ 通道口的直径相等。当TTX进入人体后,TTX 胍基就被固定在Na+ 通道道口上,使体内的Na+ 离子电流不能进入Na+ 通道,从而阻断了神经冲动的传递。TTX胍基的阻断作用是可逆的,在一定的条件下,它可以从结合的位点上洗脱下来,这就形成了TTX药物作用的时效性。
TTX与阿片类药物的药理有着明显的区别。这种区别在于:二者在通道上的结合位点不同。TTX能专一性地阻断神经细胞膜Na+ 通道的外口,与其它通道口无接触,它不影响 Na+ 通道的门控机制,也不影响Na+ 电流的时程或闸门电流,这也许是它不具成瘾性的原因。阿片类药物则不同,它除了阻断神经细胞膜Na+ 通道,还同时还可能阻断K+ 通道、Ca2+ 通道,并降低闸门电流,阻止细胞膜内带电粒子的移动,这也许是它具有成瘾性的原因。
TTX毒性极强,使用过量就会使人中毒,出现知觉麻痹、运动障碍、头昏头痛,恶心呕吐、血压下降、呼吸困难,严重者会因呼吸衰竭而死亡。