降低蜂毒素溶血作用的研究进展

北方药学2012年第9卷第5期 39 降低蜂毒素溶血作用的研究进展 王傅 李 柏 (1.上海中医药大学上海201203;2.第二军医大学附属长海医院中医科上海20O433) 摘要:蜂毒素(mehttin)是一种具有抗茵、抗病毒、抗炎镇痛、抗肿瘤等广泛生物活性的天然生物活性物质,但强烈的溶血副作用 制约了其走向临床,本文就近年来对降低Melittin溶血等毒副作用,并能保持抗肿瘤活性做的各种改进方式做一综述。 关键词:Melittin降低溶血综述 中图分类号:R99 文献标识码:B 文章编号:1672—8351(2012)05—0039—02 意大利蜜蜂毒液含有十多种生物活性肽,以及五十多种酶 类物质,Melittin(melittin)是其中含量最多的生物活性多肽,占 蜂毒干重的50%o1。Melittin由26个氨基酸残基组成,其氨基酸 序列为Gly-Ile—G1y—A1a—Va1一Leu—Lys—Va1一Leu-Thr-Thr—Gly— ku_Pro-Ala—ku埘e-seT rp0le—Lys-hrg-Lys—Arg—Gln—Gln— N H1。分子式为CL3lH 0 分子量为2840,pH 10。Habermann 等最早从欧洲蜜蜂Apis mellifera的毒液中分离出 ,此后,人们 对它的结构功能做了大量的研究。 既往研究表明,Melittin具有抗茵抗炎、镇痛、抗病毒等广 泛生物活性[3-71,同时,它对多种肿瘤细胞的增殖也具有较强的 抑制作用,可以有效地抑制骨肉瘤细胞、胃癌细胞SGC一7901、 肺癌细胞NCI—H1299、肝癌细胞SMMC一772 、Bel一7402的增 殖,诱导其凋亡[8-121;促进IL一2生成、NK细胞增殖,诱导T细胞 增殖分化,增强细胞免疫功能和抗肿瘤活性Il3~。因此,Melittin 是一个十分具有应用前景的抗肿瘤天然药物。 但是由于Melittin结构中没有羧基组,分子中含有3个 赖氨酸和2个精氨酸残基,使它成为一种强碱性肽,具有较 强的溶血副作用。而其溶血作用主要是通过裂解细胞膜完 成,主要是通过地毯式和穿孔模型[17,181,能直接作用于细胞磷 脂膜使之裂解,从而抑制细胞生长发育。但是,天然纯化的 Melittin浓度在1 g/ml时即可使鸡红细胞发生溶血,浓度达 到7 g/Il1l时完全溶血 ;对人脐血红细胞,Melittin的致半数 溶血浓度为0.511xM(约等于1.4txg/m1) ,而Melittin体外抑 制肿瘤细胞的有效浓度一般在4~81xg/ml以上l11】,溶血副作用 成为限制Melittin走向临床的主要障碍之一,如何减轻或消 除其溶血副作用是广大研究者研究的重点。 1改造结构 Dempsey 嘴Mel第14位的Pr0换成Ala,希望使Melittin 的120。旋光角消失,导致改造后的Me1溶血作用却增加了2.5 倍。Blondene 掉Mel氨基酸序列中第6位Leu、第7位Lvs、 第8位Val、第9位Leu、第13位Leu、第16位Leu、第17位 ne和第19位 n 后,得到的Mel类似物,其溶血活性下降很 多,但同时抗菌作用也略有下降。而删去Mel氨基酸序列中第 11至15位及第21至26位氨基酸得到的Mel类似物对溶血 作用却没有影响。 此后,赵亚华圄等根据Melittin在微摩尔浓度下通过地毯 式和穿孔模型破坏细胞和脂质体这种侵膜机制,对Melittin分 子中的氨基酸序列进行了改造,在其序列的仅一螺旋结构区域 将第5位的Val替换为Arg,第15位的Ala替换为Arg,同时 删除了第16位对溶血活性有影响的Leu,通过降低螺旋度,正 电荷数增加使其对膜作用更多倾向于地毯模式 一,改造后的 Melittin序列为:GIGARLKVLTrGLPRISWIKRKRQQ。改造的 Melittin其溶血活性与标准样品的溶血活性相比,降低了14.3 倍 。 2合成杂合肽 Melittin的N端具有疏水性,可垂直插入到细菌质膜内, 使细菌死亡;同时,此杂合肽没有抗原性,而有热稳定性,不仅 去除了Melittin的溶血作用,更可以拓宽其抗菌谱。宋旭霞等 制备了Melittin与基因变构IL一2(melittin—SSArglL--2)的嵌合蛋 白,并研究其生物学活性,证实该嵌合蛋白体外可增强NK细 胞的杀伤活性,促进T细胞的增值,抑制人卵巢癌细胞的生长 增殖,作用明显优于IL-2。可能是重组后的嵌合蛋白中有了蜂 毒素发挥协同作用,直接抑制了肿瘤细胞的增殖,而单纯IL一2 不能在体外直接抑制肿瘤细胞增殖。 Boman的研究小组叨曾通过化学合成方法将一种抗菌肽一 抗菌肽A(cecropin A)N端的第1至第7位氨基酸与Melittin N端第5至第12位氨基酸连接起来,形成杂合肽(CAM),其抗 菌活性得到增强;此后,李燕红等 跏在此基础上,将杂合肽 (CAM)基因克隆到pin一Ⅲ・OmpA 分泌表达载体的EcoR I— BamH I位点间,证实可以表达出有抑菌活性的产物,并能保 持部分Melittin的活性,且无溶血作用,但其表达产量有待提 高。LavignacI 哈成了聚酰胺一Melittin复合物,证明其存在抗肿 瘤活性,且可消除溶血作用。Cao等p-将抗菌肽A和B的1 7 号氨基酸与Melittin第4至第1l位氨基酸连接起来形成一种 杂合肽,由于有Melittin的加入,使其抗菌活性增强了不少。但 缺点是这样的合成成本较高,难以在临床上推广。 死亡素是昆虫抗菌肽中最广谱的一种抗菌肽132-],张莉等I轫 将死亡素基因重组质粒pET一28a上,构建死亡素一蜂毒素杂合 肽,以包涵体方式转化到大肠杆菌表达,可以获得较高的产 量,且蛋白纯度较高,可以提高疗效。刘嵬等 】从噬菌体十二肽 库中筛选出与MMP一2具有高度亲和性的十二肽,与Melittin 连接,证实在大肠杆菌中可以进行高效表达;并分别通过凝胶 层析、亲和层析、肠激酶酶切获得高纯度的多肽,体外抑瘤实 验证明该融合蛋白可以明显抑制肿瘤细胞的生长。 3结语 蜂毒,是虫类药的重要组成之一,出自《吉林中草药》,其 味辛、苦,性平,有毒,归肝、肺经。具有祛风湿、止疼痛的功效, 常用于风湿性关节炎、腰膝酸痛、坐骨神经痛等疾病。蜂毒疗 法治疗某些自身免疫性疾病也是历史悠久。Melittin就是蜂毒 的主要成分之一。但是,Melittin的溶血副作用长久以来一直是 其进入临床的绊脚石,研究者们对于如何降低其溶血副作用 至今做了很多的研究与探索,但有些仍然局限于基础研究,且 体外实验多于体内实验,鲜有见到临床研究的报道,而有些方 法的不足、成本过高等缺点也限制了这些方法的发展,有待进 一步的解决与完善。 我们认为,深入研究Melittin的构效关系,也许是实现 benzoylated derivatives of polysaccharide extracted from Ulva pertusa(Chlorophyta)[J].Bioorganie&Medicinal Chemistry Let— ters,2006,16(9):2441. [36]A.Termentzi,et a1.Antioxidant activities of various extracts and fractions of Sorbus domesfica fruits at different maturity stages【J1.Food Chemistry,2006,98:599. [37]E.Rudnik,et a1.Comparative studies of oxidative stability of linseed oil【J].Thermochimica Acta,2001,370:135.

 北方药学2012年第9卷第5期 其从实验走向临床最关键的步骤之一。目前国内外针对 Melittin构效关系的研究主要集中在抗微生物特性方面, Melittin的结构变化,对其溶血作用和抗微生物作用的影响 是相对独立的 "]。那么,Melittin抗肿瘤作用和溶血作用与 其分子结构的关联是否也存在差异?能否通过对Melittin分 子结构的改造使抗肿瘤作用和溶血作用这两种生物活性得 到分离?对于这样一个存在巨大潜在临床价值的药物,找 到一个理想的可以用于临床的安全有效的方法仍是今后研 究工作的重点。期望Melittin这一具有广泛生物活性、药用 功效强大的药物能够早日进入抗肿瘤临床的应用。 参考文献 f11王硕丰,杨本明,李立标.Melittin的药理作用研究及展望 fJ].天津药学,2003,15(4):53—57. [2]Habermann E.Bee and wasp venoms fJ】.Science,1972,177 (46):314—322. 【3]Raghuraman H,Chattopadhyay A.Melittin:a membrane—ac— tire peptide with diverse functions[J].Biosci Rep,2007,27(4- 5):189—223. 【4]Zasloff M.Antimicrobial peptides of muhicellular organisms[J]. Nature,2002,415(6870):389—395. f5]Albiol Matanic VC,Castilla V.Antiviral activity of antimicro— bial cationic peptides against Junin virus and herpes simplex virus;[J].Int J Antimicrob Agents,2004,23(4):382-389. f6]Park HJ,Son DJ,Lee CW,et a1.Melittin inhibits inflammatory target gene expression and mediator generation via interaction with IkappaB kinase[J】.Biochem Pharmacol,2007,73(2):237— 247. f7]Hancock RE,Sahl HG.Antimicrobial and host—defense pep— tides as new anti—infective therapeutic strategies[J].Nat Biotech— nol,2006,24(12):1551—1557. [8]高启龙,杨峰,姚亚民,等.Melittin对裸鼠骨肉瘤治疗作用 及安全性的实验研究fJ1.辽宁中医杂志,2011,38(7):1300— 1303. 『9]-- ̄怡苹,吕雄文,赵斌,等.Melittin对胃癌细胞系SGC一7901 细胞增殖抑制作用及机制fJ】.安徽医科大学学报,2010,45(4): 503—508. [10]Jang MH,Shin MC,Lim S,et a1.Bee venom induces apopto— sis and inhibits expression of cycl0oxygenase一2 mRNA in human lung cancer cell line NCI—H1299[J].Parmacol Sci,2003,91:95— 104. [11]张晨,凌昌全,李柏.Melitfin对肝癌细胞系SMMC~7721增 殖的影响[J].中草药,2003,34(1):43—47. 『12]张晨,万旭英,李柏.Melittin对肝癌细胞系Be1—7402细胞 凋亡的影响[J].安徽中医学院学报,2003,22(4):44—47. [13]王朋景,李俊,黄艳,等.Melittin对人肝癌细胞裸鼠移植瘤 生长的影响及其部分机制fJ].安徽医科大学学报,2011,46(9): 905—909, f14]楼蓉,李俊,吕雄文,等.Melittin对胃癌SGC~7901细胞裸 鼠移植瘤的抑制作用及其部分机制【J].安徽医科大学学报, 2011,46(9):893—896. [15]靳弟,李俊,吴宝明,等.Melittin的体内外抗肿瘤研究[J].安 徽医科大学学报,2009,44(5):590~593. f16]宋旭霞,刘明军,王斌,等.Melittin与基因变构IL一2嵌合蛋 白的体外生物活性研究【J].医学研究生学报,2009,22(5):464— 468. 【17]Kourie JI,Shorthouse AA.Properties of cytotoxic peptide— formed ion channels[J].Am J Physiol Cell Physiol,2000,278(6): 1063-】087. n 8]Trinh LB,Phue JN,Shiloach J.Effect of methanol feeding strategies on production and yield of recombinant mouse endo— statin from Pichia pastoris[J].Biotechnol Bioeng,2003,82(4): 438-444. 『19]赵亚华,刘霭珊,李日清,等.蜂毒溶血肽作用机理研究进展 『J].昆虫学报,2007,50(7):737—744. f20]Soman NR,Baldwin SL,Hu G,et a1.Molecularly targeted nanoea ̄iem deliver the cytolytic peptide melittin specifically to tumor ceils in mice,reducing tumor growth【JJ.J Clin Invest, 2009,119(9):2830-2842 [21]张晨,李柏,黄雪强,等.Melittin对肝癌细胞BEL一7402的增 殖抑制作用m_l浙江中医药大学学报,2007,31(5):560—564. f221赵亚华,董竞南,崔红,等.改造的Melittin基因在毕赤酵母 中分泌表达及培养条件研究[J].生命科学研究,2005,(9)2: 124-128. 『23]Shai Y.Oren Z.From“carpet”mechanism to de—novo de— signed diastereomeric cell—selective antimicrobial peptides【J]. Peptides,2001,22(10):1629—1641. 『241Ladokhin AS,White SH.“Detergent—like”permeabilization of anionic lipid vesicles by melittin[J].Biochim Biophys Acta, 2001.1514(2):253—260. f251赵亚华,董竞南,崔红,等.Melittin分子的改造及其基因在 毕赤酵母中的表达【J].中国生物工程杂志,2005,25(2):45--48. 【26]宋旭霞,刘明军,王斌,等.蜂毒素与基因变构IL_2嵌合蛋白 的体外生物活性研究叨.医学研究生学报,2009,22(5):464’468. [27]Andreu D,Ubach J,Boman A,et a1.Sho ̄ened cecropin A-melittin hybrids,Significant size reduction retains potent an~ tibiotic activity『J].FEBS Lett,1992,296(2):190—194. 『28]李燕红,刘鹏飞,朱嘉明,等.抗茵肽A与蜂毒素杂合肽基 因在大肠杆菌中的克隆与初步分泌表达『J].暨南大学学报(自 然科学版),1999,20(5):88—91. 【29】朱嘉明,刘飞鹏,李月琴.天蚕抗菌肽A与蜂毒素杂合肽基 因的合成及在大肠杆菌中的克隆与表达【J].遗传,2002,24(1): 31—34. [30]Lavignac N,Lazenby M,Franchini J,et a1.Synthesis and preliminary evaluation of poly(amidoamine)一melittin conjugates as endosomolytic polymers and/or potential anficancer therapeu— tics[j].Int J Pharm,2005,300(1-2):102一l12. 【3 1]Cao Y,Yu RQ,Uu Y,et a1.Design,recombinant expres— sion,and antibacterial activity of the cecropins—melittin hybrid antimicmbial pepddes[J].Curt Microbiol,2010,61(3):169—175. 『32]Fehlbaum P,Bulet P,Chemysh S,et a1.Structure—activity analysis of thanatin.a 21一residue inducible insect defense pep— fide with sequence homology to frog skin antimicrobial peptides fJ].Proc Natl Acad Sci USA,1996,93【3):1221—1225. [33]张莉,姚婷,葛定斌,等.重组死亡素一蜂毒素杂合肽表达・分 离纯化的研究[J].安徽农业科学,2010,38(28):15513—15514. [34]刘嵬,郭晓强,颜军,等.MMP一2结合肽一Melittin杂合基因 的表达纯化及活性测定『J].生物技术通讯,2003,(5):383—386. f35]Sun X,Chen S,Li S,et a1.Deletion of two C—terminal Gln residues of 12——26——residue fragment of melittin improves its an—— timicrobial activity[J].Peptides,2005,26(3):369—375. 『36]Zhu WL,Park Y,Park IS,et a1.Improvement of bacterial cell selectivity of melittin by a single Trp mutation witIl a peptoid residue[J].Protein Pept Lett,2006,l3(7):719—725. f37]Pandey BK,Ahmad A,Asthana N,et a1.Cell—selective ly— sis by novel analogues of melittin against human red blood cells and Escherichia coliO].Biochemistry,2010,49(36):7920—7929.

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蜂毒肽的研究概述

蜂毒肽的研究概述

JOURNALOFBEE(Monthly)蜜蜂杂志(月刊)2007年第5期蜂毒肽的研究概述郭艳红,谭垦(云南农业大学东方蜜蜂研究所,云南昆明650201)摘要:从结构、药理作用、基因工程及分子生物学机制等方面总结了国内外对蜂毒肽的研究概况,以期为相关研究提供有益参考。关键词:蜂毒肽;结构;药理作用;基因工程;分子生物学机制中图分类号:S896.5文献标识码:B文章编号:1003-9139(2007)05-00034-03TheReviewofMelittinResearchGUOYan-hong,TANKen(EasternBeeResearchInstituteofYunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China)Abstract:Melittinisthemajoractivecomponentofbeevenomwhichhasbeenusedinmedicaltreatment,butforitshemolysistoxicity,theclinicutilitywascon-strained.Thispaperreviewsrecentstudiesonthestruc-ture,medicalaction,geneengineeringandmolecularbio-logicmechanism.Itisexpectedthatthispapercanoffersomereferencesforrelevantresearches.Keywords:melittin;structure;medicalaction;geneengineering;molecularbiologic蜂毒是工蜂毒腺分泌出来的一种具有芳香气味的成分复杂的混合物,主要含有蛋白质多肽类、酶类、生物胺类和其他物质。蜂毒中研究较多的是蜂毒溶血肽,又称蜂毒肽(melittin)。蜂毒肽占蜂毒干重的50%,是蜂毒中主要功能物质。蜂毒肽可以抗菌、抗病毒、消炎、抗辐射,近年来又有对其抗癌作用进行研究的报道。但是其临床应用却有很多局限,主要原因是现有技术难以将蜂毒中有致敏反应并与蜂毒肽分子量接近的磷脂酶A2完全去除。基因工程的出现不失为一条有效途径。现将近年来国内外的研究进展作以下综述,以期为今后的研究提供参考。1蜂毒肽的结构蜂毒肽是由26个氨基酸残基组成的多肽,分子量2840,其一级结构的氨基酸残基顺序为NH2-GLY-ILE-GLY-ALA-VAL-LEU-LYS-VAL-LEU-THR-THR-GLY-LEU-PRO-ALA-LEU-ILE-SER-TRP-ILE-LYS-ARG-LYS-ARG-GLN-GLN-COOH。在通常情况下,C-末端有4个氨基酸残基携带正电荷,N-末端有2个氨基酸残基携带正电荷,整个分子带6个正电荷。蜂毒肽的N-末端起前20个氨基酸残基主要是疏水的,C-末端的6个氨基酸残基主要是亲水的。分子的3个赖氨酸和2个精氨酸残基使其成为强碱性肽。在中性水溶液中,蜂毒肽作为单体是以随机的卷曲结构存在的,而随着pH值以及离子强度的增高,蜂毒肽自我交联,形成螺旋的四聚体结构。最近有研究发现在不同的溶液中蜂毒肽的螺旋结构区域及螺旋间的角度是不同的[1]。螺旋结构中前21个氨基酸是极性的,位于螺旋的表面,而非极性氨基酸在螺旋的另一面。这个两亲性(am-phiphilie)是膜结合肽和膜蛋白跨膜螺旋的特征。所以这个特性决定蜂毒肽既可以溶于水中,又可以与膜自然结合,进而溶解细胞[2]。2蜂毒肽的药理作用蜂毒肽是迄今为止人类所知的抗炎活性最强的物质之一,其抗炎活性是氢化可的松的100倍,可以抑制20多种革兰氏阴性和阳性细菌的生长繁殖,尤其是蜂毒肽可以抗对青霉素具有耐药性的金黄色葡萄球菌。蜂毒肽还能增强磺胺类和青霉素类药物的抗菌效力,对多种真菌、病毒也具有毒性。它具有类激素样的作用,但无激素的不良反应[3]。蜂毒肽的镇痛作用也十分显著,其对前列腺素合成酶的抑制作用是吲哚镁辛的70倍,镇痛强度为吗啡的40%,镇痛持续时间较长。实验研究证明,全蜂毒、蜂毒肽、神经毒多肽、MCD均能刺激垂体肾上腺系统使皮质激素释放增加而产生抗炎作用。蜂毒肽还能抑制白细胞转移,从而抑制了局部的炎症反应。蜂毒肽可以作用于神经系统,其对N-胆碱受体有选择性阻滞作用,使中枢神经系统的兴奋传导阻滞,并表现出中枢性烟碱型胆碱受体阻滞作用;蜂毒肽还能抑制周围神经冲动传导。用蜂毒肽代替蜂毒全毒不仅对辐射有预防作用,而且还有治疗作用。高纯度的蜂毒肽可以明显提高抗辐射效应,而且和全蜂毒比较差别非常明显。蜂毒肽对肿瘤细胞的毒性作用也引起了人们的注意。蜂毒肽具有膜活性,直接对细胞的磷脂膜起溶解作用,抑制细胞发育,对肿瘤细胞有强烈的细胞毒素作用。蜂毒肽分子量小,免疫原性低,不易产生过敏反应;因其是破坏细胞膜而导致细胞的死亡,因此它不用进入细胞,在细胞外即可显示出其破坏肿收稿日期:2007-03-19基金项目:云南省科技厅国际合作项目资助(2004GH14)作者简介:郭艳红(1979-),女,河南安阳人,在读硕士研究生,主要从事有毒蜂蜜的研究。34蜜蜂杂志(月刊)JOURNALOFBEE(Monthly)NO.52007May.瘤细胞毒性。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)DERivett博士领导的分子生物学研究小组正在对蜂毒肽的抗癌作用进行研究,他们制造的以蜂毒肽为“弹头”的抗毒素也可对前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌产生疗效。《中国医药报》也曾报道,蜂毒素可抑制肝癌细胞的生长、增殖,并且减少增殖细胞中和抗原阳性细胞的表达,影响细胞周期的比率,为蜂毒素临床应用于抗肿瘤提供了实验依据。3蜂毒肽的基因工程生物工程技术的发展为获得蜂毒肽提供了一条新的途径,Kindas等从处女蜂王的毒腺中提取得到了总mRNA,发现蜂毒肽mRNA含大约400个碱基对和1个短的polyA尾[4]。Vlasak等用mRNA—DNA逆转录的方法,利用质粒pBR322构建了蜂王毒腺的cDNA文库,用蜂王毒腺总mRNA制作探针从此文库中分离得到了蜂毒肽的cDNA,再进一步将其克隆到质粒pUC18上进行DNA序列分析,由DNA的序列分析结果推测出的蜂毒肽序列与实际测得的完全相同。张青文从1991年开始提取了蜂王毒腺的RNA,用于棉铃虫卵中的转译,成功地合成了Promelittin,并对提取的mRNA成分进行了研究,结果发现总RNA在除去rRNA后就可得到高纯度的蜂毒肽mRNA[5]。李继周等于1997年通过mRNA→cDNA反转录的方法合成了蜂毒肽基因,用lgtll建立了蜂毒肽的cDNA文库,并用抗体探针筛选出了阳性克隆。陈仲兵等进一步将蜂毒肽cDNA克隆到大肠杆菌质粒Puc18上,并进行了序列分析。王关林等从蜜蜂毒腺中提取总RNA,通过RT-PCR方法扩增得到了蜂毒肽前体蛋白的cDNA,再进一步通过定点诱变在蜂毒肽序列前引入了羟胺裂解位点,构建了与β-半乳糖苷酶部分序列相融合的蜂毒肽诱变蛋白表达载体,序列分析结果表明,成功地引入了目的密码子,且与β-半乳糖苷酶部分序列构成正确的读码框,并在大肠杆菌中表达了诱变蛋白。王关林克隆了蜂毒肽前体蛋白的cDNA,并在大肠杆菌中表达了与β-半乳糖苷酶部分序列相融合的蜂毒肽前体蛋白。王秋波等报道通过人工合成含特异性酶切位点的AB两条寡核苷酸片段,在Klenow酶作用下形成目的基因,用限制型内切酶HindⅢ,XmnⅠ同时酶切目的基因和表达载体Pmalp2质粒,在T4连接酶的作用下构建两者的重组体,通过α-互补筛选出阳性克隆,并通过特异性酶切和测序分析进行鉴定,获得重组蜂毒肽的原核表达克隆[6]。蜂毒肽的溶血作用限制了它的临床应用。为克服其溶血毒副作用,人们尝试通过改变蜂毒素分子构像,将蜂毒素分子与肿瘤特异性抗体偶联成免疫毒素或制成缓释剂等方法来减轻其不良反应,增强抗肿瘤活性的目的[7]。赵亚华等为获得保留有抗菌活性而降低溶血作用的蜂毒素,对蜂毒素的分子结构进行了改造。将第5位的Val变为Arg,第15位Ala变为Arg,删除了第16位的Leu。用PCR技术获得了改造后的蜂毒素基因,将其克隆入酵母表达载体pPICZa-A,获得重组表达质粒pPICZa-A-MEA。该质粒转化毕赤酵母菌GS115,甲醇诱导下表达,发酵上清液经抑菌活性、溶血活性测定及亲和层析纯化,结果表明,蜂毒素基因成功地在毕赤酵母中表达,经改造后表达的蜂毒素保留了抗菌活性且溶血活性显著降低,经纯化后用Bradford法测定表达蜂毒素的含量约为0.29mg/mL[8]。李柏、张晨等应用基因工程,构建携蜂毒素基因及甲胎蛋白(AFP)启动子(rAFP)的重组腺病毒载体,探讨rAFP驱动的蜂毒素基因在体外对肝癌细胞的特异性杀伤作用。结果发现:携蜂毒素基因重组腺病毒载体构建成功,MTT实验证明携蜂毒素基因重组腺病毒转染后,AFP阳性肝癌细胞的增殖受到明显抑制,而对AFP阴性肝癌细胞及正常肝细胞无明显影响;无蜂毒素基因的重组腺病毒转染,则对各种细胞增殖均无抑制作用,他们等还发现蜂毒素基因重组腺病毒转染BEL-7402细胞后,肝癌细胞周期受到不同程度的影响,G0/G期细胞增多,细胞增殖核抗原(PCNA)标记指数较对照组明显下降,提示癌细胞较多被阻滞于G期,蜂毒素基因在癌细胞内的表达干扰了其细胞周期,抑制了癌细胞的增殖,而抑制PCNA的合成可能是其作用机制之一。细胞增殖与凋亡的失衡决定了肿瘤的生长速率。凋亡不仅直接影响着机体组织的正常发育、分化与死亡,它在肿瘤治疗中的作用已受到极大的重视。研究证明,蜂毒素具有诱导肿瘤细胞凋亡的作用。经携蜂毒素基因重组腺病毒转染后,倒置相差显微镜下观察到部分肝癌细胞出现凋亡形态学变化,体积变小、变圆,染色质边集等现象。携蜂毒素基因重组腺病毒可有效诱导肝癌细胞凋亡,凋亡率在20%左右,高于不含蜂毒素基因重组腺病毒和未转染重组腺病毒对照组,提示诱导肿瘤细胞凋亡亦是蜂毒素基因治疗发挥作用的机制之一[9]。4蜂毒肽的分子生物学机制至今为止,对于蜂毒素的杀菌及溶血机理仍然很不确定,以往研究认为,抗细菌素类是通过穿孔模型形成膜空洞机制引起杀菌的。但深入研究发现,有些抗细菌素与细胞膜的作用方式与穿孔模型有明显不同,后来便提出了一种新的作用模式———地毯模式[10]。目前,抗细菌素侵膜机理占主导地位的观点仍然是穿孔模型和地毯模式机理。根据蜂毒素的这种侵膜机制,赵亚华等通过实验有目的地改造了蜂毒素的氨基酸的一级结构序列以及所要表达的蜂毒素基因。尽量使蜂毒素在与细菌细胞膜相互作用时,主要采取地毯模式侵膜而引起杀菌,同时,由于带电荷数与分子构象的改变,大大降低了它与血细胞膜两亲性作用的几35JOURNALOFBEE(Monthly)蜜蜂杂志(月刊)2007年第5期率,从而达到抑制溶血性的目的。改造后的蜂毒素的溶血性与标准样品的溶血活性相比,有较大幅度降低,大约降低了14.3倍。蜂毒肽发挥其众多功能的主要机理是因为蜂毒肽可以使细胞膜的透性增加,细胞内容物泄露,细胞裂解,所以蜂毒肽与天然或是模型膜的作用成为蜂毒肽研究的热点。Benachir等[11]利用钙黄绿素作为荧光标记物,系统研究了蜂毒肽诱导的膜渗漏。他们认为蜂毒肽与囊泡的结合会非常迅速,因为在蜂毒肽作用几分钟之后,内容物的流出达到最大值,并且停止;而且蜂毒肽诱导的磷脂双分子层的裂解的发生机制是“全或无”,也就是说蜂毒肽作用下,有的囊泡的内容物全部释放,而有的则保持完整,没有渗漏,这与Schwarz等观察的一致。内容物释放的比例与蜂毒肽/脂质的摩尔比率有关,只有达到一定量的蜂毒肽才可能有内容物渗出。更为特别的是蜂毒肽可以区别出完整的和已经有物质渗出的囊泡,说明这两类脂质双分子层的性质有很大的不同。最近有很多报道认为,微粒表面的负电荷可以抑制蜂毒肽对细胞的裂解作用,Benachir等的工作表明卵磷脂双分子层表面负电荷的存在对蜂毒肽的裂解能力有抑制作用,并且与负电荷的密度成一定比例[11]。这可能是由于静电作用吸附蜂毒肽,而不能更加深入破坏囊泡而形成渗漏。蜂毒肽可以作用多种酶及细胞蛋白,在裂解的细胞中蜂毒肽能结合或改变几种蛋白质功能。如蜂毒肽可以抑制蛋白激酶C;与钙调蛋白(calmodulin)具有高度亲和性。Fukushi—ma实验中观察到蜂毒肽抑制小鼠大脑皮质的突触膜上依赖鸟苷酸的腺苷酸环化酶活性;还发现蜂毒肽能明显刺激Gil和Gll活性,但却抑制Gs活性。动力学研究表明蜂毒肽抑制Gs活性是因为抑制GDP的释放,从而增加了鸟苷酸造成的。而激活Gi与抑制Gs很可能与抑制腺苷酸环化酶的活性有关。细胞脂酶的活性产物包括三磷酸肌醇(IP3)、甘油二酯(DG)和脂肪酸(FA)等是细胞生理活动重要的第二信使系统,而有实验表明蜂毒肽可以激活细胞脂酶,包括磷脂酶C(PLC)、磷脂酶D(PLD)、磷脂酶A2(PLA2)及甘油三酯酶等[12]。磷脂和甘油三酯是细胞内主要的酰化酯(包含脂肪酸)。而甘油三酯的相对含量可占细胞总脂量的5%~60%。5总结蜂毒肽由于其具有抗炎、杀菌、抗肿瘤等作用,已在医疗上得到广泛应用,但由于其来源有限,成本过高,且有直接溶血作用,应用受到严重制约。目前还尚未有完善的方法技术来大量生产蜂毒肽。从理论上讲,由于蜂毒肽对生物膜的破坏作用,克隆得到的蜂毒肽cDNA如果直接在原核或真核表达系统中表达对细胞具有致死性,因而现在很多学者都试图通过利用基因工程来改造蜂毒肽的分子结构或构象,或是将其融合到其他细胞基因中,或者表达其前体蛋白,然后经过适当修饰处理获得对正常细胞毒性较小的蜂毒肽。近年来,通过基因工程获得蜂毒肽的方法已经取得一定进展,但仍有许多不足之处,距离大规模生产还有很长的一段路。如何进一步提高基因表达水平,提高基因表达产物的稳定性等,是今后值得深入研究的问题。参考文献:[1]GERIGJT.Structureandsalvationofmelittinin1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol/water[J].Biophys,2004,86(5):3166-3175.[2]SABERWALG,NAGARAJR.Cell-lyticandantibacterialpeptidesthatactbyperturbingthebarrierfunctionofmembranes:facetsoftheirconformationalfeatures,structure-functioncorrelationandmembrane-perturbingabilities[J].BiochimBiophysActa,1994,1197(2):109-131.[3]FENNEllJF,SHIPMANWH,COLELJ.Antibacterialactionofabeevenomfraction(melittin)againstapenicillin-resistantstaphylococcusandothermicroorganisms[J].ResDevTechRep,1967:1-13.[4]DUNNRD,WESTONKM,LONGHURSTTJ,etal.Antigenbindingandcytotoxicpropertiesofarecombinantimmunotoxinincorporatingthelyticpeptide,melittin[J].Immunotechnology,1996,2(3):229-240.[5]张青文.蜂毒肽的mRNA在棉铃虫卵中的转译[A].博士后论文集(4)[C].北京:北京大学出版社,1991.634.[6]王关林,李大力,方宏筠.蜂毒溶血肽基因的定点诱变及其在大肠杆菌中的表达[J].遗传学报,2000,27(2):176-182.[7]凌昌全,黄雪强,刘岭,等.蜂毒素缓冲剂瘤内注射减毒增效作用的实验研究[J].第二军医大学学报,2001,22(7):615-617.[8]赵亚华,董竟南.蜂毒素分子的改造及其基因在毕赤酵母中的表达[J].中国生物工程杂志,2005,25(2):45-48.[9]李柏,凌昌全,张晨,等.蜂毒素基因重组腺病毒诱导肝癌细胞凋亡的作用[J].中华肝脏病杂志,2004,12(8):453-455.[10]SHAIY,ORENZ.From“carpet”mechanismtode-novodesigneddiastereomericcellselectiveantimicrobialpeptides[J].Peptides,2001,(2):1629-1641.[11]BENACHIRT,MONETTEM,GRENDERJ,etal.Melittin-inducedleakagefromphosphatidylcholinevesiclesismodulatedbycholesterol:apropertyusedformembranetargeting[J].EurBiophys,1997,25:201-210.[12]HAASEI,CZARNETZKIBM,ROSENBACHT.ThrombinandmelittinactivatephospholipaseCinhumanHaCaTKeratinocytes[J].ExpDermatol,1996,5(2):84-88.36

蜂毒抗肿瘤作用研究进展

蜂毒抗肿瘤作用研究进展

容国义等蜂毒抗肿瘤作用研究进展第14期 

diferent models of shared responsibilities between formal and informal earers influence pmjections of costs of dementia management[J].BMC Public Health,2011;11(1):793-803. 23 Gervi ̄s·Pinqui6 C,Bellanger MM,Ankfi J.Willingness to pay for infor- 

蜂毒抗肿瘤作用研究进展 mal care in France:the value of funding suppo ̄interventions for care— givers[J].Health Econ Rev,2014;4(1):3442. [2018-03-09修回] (编辑曹梦园) 

容国义 王淑美 (重庆医科大学中医药学院,重庆400016) 

[关键词]蜂毒;抗肿瘤作用 [中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]1005-9202(2018)14-3563-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2018.14.089 

蜂毒由工蜂毒腺和工蜂副腺分泌后贮藏于工蜂蛰 

针上端的毒囊中,蛰刺时蛰针上端的毒囊收缩后由蛰 

针排出。蜂毒是一种混合物,其组成成分较多且较复 

杂,蜂毒中含有多种生物活性胺如组胺、多巴胺、5一羟 

色胺及去甲肾上腺素等;多种活性肽如蜂毒肽、赛卡 

品、安度拉平心脏肽及肥大细胞脱粒肽(MCD)等¨J。 

除了镇静止痛和抗风湿性关节炎及抗炎症与调节免疫 

功能的作用外,蜂毒还具有抗肿瘤作用 ],本文就其 

抗肿瘤作用进行综述。 。 

1抑制肿瘤血管生成 

阻断肿瘤组织的浸润生长和远端转移的关键是抑 制肿瘤血管的生成 】。当肿瘤瘤体直径生长到约 

蜂毒的现代药理研究

蜂毒的现代药理研究

蜂毒的现代药理研究

蜂毒是蜜蜂在自然界中的自卫武器,贮存于毒囊中,通过毒腺从螫刺进入敌人皮下组织,每只蜜蜂每次排毒液0.1-0.4 mg,最多达0.8 mg。刚排出体外的毒液呈透明的淡黄色,有特殊的芳香和苦味,比重为1.1313,pH 5.0-5.5,其成分很稳定。具有高度药理学和生物学活性的蜂毒是一种成分复杂的混合物,除含有80%-88%水分外,还含有蜂毒肽、活性酶、生物胺和其它酸类物质,其药理作用非常广泛,对某些疾病的疗效堪称卓著。很多国家已将有悠久历史的蜂毒疗法广泛应用于临床,使其他治疗法失去治愈希望的风湿症及其他疾病患者恢复了健康,显示出蜂毒的奇妙的功效。现将蜂毒的现代药理研究作一简要介绍。

1、对神经系统的作用

蜂毒对中枢和外周神经系统有广泛而复杂的影响。全蜂毒及其组分蜂毒肤、托肽品和蜂毒明肽等,具有明显的亲神经性。全蜂毒及蜂毒肽对烟碱性胆碱受体,有选择性阻滞作用,蜂毒明肤可透过血脑屏障直接作用于中枢神经系统。蜂毒有明显的镇痛作用,其镇痛指数高于安替比林,低于吗啡。蜂毒中镇痛抗炎多肽安度拉平对脑前列腺素合成酶的抑制作用约为消炎痛的70倍,而且其镇痛作用也涉及受体机制。临床证明,蜂毒对神经官能症、偏头痛及三叉神经痛有较好的疗效。一般认为,蜂毒具有调节神经系统紧张度的作用,使大脑皮层活动正常化,调整物质代谢,从而促进神经本身的修复。据南京邮政医院丁志贤(2001)报道,用蜂毒注射液穴位注射治疗原发性坐骨神经痛75例,痊愈率64%,总有效率100%。

2、对心血管系统的作用

蜂毒对心血管具有强烈作用,如降压、抗心律失常、改善脑血流及心肌功能等多方面作用。实验表明,蜂毒肽对离体动物心肌具有很强心肌毒性作用。注射蜂毒肽后,毒性立即出现,伴有心电图的变化及谷丙转氨酶释放至灌流液中,注射蜂毒后出现心肌挛缩,甚至不可逆麻痹。而在整体动物,注射蜂毒耽后,未立即出现对心脏毒性作用,心率不变,仅在注射后15分钟,偶尔出现心电图变化。

蜂毒的生物学作用及蜂针治疗免疫失衡相关疾病的研究进展

蜂毒的生物学作用及蜂针治疗免疫失衡相关疾病的研究进展

蜂毒的生物学作用及蜂针治疗免疫失衡相关疾病的研究进展

薛浩鸣;黄卓燕;谭宏韬;杨培培;黄梦秋;张勉

【期刊名称】《广西医学》

【年(卷),期】2022(44)15

【摘 要】随着免疫调节研究的不断深入,多数疾病被发现与免疫失衡有关,将调节免疫失衡应用于疾病的治疗逐渐受到关注。蜂针疗法是指将蜜蜂尾针刺入穴位并注入蜂毒,引起局部皮肤充血、发热以达到中医的针、灸、药三种作用的复合型刺灸法,该疗法具有调节机体免疫的作用,被长期用于治疗各种免疫性疾病。本文对蜂毒的成分、生物学功能及蜂针治疗免疫失衡相关疾病的研究进展进行综述,以期为深入了解蜂针疗法调节免疫失衡的机制提供参考。

【总页数】4页(P1795-1798)

【作 者】薛浩鸣;黄卓燕;谭宏韬;杨培培;黄梦秋;张勉

【作者单位】广西中医药大学第一附属医院耳鼻喉头颈外科;惠州市中心人民医院中医内科;广西中医药大学护理学院

【正文语种】中 文

【中图分类】R246;R593

【相关文献】

1.蜂毒治疗免疫相关性疾病的研究进展2.Th17/Treg细胞免疫失衡与妊娠相关疾病的研究进展3.蜂蜇伤蜂毒免疫治疗的研究进展4.蜂针蜂毒治疗三叉神经疾病临床应用研究5.蜂毒与蜂针疗法的作用机制及其在类风湿关节炎和骨关节炎治疗中的应用

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蜂产品促进人类健康作用的研究进展

蜂产品促进人类健康作用的研究进展

52

APICULTURE OF CHINA蜂产品是大自然赋予我们廉价、方便、安全的

好产物,其中如蜂蜜、蜂花粉、蜂王浆、蜂胶、雄

蜂蛹等既是食品,又是医药原料。作为一种天然、

绿色、有机产品已被越来越多的消费者接受。其营

养、保健和对某些疾病的特殊预防和辅助治疗作用,

目前还没有被大多数人所了解。现就几种主要蜂产

品的营养成分、药物成分、保健功效、科学研究和

开发应用作简要介绍,使人们对蜂产品有一个新的

认识。

1 蜂蜜的抗炎及抗衰老作用

1.1 蜂蜜的抗炎作用

近年来,随着病菌抗药性的不断提高以及蜂蜜

对耐药病菌有效的杀菌作用,人们重新产生了将蜂

蜜用于医疗领域的兴趣。姚军(2020)[1]研究表明成熟蜂蜜除葡萄糖和果糖外,还含有蛋白质、有机酸、

维生素、酚酸类、黄酮类化合物、微量元素等,虽

然这些成分含量都极低。但多种成分协同作用赋予

了蜂蜜抗菌、抗氧化、促进伤口愈合等活性。郭娜

娜等(2021)[2],研究了蜂蜜对创伤愈合的作用及机

理进展,表明蜂蜜具有抗菌、抗氧化、抗炎等多种生

物活性,特别是在治疗感染性创伤以及烧伤烫伤、促

进伤口愈合等方面具有良好疗效。赵浩安等(2019)[3]

研究表明蜂蜜多酚通过调节肠道菌群来改善DSS诱

导的溃疡性结肠炎、预防结肠炎。孔祥溢等(2015)[4]

研究了蜂蜜在免疫调控方面的作用机制,蜂蜜通过

刺激或抑制单核-吞噬细胞合成与释放特定细胞因

子,调控氧化应激以及调控角化细胞、成纤维细胞

和内皮细胞等的炎性反应促进伤口快速愈合。蜂产品促进人类健康作用的研究进展

王海洲 王加众 王春平

(日照市畜牧兽医管理服务中心,日照 276800)

摘 要:蜂产品包括蜂蜜、蜂王浆、蜂花粉、蜂胶、蜂毒和蜂蛹等。近年来,随着分子生物学等学科的发展,

对蜂产品的研究逐渐深入。文章就国内外对蜂蜜的抗炎及抗衰老作用;蜂王浆预防阿尔兹海默症、调节围绝

经期女性生殖内分泌、保护机体免疫器官和促进免疫潜力、促进组织细胞再生的作用;蜂胶的防治脂肪肝、

蜂毒素(Mel)对裸鼠骨肉瘤的抑制作用与影响肿瘤血管生成、细胞增殖和凋亡的关系

蜂毒素(Mel)对裸鼠骨肉瘤的抑制作用与影响肿瘤血管生成、细胞增殖和凋亡的关系

高启龙,等.蜂毒素(Me1)对裸鼠骨肉瘤的抑制作用与影响肿瘤血管生成、细胞增殖和凋亡的关系 287 

Mel抑制裸鼠骨肉瘤血管生成与肿瘤细胞凋 

亡、增殖的关系 显微镜下观察可以看到生理盐水 组血管密度较高,坏死细胞较少见,多为小灶性坏死 

或凋亡;Mel组血管密度降低,凋亡或坏死细胞明显 增多,多为片状坏死。统计学分析显示,Mel抑制血 管生成与诱导肿瘤细胞凋亡之间存在负相关,相关 

系数r=一0.41,P(0.05;Mel抑制血管生成与骨 肉瘤细胞增殖之间存在正相关,相关系数r=0.60, 

P<0.01 

讨 论 

肿瘤血管生成是实体肿瘤赖以生存的微循环模 

式,能为肿瘤提供各种养分,促进肿瘤的生长和转 移。血管生成贯穿了骨肉瘤生长、侵袭和转移的全 过程 ]。肿瘤细胞凋亡与血管生成呈显著负相关, 

高度血管化的肿瘤其凋亡指数显著低于低血管化肿 瘤,提示诱导血管生成可能导致肿瘤细胞凋亡抑 制_8]。因此,阻断血管生成可促进肿瘤细胞凋亡,最 

终抑制骨肉瘤生长及转移。 MVD是评价肿瘤血管生成的量化指标,MVD 

可以通过对血管内皮细胞不同分子标记进行染色来 检测。CD31是一种泛血管内皮细胞标记物,主要 

定位于血管内皮细胞的细胞膜和细胞质。CD105 是一种相对分子质量为18×10 的同源二聚体跨膜 糖蛋白,其存在于血管内皮细胞膜和细胞质,是 TGF— 受体复合物的组成部分,是TGF— 的附属受 体,能与多种TGF—J3超家族成员结合;是内皮细胞 增殖相关膜抗原,在培养的高增殖活性内皮细胞和 

许多恶性肿瘤组织血管内皮细胞中高表达,参与血 管生成 j。CD105仅在处于增殖状态的肿瘤组织 

血管内皮细胞上强表达,而在正常组织的血管内皮 

细胞上较少表达或不表达。因此,以CD105作为新 生血管标记物易于区分肿瘤边缘的新生血管与正常 血管l_1。],能够辨明Mel对血管生成的抑制作用针对 

的是肿瘤诱导的新生血管,而不是肿瘤组织边缘的 那些已经存在的血管。本研究结果显示,Mel可以 明显降低裸鼠骨肉瘤的血管密度(CD31+)及新生 

马蜂蛰伤中毒临床治疗体会

马蜂蛰伤中毒临床治疗体会

摘要】目的 探讨马蜂蛰伤中毒的处理。方法 回顾性分析我院53例马蜂蛰伤中毒患者。随机分为治疗组和对照组。治疗组;33例患者采用拔除毒刺、5%碳酸氢钠局部冲洗、l%—2%利多卡因+地塞米松局部封闭及早期预防性透析治疗马蜂蜇伤,对照组;20例患者采用传统治疗方法。结果 治疗组疗效显著,明显优于对照组。结论 紧急伤口处理,早期抗过敏治疗,密切观察病情变化以发现MODS,早期或预防性血液透析,必要时血液灌流是确保蜂蛰伤急救成功的关键。

【关键词】马蜂蛰伤 中毒 治疗

马蜂蛰伤为急诊科常见疾病,以每年4~10月份为高发期,马蜂蛰伤后可引起局部或全身反应,重者可引发过敏性休克、急性喉头水肿、肺水肿、多器官功能衰竭,甚至死亡。现将我院近两年来收治的53例马蜂蛰伤中毒病例的临床资料总结报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 病例来源于我院2009年9月至2011年10月住院病人,共计53例,随机分为2组,治疗组33例,对照组20例,其中男39例,女14例,年龄15—77岁,蛰伤后中毒时间1—90(平均15.2)h,其中<24小时者38例。农民28例,学生23例,护线工人2例。入院时有确切的马蜂蛰伤病史和多个蛰伤部位5—21个,平均12.3个。蜇伤部位多在头颈、四肢暴露处,腰背部也常见,蜇伤后主要表现为局部红肿、疼痛非常剧烈,多处被蜇伤后常有头晕、恶心、呕吐、烦躁不安等全身症状。具体临床表现:局部红、肿、痛或变黑53例,瘙痒19例;神经系统表现:头昏、头痛40例,烦躁、淡漠7例;消化系统表现:恶心、呕吐22例,肝区疼痛19例,黄疸、黑粪6例。肝功能异常25例;心悸、心肌酶谱异常28例,心律失常12例;腰痛、少尿或无尿30例,酱油样尿10例;血肌酐、尿索氮异常33例;溶血性贫血8例;过敏性休克2例。

1.2治疗方法 治疗组病例均给予:(1)充分暴露蜇伤部位,于红肿处寻找伤口,局部处理拔除毒刺,5%碳酸氢钠局部冲洗,用碘酒、酒精局部消毒;(2)抗过敏治疗:静脉应用甲强龙40mg,1次/d,3—5d;(3)用2%利多卡因2ml+地塞米松2mg在伤口周围作封闭,深达皮下,注药量为0.3~0.5ml,这时伤口处可形成一小皮丘,若残留有毒针在皮内时即可暴露,用棉签轻轻拭出,或用镊拔出;(4)伤口处还可用碱性溶液涂一次,以中和伤口残存毒液;(5)血液透析:入院后立即行治疗,根据不同情况给予1—4次碳酸氢盐透析,平均2次,隔日1次,每次4小时。若伴头晕、恶心、呕吐等全身症状,或有中毒性心肌炎、神经系统症状者,均给予相应对症处理。对照组采用传统治疗方法。

蜂毒素抗肿瘤作用的研究进展

蜂毒素抗肿瘤作用的研究进展

黄舒然;王瑞平;邹玺

【摘 要】在蜂毒的众多成分中,以蜂毒素的含量最高,约占蜂毒干重的50%,其具有很高的生物活性.蜂毒素抗肿瘤的作用主要包括:直接杀伤肿瘤细胞、诱导肿瘤细胞凋亡、对肿瘤细胞生物学行为的影响等.现有研究资料显示,各类蜂毒制剂联合化疗均有减毒增效的作用,能改善临床症候及近期疗效.若对其作用机理进行深入的研究,必将为抗肿瘤新药的研制与开发提供新的动力.

【期刊名称】《江苏中医药》

【年(卷),期】2011(043)010

【总页数】3页(P91-93)

【关键词】肿瘤;蜂毒素;综述

【作 者】黄舒然;王瑞平;邹玺

【作者单位】南京中医药大学第一临床医学院,江苏南京210029;南京中医药大学第一临床医学院,江苏南京210029;南京中医药大学第一临床医学院,江苏南京210029

【正文语种】中 文

【中图分类】R282.74

蜂毒是工蜂毒腺和副腺分泌出的具有芳香气味的淡黄色透明毒液,具有多种药理学和生物学活性的复杂混合物[1]。在蜂毒的众多成分中,以蜂毒素的含量最高,约占蜂毒干重的50%,其具有很高的生物活性。蜂毒素是由26个氨基酸组成的一种线性肽,其相对分子量为2849,氨基酸的排列顺序为:甘-异亮-甘-丙-缬-亮-赖-缬-亮-苏-苏-甘-亮-脯-丙-亮-异亮-丝-色-异亮-赖-精-赖-精-谷-谷[2]。蜂毒素具有很高的生物活性,现代药理研究表明其具有抗炎、镇痛、抑制血小板凝集、抗艾滋病等多种作用。近年来有关其抗肿瘤的作用日益引起医家的重视。现将蜂毒素抗肿瘤作用的研究进展概述如下。

1 直接杀伤肿瘤细胞

许多研究表明,蜂毒素体外对多种实验性肿瘤有杀伤作用,且抑瘤作用在一定范围内与药物的浓度及作用时间呈正相关。凌昌全等[3]将所得高纯度蜂毒素作用于SMMC-7721、BEL-7402和Hep-3B三株肿瘤细胞,结果蜂毒素的抑瘤作用与剂量呈正相关且抑制率优于丝裂霉素等对照组。有学者提出蜂毒素可通过激活内源性磷脂酶D裂解人单核细胞性白血病细胞U937[4]。并有观点认为当蜂毒素浓度为1μmol/L时能阻止肿瘤细胞的增生却不会抑制正常细胞的生长和克隆率[5]。

什么是蜂毒肽?它有什么功效用途

CAS号: 20449-79-0

分子式: C131H229N39O31

分子量: 2846.46

EINECS号: 253-417-7

蜂毒素(也称为蜂毒溶血肽、Melittin)占蜂毒干重的50%以上,由26个氨基酸组成,相对分子质量2984,不含二硫键,是蜂毒中的主要活性物质,具有抗菌、抗辐射和非常显著的抗炎镇痛作用。蜂毒素能够抑制20~30种革兰氏阴性及革兰氏阳性病原微生物的发育,并能对抗对青霉素有耐药性的金黄色葡萄球菌。蜂毒素是迄今为止人类所知的抗炎活性最强的物质之一,其抗炎活性是氢化可的松的100倍。由于许多疼痛是炎症导致的,因此蜂毒素在治疗关节炎、痛风等炎性疼痛方面,具有显著的成效。近年来的研究表明,蜂毒素还具有抑制肿瘤生长的作用,进一步拓宽了蜂毒素的应用范围。

蜂毒素是蜂毒中的主要活性成分,结构上是26个氨基酸组成的多肽,序列为GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ。在蜂毒素的分子结构中没有二硫键,肽链N端 主要由疏水性氨基酸组成,C端主要由亲水性氨基酸组成,呈强碱性。大量科研工作证明,蜂毒素除了具有显著的抗炎和抗菌活性以外,还具有其他的治疗功能,例如在治疗前列腺癌方面有良好的效果。蜂毒素-抗体的结合体在体外实验中具有显著的杀灭癌细胞的功能;蜂毒素也可活化前列腺,帮助疾病自然痊愈;患有多发性硬化疾

病的患者也可以使用蜂毒素来治疗。

蜂毒肽的抗肿瘤作用:

1.直接杀伤作用

在体外试验中已证实蜂毒素对骨肉瘤、卵巢癌、神经胶质瘤等多种肿瘤细胞系具有明显杀伤作用,且杀伤作用与剂量呈正相关。蜂毒素能够杀伤肿瘤细胞并阻止肿瘤细胞的生长,对正常细胞的生长无明显的影响。蜂毒素能够插入K562 细胞的细胞膜中,形成孔道,促进Ca2+内流,使细胞内的Ca2+浓度升高,造成细胞裂解,起到直接杀伤K562 细胞的作用。普遍认为蜂毒素使细胞线粒体膜溶解,导致肿瘤细胞正常呼吸功能受到抑制,破坏其有氧呼吸的能力,使得肿瘤组织生长受到抑制,起到直接杀伤肿瘤细胞的作用。

蜂毒前溶血肽原重组质粒pET-28a(+)-PPMel的构建及分析

陕西农业科学

2020,

66(

05) :

62 -65Shaanxi Journai of Agriculturai Sciences

蜂毒前溶血肽原重组质粒

pET-28a(

+)

-PPMet

的构建及分析

郭新军

(西安文理学院生物与环境工程学院,

陕西西安710065)

摘 要

:为了探讨利用基因工程技术生产蜂毒肽的方法,对重组质粒

pGEXBTB/PPMet中的蜂毒前溶血肽原

基因进行了更换载体处理,并重新构建了蜂毒前溶血肽原重组质粒

pET-28a(+)

-PPMet,为进一步转化大肠杆

菌感受态细胞并进行蜂毒前溶血肽原基因的表达提供了材料。相关序列的生物信息学分析表明,新的重组

质粒可表达含有

106个氨基酸残基的融合蛋白,其中包括

His标签。该融合蛋白没有信号肽序列,但存在跨

膜区域,其在大肠杆菌中的表达需进一步探讨。

关键词

:蜂毒前溶血肽原;蜂毒肽;

pET-28a(+);重组质粒

作为蜂毒的主要活性成分之一&1',蜂毒肽

(MelitUn)在蜜蜂体内是由其前体——蜂毒溶血

肽原(Promelittin )水解而成的[2],而蜂毒溶血肽

原是蜂毒前溶血肽原(Prepromelittin )加工后的产

物。蜂毒前溶血肽原包括70个氨基酸残基,由信

号肽(第1至第21氨基酸残基)、低复杂性区域

(第22至第43氨基酸残基)和蜂毒肽结构域(第

44至第69氨基酸残基)等构成⑶%

利用基因工程技术生产蜂毒肽被看作一条有

效获得蜂毒肽的途径,具有一定应用前景%前期

我们构建了蜂毒前溶血肽原与GST融合表达重

组质粒pGEX-4TB/PPMe-,并在大肠杆菌BL21感

受态细胞中诱导表达,成功获得了目的融合蛋白%

但由于GST标签自身相对分子质量较大,而目的

蛋白又非常小,对目的片段的纯化等可能会有较

大影响。笔者研究考虑到蜂毒前溶血肽原自身具

有较大的溶解度,对细胞膜的破坏能力较低,尝试

使用分子量较小的Hm标签,将改造后的蜂毒前

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