[读懂科学]用基因剪刀找到了致命毒蘑菇解毒剂
中国孙文大学团队
揭示“吲哚菁绿”解毒效果
鹅膏毒伞（Amanita phalloides）被称为“毒蘑菇中的毒蘑菇”。由于有许多国王因误食这种毒蘑菇而丧命，它还被称为“王者杀手（killer of kings）”。如今，科学家们利用先进的基因剪刀技术，开发出了这种蘑菇致命毒素的解毒剂，引发关注。
位于中国广州的中山大学研究团队于16日（当地时间）在国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上发表了相关论文。这种蘑菇最高可长到15厘米，颜色呈淡黄褐色或黄绿色。根据少数误食后侥幸生还者的证言，其味道还非常好。然而，其中所含的毒素（鹅膏毒素）会引发呕吐、抽搐、严重肝损伤，甚至导致死亡。一般认为，古罗马皇帝克劳狄乌斯、神圣罗马帝国皇帝卡洛斯六世等人，都是因食用这种毒蘑菇而死亡。即便在当下，每年仍有数百人因误食毒蘑菇身亡，其中约90%被认为与这种蘑菇有关。
尽管这种蘑菇恶名昭著，科学界此前一直未能准确阐明其如何发挥如此强烈毒性的具体机制。对于误食患者，目前的治疗方式也仅限于催吐和对症支持，与其他毒物不同，尚不存在真正意义上的解毒治疗。
然而，中山大学研究团队近日发现，一种名为“吲哚菁绿（indocyanine green）”的物质可以用作解毒剂。其原理是阻断这种蘑菇毒素“α-鹅膏毒素”在细胞内发挥作用的生物学通路。研究团队借鉴了几年前为寻找水母毒素解毒剂时所采用的方法。首先，他们利用最新的基因剪刀技术“CRISPR-Cas9”，构建了带有不同基因变异的人体细胞群。随后，让这些细胞暴露在α-鹅膏毒素中，观察携带何种基因变异的细胞能够存活。结果发现，缺失名为STT3B这种酶的人体细胞，即使暴露于α-鹅膏毒素之下仍能存活。也就是说，STT3B负责向蛋白质上添加糖分子，如果干扰这一过程，就能阻止α-鹅膏毒素进入细胞，从而阻挡毒素在人体内发挥作用并引发致命病症。
随后，研究团队为寻找能够抑制STT3B活性的化学物质，对3200种化合物进行了筛选，最终锁定吲哚菁绿。这种物质最初是胶片公司柯达在20世纪50年代为医疗成像而开发的一种染料。临床上通过静脉注射，用于肝功能检查，对慢性肝炎和肝硬化（liver cirrhosis）的诊断十分有用。
研究团队通过动物实验验证了其实际效果。向小鼠注射吲哚菁绿后再暴露于α-鹅膏毒素环境时，仅有50%死亡，而未接受吲哚菁绿处理的对照组死亡率高达90%，显示出显著的解毒效果。不过，研究团队是在小鼠食用蘑菇4小时后才注射吲哚菁绿，而现实中人类往往在误食后隔一天甚至两天才出现症状并就医，这一时间差被视为今后需要进一步解决的问题。
目前，这种物质已被美国食品药品监督管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMMA）批准作为影像诊断用药物，说明在一定剂量下用于人体是安全的。鉴于此，中山大学研究团队希望能在尽快完成临床试验后，将其正式开发为药物。
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