趙春艷，王婷婷，邰麗梅，侯 波，馮云利，劉 蓓

(中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所，云南 昆明 650221)

我國毒菌資源十分豐富，約有500種，已經(jīng)報道有400多種[1－4]，每年因誤食毒菌中毒死亡事件在世界各地頻發(fā)。在歐洲，95%死亡由鵝膏屬一些種類所致，鵝膏屬 (Amanita)屬于真菌門、擔子菌亞門、擔子菌綱、傘菌目、鵝膏菌科，是一類外生菌根菌，常和松、柏共生，多數(shù)種是著名的肝臟損害型毒菌[5，6]。據(jù)報道，2000年3月廣州發(fā)生致命鵝膏中毒事件，9人中毒，8人死亡，毒菌事件發(fā)生后，廣州野生食用菌菌市場受到很大影響[7，8]。在我國鵝膏菌種類繁多，含亞種、變種和變型，已記載100種，常見劇毒鵝膏菌主要有致命鵝膏 (A.exitialis)、黃蓋鵝膏白色變種 (A.subjunquillea var.alba)和灰花紋鵝膏 (A.fuliginea)[9]。鵝膏屬、環(huán)柄菇屬(Lepiota)及盔孢傘屬 (Galerina)中的一些種類富含鵝膏肽類毒素，其中，鵝膏屬主要有 A.phalloides、A.bisporigera、A.virosa、A.ocreata、A.bygroscopia、A.suballi-acea、A.verna、A.tenuifolia等;環(huán)柄菇屬中主要是Lepiota helveola、L.brunneoincarnata、L.castanae、L.josserandi、L.heteri、L.scobinella 等;盔孢傘屬中含有鵝膏肽類毒素的主要是Galerina marginata、G.unicolor、G.venenata、G.beinthii、G.autumnalis 等[10]。鵝膏肽類毒素少數(shù)可以從菌絲培養(yǎng)物中獲得，但鵝膏屬大多為外生菌根菌，不易人工培養(yǎng)，其肽類毒素主要從野外子實體分離獲得[11]。

1 鵝膏肽類毒素種類

經(jīng)鑒定的鵝膏菌毒素大約有22種，最主要為鵝膏毒肽(Amatoxins)、鬼筆毒肽 (Phallotoxins)、毒傘素 (Virotoxins)、毒蠅堿 (Muscarine)、鵝膏氨酸 (Ibotenic acid)、異惡唑 (Isoxazole)衍生物以及Muscimol、Coprine等;按照氨基酸組成和結構可分為鵝膏毒肽、鬼筆毒肽、毒傘素，此3類毒肽都是環(huán)化小分子，統(tǒng)稱鵝膏肽類毒素，其化學性質穩(wěn)定，耐高溫、酸堿、冷藏，易溶于水、酒精，一般烹調不能使其分子破壞，飲食蕈湯也可中毒。

1.1 鵝膏毒肽

鵝膏毒肽又稱毒傘肽，為雙環(huán)八肽 (縮八氨酸)碳架。天然的鵝膏毒肽包括α－鵝膏毒肽 (α－amanitin)、β－鵝膏毒肽 (βamanitin)、γ－鵝膏毒肽(γ－amanitin)、ε－鵝膏毒肽(εamanitin)、三羥鵝膏毒肽 (Amanin)、三羥鵝膏毒肽酰胺 (Amaninamide)、二羥鵝膏毒肽酰胺 (Amanullin)、二羥鵝膏毒肽羧酸(Amanullinic acid)和二羥鵝膏毒肽酰胺原 (Proamanullin)9種，A.suballiacea、A.verna、A.ocreata、A.bisporigera、A.virosa 等鵝膏菌都含有此肽，其最初從歐洲毒鵝膏A.phalloides中分離得到，α－amanitin和β－amanitin為最主要致死毒素，鵝膏毒肽毒性與化學結構密切，有無S=O鍵、環(huán)肽結構及整體空間結構變化都會影響其毒性[12－14]。

1.2 鬼筆毒肽

鬼筆毒肽又稱毒肽，是環(huán)狀七肽碳架結構，最初從A.phalloides中分離得到，二羥鬼筆毒肽 (Phallicidin)和二羥鬼筆毒肽 (Phalloidin)是其主要的毒素，其它還包括三羥鬼筆毒肽 (Phallisin)、羧基一羥鬼筆毒肽 (Phallisacin)、羧基二羥鬼筆毒肽 (Phallacidin)、羥基三羥鬼筆毒肽 (Phallsacin)和一羥鬼筆毒肽原 (Prophalloin)等毒肽[15]。

1.3 毒傘肽

毒傘肽為單環(huán)七肽，最先從鱗柄白毒鵝膏分離到，目前已有6種天然毒傘肽類毒素被鑒定分離:Alaviroidin、Aladesoxoviroidin、Viroisin、Desoxoviroidin、Desoxoviroisin、Viroidin[16]。

2 鵝膏菌肽類毒素作用機理、毒性及中毒癥狀

2.1 鵝膏菌肽類毒素作用機理

鵝膏毒素在細胞內的毒性作用機理是通過抑制細胞內的轉錄和翻譯導致細胞壞死，患者主要表現(xiàn)為急性肝壞死而導致死亡率極高。α－Amanitin能夠專一抑制真核細胞RNA聚合酶的合成，阻止信使RNA延長，誘導細胞凋亡。早在1965年Fiume等[17]采用電鏡觀察α－Amanitin中毒小鼠的細胞核變化，發(fā)現(xiàn)核裂解，核染色質固縮，并利用這種毒肽進行細胞核形態(tài)學的研究。Dangarard等[18]用 α－Amanitin處理中國大白鼠卵巢細胞后觀察到同樣的現(xiàn)象。因此研究提出α－Amanitin中毒的小鼠除出現(xiàn)肝細胞壞死現(xiàn)象外，可能存在另1種機制即肝細胞凋亡[19]。近些年，研究者們對鵝膏肽類毒素誘導細胞凋亡作了大量的研究，Karlson[20]、劉建強[21]等對小白鼠腹腔注射鵝膏菌毒素，用瓊脂糖凝膠電泳觀察時發(fā)現(xiàn)注毒小鼠肝細胞出現(xiàn)了DNA梯形凋亡特征帶，對照卻無此帶。徐璐研究表明 α－Amanitin對小鼠皮膚癌、肝癌細胞 SMMC－7721和H22荷瘤小鼠抑制效果較好[22]，且 α－Amanitin能夠抑制乙型肝炎病毒復制過程[23]。Stirpe和 Fiume等發(fā)現(xiàn) α－Amanitin中毒最初24 h內，小白鼠肝細胞核RNA含量下降，此表明經(jīng)α－Amanitin處理的小白鼠肝細胞核RNA合成受阻，即RNA聚合酶活性受到抑制[24，25]，但不同生物及類型的RNA聚合酶對鵝膏毒肽的敏感性具有很大差異。研究發(fā)現(xiàn)鵝膏毒肽與RNA聚合酶Ⅱ間相互作用優(yōu)先發(fā)生在鵝膏毒肽分子一側[26]，其除了與RNA聚合酶Ⅱ結合外，還會抑制RNA聚合酶Ⅲ，且抑制濃度遠遠高于RNA聚合酶Ⅱ[27]。Vaisius和Wieland[28]進一步研究發(fā)現(xiàn)有 α－Amanitin時，RNA 聚合酶仍能夠合成二核苷酸，此表明鵝膏毒肽對RNA聚合酶Ⅱ是非競爭性的抑制。研究同還發(fā)現(xiàn) α－Amanitin能夠觸發(fā)P53的表達[29]，這也將為鵝膏毒肽的治療應用提供理論基礎。

鬼筆毒肽和毒傘肽均能夠與 F－actin(纖維形肌動蛋白)專一性地結合，在正常生理狀態(tài)下，二者可打破F－actin和G－actin(球形肌動蛋白)聚合與解聚的動態(tài)平衡，形成大量F－actin毒肽復合體來破壞細胞骨架，而維持細胞形態(tài)、胞內運輸、變形運動等方面發(fā)揮著重要作用的細胞骨架被鬼筆毒肽和毒傘肽破壞后，可誘導細胞凋亡[30]。

2.2 鵝膏菌肽類毒性及中毒癥狀

毒肽類中毒時引發(fā)腹痛、惡心、嘔吐等癥狀，還會導致肝腫大、黃疸、肝功能異常、內出血以及內臟損傷，最終導致心、腦、肺、肝、腎等器官功能衰竭，甚至死亡。中毒過程大致經(jīng)過潛伏期、胃腸反應期、假愈期、精神癥狀期、恢復期或死亡。鵝膏毒肽類中鵝膏毒肽屬慢性毒素，但毒性較強，小白鼠致死量 LD50為 0.2 mg·kg－1～0.5 mg·kg－1，而人的致死量僅約0.1 mg·kg－1，鵝膏毒肽是真正的毒蕈毒物，其LD50相同物種一致，異種則不同，經(jīng)由消化道吸收后，導致肝、腎壞死[31];鬼筆毒肽和毒傘素主要作用于真核細胞的肌動蛋白，毒力較弱，作用較快，口服鬼筆毒肽不會中毒，但腹腔或靜脈注射試驗動物2 h～5 h可致死[16];鬼筆毒肽與絲狀肌動蛋白專一性結合，打破球狀肌動蛋白、絲狀肌動蛋白之間的平衡，形成大量的F－actin毒肽復合體[32]。鵝膏毒肽類毒素中毒后對腎臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、血管內皮細胞及其他內臟組織都造成損害，病死率高達90%～100%[2]。飲酒加劇某些毒蕈所含的類雙硫侖樣物質，毒力增強，使中毒程度加深[31]。

3 鵝膏菌肽類毒素的應用前景

多數(shù)人對鵝膏菌的認識是談“鵝膏菌”色變，但鵝膏菌類及其它毒菌的毒素已成為研究熱點，國內已鑒定30余種毒菌毒素，鵝膏菌肽類毒素是其中之一，特別是鵝膏菌肽類毒素對真核生物RNA聚合酶的活性具有專一性抑制作用，因此鵝膏菌肽類毒素在生物型抗病毒、抗菌、殺蟲制劑方面應用前景顯著[33]，同時可作為真核生物基因的表達、調控，細胞的組織結構和細胞定位的基礎研究工具[34]。

3.1 抗癌抑瘤等新藥物開發(fā)

當前患上惡性腫瘤的病例死亡率不斷上升，發(fā)展中國家每年新增病例數(shù)最高達56%，估計到2015年全球將有1 500萬新發(fā)病例[35]。大量的研究表明生物活性肽 (Biologically Active Peptides，BAPP)類對抑制腫瘤細胞增殖和轉移有良好的功效，是開發(fā)高效治療惡性腫瘤新藥的研究新途徑[36]。鵝膏菌α－Amanitin是RNA聚合酶Ⅱ的專一性抑制劑，在抗腫瘤方面有著很好的開發(fā)前景[22，37]。Grna[38]等發(fā)現(xiàn)通過反復向腫瘤注射α－Amanitin，可治愈氨基偶氮甲苯誘發(fā)的小鼠皮膚癌。王輝[39]采用MTT法從黃蓋鵝膏分離純化二羥鬼筆毒肽，并對H22荷瘤小鼠進行了體內抗腫瘤試驗，表明二羥鬼筆毒肽對SGC和SMMC－772l體外細胞增殖無抑制作用，但對H22荷瘤小鼠有明顯的抑瘤作用，劑量為0.3 mg·kg－1時，抑瘤率可達65.15%。唐瑗璘[40]采用野生黃蓋鵝膏和豹斑鵝膏中活性成分對人胃癌細胞 (MGC)和人結腸癌細胞 (Lovo)的體外抑制試驗表明，2種鵝膏菌提取多糖對MGC胃癌細胞有較好的生長抑制效果。王玉玲[41]等研究表明玫瑰紅鵝膏α－Amanitin、β－Amanitin和phalloidin等3種肽類毒素含量較高，具有抑制白色念珠菌的活性，是制備肽類毒素的新資源。這些前期研究基礎給鵝膏肽類抗癌抑瘤等新藥物開發(fā)提供了新的途徑。加之，鵝膏菌種類多，為活性多肽類毒素提取提供了天然原材料。

3.2 生物防治方面應用

作物、果樹等病蟲害防治，主要采用菊酯類、氨基甲酸類、有機磷等殺蟲劑，防效迅速，可殘留量大，對人畜毒性大，對環(huán)境污染嚴重，易發(fā)生藥害，嚴重影響作物、果樹等的正常生長發(fā)育，生物性農(nóng)藥彌補了這些不足[42]。毒菌用于生物防治，已被列入“環(huán)境和諧農(nóng)藥”范疇之內。部分大型真菌有毒成分對作物、果樹等有害昆蟲及菌類有對抗作用[43]，Noman Mier等通過選取175種不同的大型真菌作為研究，表明有79種具有抑制昆蟲生長的作用[44]。目前，國內具有殺蟲活性的大型真菌約50多種，常見于牛肝菌科 (Boletaceae)、鵝膏科 (Amanitaceae)、白蘑科 (Tricholomataceae)，如鵝膏科中對蜚鐮具有殺蟲活性的有鱗柄白毒鵝膏菌(Amanita virosa)、殘托斑鵝膏菌 (Amanita kwangsinsis)、條紋鵝膏菌 (Amanita phalloides)等。角鱗灰鵝膏菌 (Amanita fritillaria)對粘蟲或小菜蛾表現(xiàn)出較高抑制和驅避作用，毒蠅鵝膏菌 (Amanita miscaria)對線蟲有毒殺作用，橙黃鵝膏菌 (Amanita citrina)、赭蓋鵝膏菌 (Amanita ocreata)等對夜蛾有較好的拒食效果[45]。另研究表明，應用毒肽類物質進行生物防治優(yōu)勢是用量少，對作物及環(huán)境無殘留，無污染作用，且在一定的劑量范圍才對人體產(chǎn)生有害作用。因此，利用鵝膏菌提取物進行生物防治，符合綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求，鵝膏菌毒素將是抗蟲很好的藥源[46，47]。

3.3 在細胞及分子生物等領域應用

利用鵝膏肽類毒素對細胞核 RNA酶的專一性的抑制作用，除了可用于研究生物科學中轉錄酶的動力學特性和分子機理外，對于基因工程中細胞定位研究也具重要意義，目前已經(jīng)成為分子生物學研究的理想工具[48]。

4 結語

鵝膏菌肽類深入開發(fā)，需要多方面交叉學科知識，難度較大。但對其種類、結構及作用機理等的認識，一則有利于預防或解除引起人和動物的中毒危害;二則從抗癌抑瘤等藥用新資源和抗蟲抗病農(nóng)業(yè)生物防治的角度出發(fā)，利用其特殊的生物活性功能，“變毒為寶”，使其更好地服務于醫(yī)學及農(nóng)業(yè)領域。同時值得注意的是鵝膏菌種類、形態(tài)變化多樣，多數(shù)種還富含有毒蠅堿、鵝膏氨酸、異惡唑衍生物、異鵝氨酸和鬼傘素等毒素，因此在食用野生菌等相關品時，加以注意甄別，以免誤食毒菌引起中毒等悲劇的發(fā)生。

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