王治钧

正在捕食的鸡心螺

工作中的霍尔福德教授（图中左三）

“杀手螺”的秘密武器

霍尔福德教授的研究对象是各种鸡心螺，它们生活在热带海洋中，通常盘踞在沿海珊瑚礁、沙滩附近，种类繁多的鸡心螺壳前方尖瘦而后端粗大，形状像鸡的心脏或芋头，所以也有人称它们为芋螺或者锥形蜗。

鸡心螺行动时慢得跟普通蜗牛一样，而它们的食物——小金鱼速度却很快，鸡心螺之所以能轻易击杀猎物，这要归功于鸡心螺的“暗器功夫”——注射毒液。人若不小心被它攻击，会出现皮肤发红肿胀、麻痒疼痛，也可能会恶心、呕吐、肌肉颤抖，严重时会致人死亡，所以它的外号也叫“杀手螺”。

鸡心螺头部的橘色东西像一个舌头，称为长鼻，用来跟踪和制服毫无防备的鱼，它的毒液不只是单一成分的物质，而是一种有毒分子的混合物，由一颗叫作“齿舌”（类似人类打针用的针头）的伪齿携带并加以释放。

动物界捕食者和被食者之间大多是简单的角力关系，而鸡心螺毒液将这种“军备竞赛”带入了分子层面，毒液混合物的成分效用成为捕杀或制胜强敌的秘诀。

能够治病救人的毒液

在千万年进化过程中，很多动物都具备了由几十种、甚至上百种化学物质组成的毒液系统，虽然各有特点，但是都有同一个目的：让对手致残、甚至致死。

霍尔福德教授专注于毒液研究是因为毒素虽然能致命，但适当剂量的单一毒素对人类许多疾病具有特殊的疗效。

如今，科学家对该领域越来越感兴趣，因为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）技术能合成毒液成分并检验其理论，使得合成药的研究能更快地进行。毒液会攻击一些病症细胞，比如癌症，一些肿瘤细胞的分子结构与毒素的天然标靶非常相似，毒素可以比较精准地瞄准它。科学家们尝试从成千上万种不同毒液化合物中找到能够扰乱肿瘤细胞的成分，制成合适的靶向药物。

毒液分子治疗在不同癌症中的作用

毒液化合物与细胞中的离子通道示意图

1980年以来，肝癌死亡率增加了一倍，成为人类的一个新的威胁，很多科学家把攻克这个顽疾当成重要任务。霍尔福德教授通过实验让毒液化合物成分能准确定位肝癌肿瘤细胞而非正常细胞。

在对宫颈癌、神经母细胞瘤、前列腺癌和肝癌细胞的筛查中，她的医疗小组从海螺家谱中发现了一种鸡心螺的毒液化合物，它可以攻击且只攻击肝癌细胞，而非其他被测试的细胞。

尤其是当这种化合物高剂量注射到表达肝癌细胞的小鼠模型中，经过一段时间后，它显著地抑制了肿瘤的生长。

霍尔福德推测，毒液化合物阻断了肿瘤某个特定的离子通道，并因此抑制了肿瘤细胞繁殖。她现在仍然在探索这种特别的作用机理，以及如何让这种化合物更有效，为进一步制药探路。

毒液不仅为我们提供了神奇的新型化合物，也为我们提供了治疗人类疾病的新思考方式，就像所有早期药物探索一样，一个以动物毒液为基础药物研发领域正步入黄金时代。

毒液也遇环境难题

无论是漂亮的鸡心螺，还是妖娆的水母、甚至蝴蝶和飞蛾幼虫等;无论是在海上、陆地还是空中，你都会和无处不在的毒物不期而遇。人类对这些毒液化合物的研发也还只是冰山一角，其潜力还远远没有被发掘出来。

然而，现在很多动物面临灭绝的危险，比如，由于沿海地区的发展和污染、破坏性捕鱼、海洋酸化和气候变化等因素严重影响热带海洋栖息地，国际自然保护联盟（IUCN）统计显示一些种类的鸡心螺正在逐步灭绝。其他动物栖息地也面臨类似危机，造成数量和种类大幅下降。

想从大自然毒素库中寻找更多治疗顽疾的方法，我们必须赶紧挖掘这些宝藏，利用这些“生物武器”对抗目前尚未能根治的顽疾，造福人类，这是一个环环相扣的过程——没有动物，就没有治疗方法，而没有这些动物赖以生存的生态系统，也就没有这些动物。所以，我们有责任立即采取行动，保护自然环境和生活在其中的野生动物。也许某一天，这些毒物就可以挽救你的生命。

（责任编辑/王佳颖 美术编辑/周游）

延伸阅读

当毒液成为“守护者”

各国市面上已经陆续出现了批准上市的源自动物毒液的药物。市场上第一种从鸡心螺毒素提取的药物叫作齐考诺肽（Ziconotide），用于治疗艾滋病和癌症患者的慢性疼痛，是新型的神经治疗药物。

第二个成功药例是蛇毒药物应用。世界卫生组织估计每年有数百万人因毒蛇咬伤中毒，其中10万人会死亡，因为毒蛇咬伤可能造成瘫痪、败血症、肾衰竭、组织坏死等。开发抗蛇毒血清最大的挑战是制备正确的免疫原——蛇毒。

蛇毒毒液中的毒素也可以治疗其他病症，一些基于蛇毒毒液的药物已经投入使用。比如利用巴西蝮蛇（Brazilian Pit Viper）毒液研制的生物药卡托普利（Captopril）化合物，1981年上市以来被应用于治疗高血压和充血性心力衰竭，是有史以来成功的“以毒入药”的突破性药物之一。

美洲毒蜥（Gila Monster）大快朵颐时，会释放能够导致血糖降低的毒液，它的毒液成分复杂，包含多种生物活性分子、多种毒素、蛋白质和能令入侵者迅速瘫痪的缩氨酸，以其毒液为原料的药物可以用来降低人类糖尿病患者血糖。