蓖麻毒蛋白
'蓖麻毒素(')是从一种称为蓖麻的植物所萃取出来的毒素,又称蓖麻毒蛋白。此种毒素对人类的平均致死量为0.2毫克,但也有一些文献的数据较高。此毒素能抑制蛋白质合成过程,进而对生物体造成伤害。研究显示,8颗蓖麻种子的毒素可对一名成人产生毒性。不过在已知纪录中,因摄取植物种子而死亡的案例并不多见。此外,自然界中还存在某些类似蓖麻毒的毒素,例如鸡母珠中的鸡母珠毒素(Abrin)。
中毒症状与治疗方式
蓖麻毒蛋白在吞咽、注射以及吸入等情形下具有毒性。中毒症状则依接触量与接触方式而有所不同。吸入蓖麻毒者可能在8小时后才会产生中毒症状,首先出现呼吸窘迫、发烧、咳嗽、恶心与胸闷,之后大量出汗并造成肺水肿,最后可能在低血压及呼吸衰竭中身亡。包含两条具有不同胺基酸序列的蛋白质链,分别重约30kDA,两蛋白质链之间以双硫键相连。除此之外,还有两种不同长度的糖分子支链结合于其上。两条蛋白质链如下:
生产方式
蓖麻毒素可轻易地从蓖麻油(castor-oil)生产过程中残留的废物里纯化出来。蓖麻毒素在压榨蓖麻子油所遗留的种子与果泥中,约占有2%的重量。
蓖麻毒素的全合成至今未见有成功报道,纯化则有盐析、浸提等多种方法,通常组合运用以尽可能提高产物的纯度。在互联网上所流传的某些反政府势力的活动指南中亦有提到一种以丙酮为溶剂提取蓖麻粗毒的方法,但此法可行性未经证实。
用途
生物与化学武器
美国曾在第一次世界大战期间研究蓖麻毒的潜在军事用途,当时的构想包括使用蓖麻毒作为毒气,或是将其包覆于弹药外壳。毒气研究后来并没有充分进行;而在子弹或砲弹外壳包覆毒素,则违反了1899年的海牙公约。到了二次大战时期,美国与加拿大开始研究将蓖麻毒放置在集束炸弹之内。不过经过测试之后,他们发现经济效益比使用光气更差。
的雨伞尖端之构造。]]
苏联特务机关KGB在冷战时期曾将蓖麻毒用来作为生物武器。1978年9月7日,保加利亚异议人士乔治·马可夫在英国伦敦被人用雨伞刺中,由于雨伞尖端藏有包覆蓖麻毒的胶囊,且其中含有约0.45毫克的毒素,因此使马可夫中毒,并于3天后身亡。他的死因是在验尸之后才为人所知,可能的凶手是保加利亚的秘密警察,而毒素可能来自KGB的支援。在稍早,一名苏联异议人士亚历山大·索忍尼辛,也曾在与KGB探员接触之后出现类似于蓖麻毒中毒的症状。
在1972年的生物武器公约及1997年的化学武器公约中,蓖麻毒皆被收录于附表1化学品(schedule 1)列管名单当中。
潜在医疗用途
蓖麻毒或其他相似毒素称为免疫毒素(immunotoxins),由于这类蛋白质一方面可以和细胞膜上特定分子结合,一方面又能进入细胞中抑制蛋白质合成,因此具有用来辨识、侵入并杀死特定细胞(如癌细胞)的可能性。由于可以辨识特定细胞,使这一类的蛋白质不会有传统化学治疗缺乏专一性的缺陷。除了癌症之外,也有用来治疗病毒或寄生虫感染的可能性。而且这类毒素在生产上较为便宜。
蓖麻毒本身与单株抗体(可用来作为蛋白质对特定类型细胞的辨识依据)的结合相当有效,且对多种类型的淋巴瘤与白血病具有医疗上的活性。不过其使用剂量会因为一种称为血管渗漏症候群(vascular leak syndrome)的副作用而有所限制。
流行文化
- 美剧《绝命毒师》中多次出现,由主角制得,计划用于暗杀。