袭击五角大楼的蓖麻毒素有多恐怖？

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事实上，这不是蓖麻毒素第一次扮演“杀手”角色:

第一次世界大战期间，美国研究了蓖麻毒素的军事用途。当时蓖麻蛋白被用作子弹的涂层。然而，由于它违反了1899年海牙公约，这项研究没有得到充分开展。

第二次世界大战期间，美国和加拿大开始研究蓖麻毒素与集束炸弹结合的作战效果，证明35%的粗蓖麻毒素-四氯化碳悬浮液是最佳载荷。

冷战期间，苏联特勤局使用蓖麻毒素作为生物武器。1978年9月7日，保加利亚持*者乔治·马可夫在英国伦敦被保加利亚秘密警察伪装成雨伞的特种枪击中。在高压气体的驱动下，用0.45毫克蓖麻毒素密封的铱丸刺入目标体内，使马科夫中毒，三天后死亡。他的死因直到尸检后才知道。凶手是保加利亚的秘密警察，毒药来自苏联特工的支持。

(照片来源:pixabay)

事实上，蓖麻毒素不仅是一种杀手，也是一种良药！今天，我们一起来谈谈蓖麻毒素。

蓖麻和蓖麻毒素

蓖麻是一种草灌木植物，起源于埃及、埃塞俄比亚和印度，并传播到巴西、泰国、阿根廷、美国等国家。如今，它广泛分布于热带地区，并在热带至温暖地带国家种植。在中国，它是作为油料作物种植的。

蓖麻籽含有40%至60%的油，是蓖麻油的来源，用途广泛。蓖麻籽含有低浓度的水溶性毒素——蓖麻毒素。

图蓖麻和蓖麻籽(照片来源:pixabay)

蓖麻毒素是一种毒性糖蛋白，属于核糖体失活蛋白ⅱ。蓖麻毒素有576个氨基酸残基，由两条长肽链组成，分子量分别为32k Da和34k Da，通过二硫键连接(见下图，蓝色和橙色分别代表蓖麻毒素的两条多肽链。蓝色是A链，橙色是B链)。

图蓖麻毒素结构(照片来源:*)

蓖麻毒素B链上有两个半乳糖特异性结合位点，可以特异性结合细胞表面的糖蛋白，使毒素蛋白通过胞吞作用进入细胞，然后通过高尔基体进入粗面内质网。这里，两条链之间的二硫键断裂，链A和链B分离，*链A发挥其毒性作用攻击rRNA。一个毒素分子可以在一分钟内催化去除1000到2000个腺嘌呤分子。因为rRNA是构成核糖体的主要物质，并且核糖体是蛋白质合成所必需的，所以当rRNA被破坏时，蛋白质合成将被抑制。

尽管蓖麻蛋白A链也存在于其他植物中，但两条蛋白链必须同时存在才能产生毒性作用。例如，大麦含有蓖麻毒素的A链，因为它不与B链相连，A链不能进入细胞并破坏核糖体。由于蓖麻毒素在很宽的酸碱度范围内是稳定的，体内胃酸或溶酶体的降解对蓖麻毒素的影响很小。

蓖麻毒素有多“毒”

蓖麻毒素的毒性是砷的几千倍，是眼镜蛇毒素的3倍。如果在信中放入蓖麻粉末，将会对接触到信的人造成极大的伤害。虽然接触蓖麻毒素不会致命，但它会引起过敏症状，如眼睛和嘴唇水肿以及哮喘。食用、注射或吸入蓖麻毒素一段时间后，会引起胸痛、呼吸困难、剧烈咳嗽、严重腹泻和呕吐，中毒者可能在5天内死于循环休克或器官衰竭。

蓖麻毒素的口服致死剂量约为1毫克/千克。由于其在肠道中的吸收，胃肠道给药的毒性是口服给药的1000倍。密歇根州立大学有毒植物专家彼得·卡林顿说:“蓖麻毒素，大约一粒盐的大小，可以导致成年人死亡。”

蓖麻毒素中毒的治疗

大多数急性蓖麻毒素中毒患者是由口服蓖麻子引起的。吃少量蓖麻籽不是致命的。然而，如果口服5-20粒蓖麻籽并彻底咀嚼，对成年人将是致命的。

食用蓖麻油不会引起中毒。一方面，蓖麻毒素是一种水溶性蛋白质，几乎不溶于蓖麻油。另一方面，蓖麻毒素的毒性消失，因为在提取和烹饪过程中温度将超过80℃。在这个温度下，蛋白质已经变性了。因此，药用蓖麻籽必须在食用前煮熟。

现有的治疗方法可以通过摄入活性炭或洗胃来减少蓖麻毒素对人体的危害，但幸存者仍面临长期的器官损伤。

蓖麻毒素的新用途——抗癌

尽管目前基于蓖麻毒素的治疗方法尚未获得批准。但在未来，它可能被用于肿瘤治疗。由于蓖麻毒素是一种蛋白质，它可以与单克隆抗体结合，成为摧毁靶细胞的“灵丹妙药”，从而靶向被抗体识别的癌细胞，并导致癌细胞死亡。

参考:

1.欧洲食品安全局(EFSA)。“蓖麻毒素(来自蓖麻)是动物饲料中的不良物质-食物链污染物小组的科学意见。”欧洲食品安全局期刊6.9 (2008): 726。

2.听着，凯瑟琳。代表砷:阿加莎·克里斯蒂的毒药。布鲁姆斯伯里出版社，2015年。

3.疾病控制和预防中心。"应急反应安全和健康数据库."(2015年)。

4.Endo，Yaeta和Kunio Tsurugi。“蓖麻毒素A链的核糖核酸-N-糖苷酶活性。毒性蓖麻凝集素对真核生物核糖体的作用机制。生物化学杂志262.17 (1987): 8128-8130。

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