中国科学家破解蜈蚣毒液的秘密

蜈蚣为肉食性产毒动物，广泛分布在除南极洲外各大洲陆地，其化石记录可追溯到4.2亿年前。在长期的进化适应进程中，蜈蚣优化其毒液来进行捕食、防御等生命活动。蜈蚣可以捕食小型哺乳动物、啮齿类动物、两栖爬行类动物等远大于自身体重的猎物。另外，被蜈蚣叮咬后的患者会出现疼痛、水肿、发炎、坏死和皮下出血，严重者有高血压、心肌缺血、呼吸衰竭、昏迷和痉挛等临床症状，甚至导致死亡。科研人员前期工作解析蜈蚣毒液的复杂成分；探究蜈蚣毒液引发疼痛的原因，并在毒液中发现具有药用潜力的活性多肽，但蜈蚣“以小博大”征服巨大猎物的分子机制仍然是一个谜。

近日，由中国科学院昆明动物研究所赖仞课题组牵头的研究团队发现，金头蜈蚣 (Scolopendra subspinipes mutilans)可以在30秒钟内快速制服并捕食比自己体重大30倍以上的猎物。这一惊人的捕食效率是由于蜈蚣毒液中含有钾离子通道KCNQ抑制剂毒素SsTx。SsTx通过阻断KCNQ导致猎物大脑、肺及心脏功能障碍，从而高效捕食猎物。蜈蚣咬伤能够导致心肌衰竭甚至偶有死亡病例。该研究团队基于蜈蚣捕食巨大猎物的分子策略，利用临床药物瑞替加滨（Retigabine）治疗蜈蚣中毒导致的心肌衰竭在疾病动物模型上取得良好效果，为该类疾病提供了治疗手段。1月22日，相关研究成果以Centipedes subdue giant prey by blocking KCNQ channels为题，在线发表在PNAS上。

研究工作得到国家自然科学基金委、中科院、云南省和中科院中-非联合研究中心的支持。