蓖麻毒素（英語：Ricin）是從一種稱為蓖麻的植物所萃取出來的毒素，又稱蓖麻毒蛋白。此種毒素對人類的平均致死量為0.2毫克，但也有一些文獻的數據較高[1]。此毒素能抑制蛋白質合成過程，進而對生物體造成傷害。研究顯示，8顆蓖麻種子的毒素可對一名成人產生毒性[2]。不過在已知紀錄中，因攝取植物種子而死亡的案例并不多見[3]。此外，自然界中還存在某些類似蓖麻毒的毒素，例如雞母珠中的雞母珠毒素（Abrin）。
蓖麻毒蛋白在吞咽、注射以及吸入等情形下具有毒性。中毒癥狀則依接觸量與接觸方式而有所不同。吸入蓖麻毒者可能在8小時后才會產生中毒癥狀，首先出現呼吸窘迫、發燒、咳嗽、惡心與胸悶，之后大量出汗并造成肺水腫，最后可能在低血壓及呼吸衰竭中身亡[1]。吞咽者則可能在6小時內出現癥狀，其中包括帶血嘔吐與腹瀉，并使中毒者脫水，幾天后可能因為器官衰竭而死亡[1]。由于中毒后需要一段時間才會顯現出癥狀，而且許多癥狀類似其他疾病，因此當中毒者得知自己中毒時常為時已晚[4]。若是中毒者在3到5天之后仍未死亡，則通常會康復[1]。
目前并無任何蓖麻毒專用的解毒劑，不過已經有疫苗發展出來[5][4]。此外也可使用對癥療法及支持療法進行救治。根據中毒方式，有不同的治療方法，例如幫助呼吸、透過注射方式將液體注入靜脈，以及針對中毒產生的癲癇與低血壓進行治療，或是利用活性碳洗胃。如果是眼睛接觸，則以清水沖洗[1]。
毒素構造與作用機制
蓖麻毒蛋白是一種異源二聚體糖蛋白[6]。包含兩條具有不同胺基酸序列的蛋白質鏈，分別重約30kDA，兩蛋白質鏈之間以雙硫鍵相連。除此之外，還有兩種不同長度的糖分子支鏈結合于其上[7]。兩條蛋白質鏈如下：
生產方式
蓖麻毒素可輕易地從蓖麻油（castor-oil）生產過程中殘留的廢物里純化出來。蓖麻毒素在壓榨蓖麻子油所遺留的種子與果泥中，約占有2%的重量。
蓖麻毒素的全合成至今未見有成功報道，純化則有鹽析、浸提等多種方法[10]，通常組合運用以盡可能提高產物的純度。在互聯網上所流傳的某些反政府勢力的活動指南中亦有提到一種以丙酮為溶劑提取蓖麻粗毒的方法，但此法可行性未經證實。[11]
用途
生物與化學武器
美國曾在第一次世界大戰期間研究蓖麻毒的潛在軍事用途，當時的構想包括使用蓖麻毒作為毒氣，或是將其包覆于彈藥外殼。毒氣研究后來并沒有充分進行；而在子彈或砲彈外殼包覆毒素，則違反了1899年的海牙公約。到了二次大戰時期，美國與加拿大開始研究將蓖麻毒放置在集束炸彈之內。不過經過測試之后，他們發現經濟效益比使用光氣更差。
蘇聯特務機關KGB在冷戰時期曾將蓖麻毒用來作為生物武器。1978年9月7日，保加利亞異議人士喬治·馬可夫在英國倫敦被人用雨傘刺中，由于雨傘尖端藏有包覆蓖麻毒的膠囊，且其中含有約0.45毫克的毒素[4]，因此使馬可夫中毒，并于3天后身亡。他的死因是在驗尸之后才為人所知，可能的兇手是保加利亞的秘密警察，而毒素可能來自KGB的支援。在稍早，一名蘇聯異議人士亞歷山大·索忍尼辛，也曾在與KGB探員接觸之后出現類似于蓖麻毒中毒的癥狀[12]。
在1972年的生物武器公約及1997年的化學武器公約中，蓖麻毒皆被收錄于附表1化學品（schedule 1）列管名單當中。
潛在醫療用途
蓖麻毒或其他相似毒素稱為免疫毒素（immunotoxins），由于這類蛋白質一方面可以和細胞膜上特定分子結合，一方面又能進入細胞中抑制蛋白質合成，因此具有用來辨識、侵入并殺死特定細胞（如癌細胞）的可能性。由于可以辨識特定細胞，使這一類的蛋白質不會有傳統化學治療缺乏專一性的缺陷[13]。除了癌癥之外，也有用來治療病毒或寄生蟲感染的可能性[14]。而且這類毒素在生產上較為便宜[15]。
蓖麻毒本身與單株抗體（可用來作為蛋白質對特定類型細胞的辨識依據）的結合相當有效，且對多種類型的淋巴瘤與白血病具有醫療上的活性[16]。不過其使用劑量會因為一種稱為血管滲漏癥候群（vascular leak syndrome）的副作用而有所限制[16]。
流行文化
- 美劇《絕命毒師》中多次出現，由主角制得，計劃用于暗殺。
參考來源
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Facts About Ricin
- ↑ Wedin GP, Neal JS, Everson GW, Krenzelok EP. Castor bean poisoning. The American journal of emergency medicine. 1986, 4 (3): 259-61. PMID 3964368.
- ↑ Aplin PJ, Eliseo T. Ingestion of castor oil plant seeds. Med. J. Aust.. 1997, 167 (5): 260-1. PMID 9315014.
- ↑ 4.0 4.1 4.2 Ricin vaccine 'shown to be safe'
- ↑ Vaccine for ricin toxin developed at Detrick lab
- ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 Morris KN, Wool IG. Determination by systematic deletion of the amino acids essential for catalysis by ricin A chain. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992, 89: 4869-4873.
- ↑ PDB 2aai
- ↑ Alexander A. Szewczak, Peter B. Moore, Yuen-Ling Chan and Ira G. Wool. The conformation of the sarcin/ricin loop from 28S ribosomal RNA for catalysis by ricin A chain. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993, 90: 9581-9585.
- ↑ 致命蛋白質的昨是今非
- ↑ WANG Ying,HUANG Feng-lan,CHEN Yong-sheng,WEI Yong-chun,DI Jian-jun,Suyalatu-Optimized Conditions for Ricin Extraction Process:Jan,2010
- ↑ Abdel-aziz,The Mujahideen Poisons Handbook:Feb,2003
- ↑ D.M. Thomas, Alexander Solzhenitsyn: A Century in His Life, 368-378
- ↑ 導向毒素
- ↑ Ricin-like toxin variants for treatment of cancer, viral or parasitic infections. United States Patent 7247715
- ↑ I Pastan and D FitzGerald. Recombinant toxins for cancer treatment. Science. 1991, 254 (5035): 1174-1177. doi:10.1126/science.1683495.
- ↑ 16.0 16.1 Kreitman, Robert J. and Pastan, Ira. Immunotoxins in the treatment of hematologic malignancies. Curr Drug Targets. 2006, 7 (10): 1301-11. doi:10.2174/138945006778559139.
外部連結
參考來源
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