背景及概述^[1-2]

肥大細胞脫粒肽(肥大脫粒肽)是蜂毒中重要組分，具有多種生物活性，其活化肥大細胞后導致肥大細胞釋放顆粒包含物組胺、5-羥色胺、白三烯、肝素、前列腺素、嗜酸性粒細胞趨化因子等，肥大細胞及其顆粒包含物能加速CAM的正常血管生成。但是肥大細胞在雞胚發(fā)育10．5d后才在CAM上出現(xiàn)和在17．5～20d后才達到豐盛，并且15d齡的雞胚的肥大細胞才對外界有免疫力，即能分泌顆粒物質(zhì)。因此，在我們的實驗系統(tǒng)中的CAM肥大細胞沒有活力，大胡蜂肥大細胞脫粒肽(肥大脫粒肽)12a對CAM血管生長的抑制作用可能與其脫粒肽活性不相關聯(lián)。大胡蜂肥大細胞脫粒肽(肥大脫粒肽)12a可能是通過作用于FGF相關的信號通路抑制內(nèi)皮細胞增殖。另外，外源性能神經(jīng)節(jié)苷脂GM1能結(jié)合FGF-2影響血管生成，但是mastoparan能抑制這種結(jié)合。

結(jié)構^[3]

肥大細胞脫粒肽(肥大脫粒肽)(MastcelldeganulatingPeptide，簡稱MCDP)，又稱肽401，是一種含有22個氨基酸的堿性多肽，占整個蜂毒液的1%～2%，分子量為2.48kDa。MCDP分子中含有2個精氨酸，5個賴氨酸，5個強的疏水性氨基酸和一個酰胺化的羧基末。被純化出來的MCDP的完整序列顯示其具有完整的α螺旋結(jié)構，立體結(jié)構成球形，分子表面分布有8個正電荷，等電點為12。由于MCDP包含有4個半胱氨酸殘基，這樣便在分子內(nèi)部形成兩個二硫鍵，一個位于第3位與第15位氨基酸之間，另一個位于第5位與第19位氨基酸之間，從而使分子呈現(xiàn)出兩個緊密相連的不對稱雙環(huán)結(jié)構。已有實驗表明，MCDP的生物活性是由其獨特的氨基酸骨架決定的，其立體結(jié)構是它的生物活性所必須的，當兩個二硫鍵被打開或被羧甲基化時，MCDP的生物活性就受到影響，置換分子中的2個精氨酸殘基也能明顯地影響MCDP的某些生物活性；改變MCDP分子中5個賴氨酸殘基組成的ε-氨基基團，也能使其活性喪失。由此可見，MCDP分子中具有相對不同的多個功能區(qū)域，分布在分子的不同部位，而不同的分子區(qū)域在實施其多種生物效能時能相對獨立地發(fā)揮作用。

藥理作用^[3]

1）MCDP抗炎的免疫學效應

在人體中，慢性炎癥中最普通的疾病是風濕性關節(jié)炎。傳統(tǒng)上，佐劑誘導關節(jié)炎的大鼠被廣泛地作為一種合適的動物模型模仿人的疾病，并一直作為一種有用的系統(tǒng)測試不同的抗炎試劑。實驗證明，MCDP能有效的對抗實驗性佐劑誘導的大鼠關節(jié)炎(類似于人的風濕性關節(jié)炎)的發(fā)生，而且在病變發(fā)生后，還能明顯減少原發(fā)性和繼發(fā)性的組織損傷。MCDP的這種抗炎活性比同劑量的氫化可的松、新安替根、吲哚美辛、保秦松或水楊酸鈉減緩人的風濕性關節(jié)炎強2～100倍。在大鼠的后爪浮腫實驗、血漿蛋白聚集或組胺對人的影響實驗中，也觀察到MCDP的抗炎活性確實明顯優(yōu)于氫化可的松等抗炎劑。在動物實驗中，先靜脈注射MCDP，再皮下注射抗炎物，當MCDP的劑量達到200mg/kg時，能明顯預防血管內(nèi)液體的外滲，但如果先給予致炎物，再皮下注射MCDP，則其抗炎效果較差。目前，尚不十分清楚MCDP的抗炎機理，有觀點認為，像整個蜂毒一樣，MCDP也是通過刺激腎上腺皮質(zhì)分泌皮質(zhì)醇而發(fā)揮作用，但是在許多實驗中發(fā)現(xiàn)，去腎上腺的大鼠仍能對MCDP產(chǎn)生恒定反應，與假手術17與I型過敏反應相關的過敏和炎癥過程。MCDP其在免疫系統(tǒng)的功能將必須包括對其IgE和非IgE介導的肥大細胞表明的反應來分析它的活性。

肥大細胞是IgE分子的主要靶細胞，IgE對肥大細胞表面的FcεRI受體具有高的親和力，受體通過多價過敏原交聯(lián)與IgE分子結(jié)合而受到激活，引起肥大細胞脫粒釋放組胺和其他發(fā)炎介質(zhì)。在沒有IgE直接介導的情況下，肥大細胞的表面有許多活潑的分子能夠使肥大細胞對非IgE相關的刺激產(chǎn)生反應，然后釋放組胺、脂質(zhì)來源的介質(zhì)和淋巴細胞的細胞因子。盡管它們的許多生物活性功能是未知的，但不容置疑，在過敏與發(fā)炎方面，肥大細胞是一種主要的效應細胞。機體對過敏原的反應是IgE分子的一種異常的產(chǎn)物。當鄰近的IgE分子通過結(jié)合多價過敏原而交互連接，這些受體被激活，引起肥大細胞脫粒而釋放組胺和其他細胞質(zhì)顆粒體的介質(zhì)。因此，在任何情況下，所釋放的這些介質(zhì)能啟動I型過敏性過敏反應。肥大細胞脫粒的過程甚至能被無交互聯(lián)接的1gE分子引起。

2）MCDP對中樞神經(jīng)的作用

除了上述兩個免疫學性質(zhì)外，MCDP還具有較強的中樞神經(jīng)系統(tǒng)活性的藥理學性質(zhì)，它能夠阻斷電壓依賴性鉀通道，是一種可誘發(fā)癲癇發(fā)作和腦損傷的神經(jīng)毒素。有研究發(fā)現(xiàn)，腦內(nèi)存在MCDP的高親和力受體，使用MCDP后，可使神經(jīng)細胞上瞬時鉀電流明顯減弱。常規(guī)配體結(jié)合分析法檢驗發(fā)現(xiàn)，MCDP能有效地抑制蛇毒衍生物樹突毒素I和β-金環(huán)蛇毒與鉀通道結(jié)合，并抑制這些神經(jīng)毒素與腦內(nèi)相應受體結(jié)合。把MCDP直接注入到成年大鼠的腦室內(nèi)，大約0.3ng/只，就可以引起癲癇發(fā)作甚至死亡，但若先給予足夠的激活鉀通道的藥物，則能預防MCDP的致大鼠癲癰效應，這提示MCDP與神經(jīng)細胞上的鉀通道存在特異的相互作用。在小鼠腦內(nèi)克隆出的鉀通道蛋白，在離體條件下也能被MCDP所阻斷，但給皮下或16對照組無明顯區(qū)別。加之，在離體培養(yǎng)的腎上腺皮質(zhì)細胞混懸液中，MCDP對皮質(zhì)醇的釋放并無影響，看來有關肥大細胞脫粒肽(肥大脫粒肽)通過腎上腺皮質(zhì)實現(xiàn)其抗炎效應的觀點值得懷疑。在離體條件下，MCDP能有效的抑制白細胞中花生四烯酸轉(zhuǎn)變成前列腺素E2(PGE2)。己知PGE2能主動的參與炎癥過程，引起血管擴張，加強組胺和舒血管緩激肽的增強血管通透性效應，提高機體對疼痛的敏感性。因此，有理由認為MCDP有可能通過減少PGE2的生產(chǎn)來實現(xiàn)其抗炎效應，但白細胞上是否存在MCDP特異受體目前尚不清楚。也有觀點認為，MCDP是通過其表面開放的四價巰基結(jié)構而發(fā)揮作用，在高濃度時，MCDP分子占據(jù)了有抗原交叉連接起來的兩個IgE分子的鉸鏈區(qū)域，在肥大細胞表面，MCDP分子與IgE分子相互交換二硫鍵，導致其構型發(fā)生改變，依次引起IgE-Fc受體復合物的正常構型發(fā)生改變，從而抑制肥大細胞的活動。因此可以認為，MCDP可能是通過多種途徑發(fā)揮其抗炎效應的。

3）MCDP的促肥大細胞釋放組胺的免疫學活性

雖然，MCDP有很強的抗炎效應，但小劑量的MCDP又能促使肥大細胞脫粒，釋放組胺等活性物質(zhì)，這一效應與它的抗炎活性正好相反?，F(xiàn)已知許多的小分子肽都能影響組胺的釋放，MCDP就是其中的一種。使用純化人工固相合成的MCDP進行離體實驗，當其濃度10-8～10-7mol/L時，即可使大鼠腹腔肥大細胞中50%的組胺釋放。比起許多己知的組胺釋放劑如半刀豆球蛋白A，魚精蛋白、舒血管緩激肽等，MCDP的作用更強，其釋放組胺的能力與化合物48/80(一種人工合成的小分子化合物，具有強烈的組胺釋放活性)相當。Buku等觀察到，不僅天然的MCDP本身具有促組胺釋放的作用，而且人工合成的MCDP類似物也能促使肥大細胞釋放組胺，但其釋放組胺的能力視類似物的結(jié)構而定。

目前，MCDP促使肥大細胞脫粒導致組胺釋放的過程，被認為涉及到靜脈注射較大劑量的MCDP不會使小鼠致死，這也許意味著外周給予的MCDP不能穿過血腦屏障，但與MCDP同源的蜂毒明肽能穿過血腦屏障(后者為18肽物質(zhì))。有人推測，腦內(nèi)的MCDP受體是一種76.39kDa的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)也是樹突毒素I和β-金環(huán)蛇毒的受體。過去認為，MCDP和樹突毒素I均阻止同一類型的鉀通道，但有實驗表明，這兩種物質(zhì)所阻斷地鉀通道并不屬于同一類型。細胞內(nèi)不存在MCDP地結(jié)合蛋白，MCDP是通過作用于表面的結(jié)合位點而起作用的。也有人指出，MCDP可能也與燈水母毒素競爭結(jié)合位點，而后者也是一種神經(jīng)毒素，而特異性的阻斷鈣激活性鉀通道，推測MCDP對鈣激活性鉀通道也有抑制作用。己知高頻電刺激某些神經(jīng)原的傳入神經(jīng)，可使突觸傳遞得以長時程強化某些興奮性的突觸的重復激活導致長期持續(xù)提高突觸的傳遞為長時程強化，簡稱LTP)，而LTP被認為是學習和記憶的生理基礎。有趣的是，有人檢測到一種內(nèi)源性腦肽，其免疫活性和功能均與MCDP相似，由此看來，腦內(nèi)MCDP樣肽在突觸傳遞的LTP過程中可能具有重要作用。

應用^[3]

肥大細胞脫粒肽(肥大脫粒肽)是蜂毒肽中具有明顯拮抗活性的肽。初步的研究表明，MCDP具有兩種相互拮抗的生物學效應，一方面，它具有明顯的抗炎作用，另一方面，低濃度的MCDP又能促使肥大細胞脫粒，引起炎性反應。另外，MCDP還有兩個重要的藥理學特性，一個作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)，能夠阻斷電壓依賴性鉀通道，起到神經(jīng)毒素作用，另一個是MCDP對心血管的影響，能夠顯著的降低大鼠的血壓。

主要參考資料

[1] 大胡蜂肥大細胞脫粒肽(肥大脫粒肽)對血管生成的抑制作用

[2] 意大利蜜蜂肥大細胞脫粒肽(肥大脫粒肽)基因的克隆及表達研究

[3] 蜜蜂和胡蜂蜂毒明肽、鎮(zhèn)靜肽、肥大細胞脫粒肽(肥大脫粒肽)和過敏原抗原5基因的克隆與表達