大家欣赏古装电视剧时经常看到有人中毒的桥段。我个人对以下几个中毒场景印象较为深刻，如《射雕英雄传》里老顽童周伯通在桃花岛上被东邪黄药师的毒蛇咬破小腿中毒倒地，《天龙八部》里段誉在蜀地被一窝蜜蜂刺伤后全身异常疼痛，《三国演义》中曹操三儿子曹冲被毒鼠咬后中毒身亡等。生活中，我们也常听到大量的类似事件发生，如新闻中某人被蝎蜇后中毒的报道，以及周围人被蜂蜇蛇咬后中毒的事件。一直以来，我就很好奇为什么人中了类似蛇蝎之毒后为什么会产生麻木、疼痛，严重的会导致瘫痪，截肢甚至死亡。后来这些问题在我读博士期间得到了解答。众所周知，这些毒虫体内能够产生某些毒素。其中一部分毒素属于蛋白质或多肽，也存在其他化学类型的毒性成分。某些毒素会与人体的离子通道相互作用，改变通道开放、关闭或对离子的通透性；另一些毒素作用于其他靶点，不能把所有中毒机制归为堵塞离子通道。由于离子通道是维持人类神经系统正常功能的生理基础，因此毒素蛋白阻断离子通道即会导致麻木和疼痛等不适感。为了简便地理解这个机理，我们需要明白离子通道这个名词概念。
从命名角度理解，离子通道是只允许离子通过的通道，类似于高速公路的过山隧道。它是表达于细胞膜上的一类生物蛋白质大分子物质，存在于多种细胞的细胞膜上，在神经、肌肉等可兴奋细胞中尤其重要。细胞内外离子无时无刻不在进出细胞，而离子通道严格把控进出细胞各种离子的种类和数量，以此调整细胞内外各种离子的比例。控制钠离子通透的通道叫钠离子通道，控制钾离子通透的通道叫钾离子通道。在典型静息神经细胞中，钾离子浓度通常在细胞内较高，而钠离子浓度在细胞外较高。细胞膜的选择性通透性和钠钾泵共同维持这些梯度与膜电位。离子通道的活动会影响膜电位和电信号，这既参与正常感觉与神经活动，也可能在毒素干扰下造成异常。离子通道是影响细胞内外离子分布的重要因素之一。当离子通道被毒素蛋白堵住后，细胞内外离子不能在离子通道的控制下有序进出细胞，于是就出现麻木和疼痛等感觉。
不同毒素作用的靶点和机制不同：某些可阻断钾、钠或钙通道，另一些可改变通道的开放时间。中毒表现还受剂量、进入途径及受影响组织等因素影响，不能简单用“钾通道堵塞等于疼痛、钠通道堵塞等于麻木”一一对应。严重中毒可能损害神经、肌肉或其他器官功能。
然而，毒素蛋白并不是一无是处、只能对人类产生伤害的物质。随着对毒素蛋白和离子通道的深入研究，科学家们正创造性地改造毒素蛋白，致力于将某些毒素蛋白变成对人类健康有利的药物。如澳大利亚科学家，正努力从南太平洋中的海螺毒素蛋白中筛选出可以治疗疼痛的蛋白类药物，这一系列的工作已初见曙光。相关药物的应用需要经过安全性与有效性验证，并按规范的给药方式使用。
图一：毒素蛋白作用于离子通道
参考文献：
[1] Lahiani, A et al. The Molecular basis of Toxins` interactions with intracelular signaling via discrete protals. Toxins, 2017, 9(3), 107.
[2] Bohlen C. J. and Julius D. Receptor-targeting mechanisms of pain-causing toxins: how ow? Toxincon, 2012, 60(3), 254-264;
[3] Netirojjanakul, C. and Miranda, L. P. Progress and challenges in the optimization of toxin peptides for developement as pain therapeutics. Curr Opin Chem Biol, 2017, 38:70-79
补充参考资料
正文恢复自公众号同题留存稿，保留原站发表记录；已清理旧公众号推广版式。已补回可取得的原文配图。
校订说明：2026-10-10 恢复校订：修正静息钠钾分布、毒素分类和通道机制，不把研究进展等同于直接服用毒素可以治病；正文无姓名，保留旧站作者字段。
