儘管世界上 90% 以上的蘑菇相關死亡事件都是由死帽蘑菇造成的,但我們仍然不知道為什麼死帽蘑菇如此致命。這使得找到防止其毒性作用的方法變得有點困難。
幸運的是,科學家現在可能已經發現了一種物質,可以作為著名的致命蘑菇中毒的解毒劑,鬼筆鵝膏菌。更好的消息是,候選人 c阿萊德吲哚菁綠,已經是FDA 批准並用作醫學診斷成像的染料。
一個中國中山大學化學家萬國輝和王巧平領導的研究小組現已證明化學可以降低人類細胞系和小鼠主要死帽毒素 α-鵝膏蕈鹼的效力,有效阻止 α-鵝膏蕈鹼誘導的細胞死亡。
死帽蘑菇是你不去吃在森林裡採摘的任何老真菌的原因。它們最初原產於歐洲,現在在世界各地都能找到。它們很有吸引力,並且與其他可食用的蘑菇種類非常相似,但它們經常被錯誤地採摘和食用。
由於它們的味道沒有明顯的毒性跡象,而且症狀表現緩慢,因此很容易吞下致命劑量。進食後幾個小時,患者可能會出現胃腸道症狀,一兩天後就會消失,給人一種一切都很好的假象。
一切都不好。從攝取開始,蘑菇的毒素就會侵蝕肝臟,產生顯示該器官嚴重受損的症狀。如果沒有醫療幹預——在某些情況下,即使進行緊急護理——死帽蘑菇毒素也會導致肝臟衰竭,有時甚至是腎臟衰竭,常常導致死亡。它們不適合野餐蘑菇,是嗎?
為了弄清楚這種特殊真菌的毒性,研究人員採取了多步驟的方法。首先,他們使用全基因組CRISPR篩選在人類細胞系上羥基磷灰石1探討 α-鵝膏蕈鹼的破壞性影響。這項技術透過破壞基因並尋找變化來識別協同工作的基因,這可以突顯細胞中可能受到毒素影響的途徑。例如,在 2019 年,它允許科學家確定分子機制盒水母的毒液,並發展出一種幹擾其介入的方法。
當研究小組對 α-鵝膏蕈鹼進行篩選時,他們發現稱為 N-聚醣的蛋白質的生物合成在毒素誘導的細胞死亡中發揮了重要作用。進一步的挖掘表明,一種名為 STT3B 的酶是合成 N-聚醣所必需的,它似乎是 α-鵝膏蕈鹼毒性的關鍵。
接下來,他們篩選了 FDA 已批准用於候選解毒劑的物質。他們發現了 STT3B 的潛在抑制劑—吲哚菁綠。
唯一剩下的就是測試他們的發現。這些測試是在多方面進行的,包括人類和小鼠。兩種不同的人類細胞系 – HAP1 和永遠是G2– 當用吲哚菁綠預處理時,對 α-鵝膏蕈鹼誘導的細胞死亡具有更強的抵抗力。
接下來是小鼠肝臟受到治療。它們也對細胞死亡表現出更強的抵抗力。
最後,研究人員對活老鼠進行了測試。這些動物被注射了毒素,4小時後用吲哚菁綠進行治療,以模擬中毒人類可能的治療場景,同時研究人員監測他們的器官。與未治療的對照組相比,接受治療的小鼠的器官損傷和細胞死亡較少,存活率較高。
然而,中毒後每隔8小時和12小時用吲哚菁綠治療就失去了治療效果,這表明不可逆轉的損害較早發生,死亡帽蘑菇中毒需要儘早尋求治療。
需要進一步的研究來確定吲哚菁綠如何抑制 α-鵝膏蕈鹼,並評估其對人體的安全性,但這些早期結果有望在不久的將來成為一種解毒劑。
“全面的,”研究人員寫道,“我們表明,通過將全基因組功能基因組表徵與計算機藥物預測相結合,我們可以快速定義並針對醫學相關過程。”
您可以閱讀更多有關在這裡識別死帽蘑菇,但如果有任何疑問,最安全的做法是不要吃在森林地面上發現的真菌。
結果已發表於自然通訊。