1. 嗎啡的組成
自新石器時代,人類便開始利用罌粟(Papaver Somniferum L.)[1]。罌粟花大色艷,觀賞價值非常高,其汁液(阿片,opium,又稱鴉片)含有嗎啡和可待因等異喹啉類生物鹼(isoquinolinetype alkaloids),少量使用時可止疼可咳,具有重要的葯用價值,過量使用卻會產生嚴重的致幻反應和致癮作用,因而被許多國家嚴格管控。由於阿片卓越的鎮痛效果,阿片類鎮痛葯是目前臨床緩解劇烈疼痛的主要葯物,兼具有效性和性價比,但由於其成癮性質,必須在醫生指導下謹慎使用。獲得嗎啡及其衍生物在不同國家難易程度差異巨大。在美國、加拿大和西歐各國非常容易獲得嗎啡類鎮痛葯,但在中國、俄羅斯、印度和尼日尼亞等國則缺口巨大。解決中低收入國家貧困人口獲得疼痛緩解或治療葯物的問題,已被認為是全球健康和公平的當務之急[2]。然而,由於利用化學合成或合成生物學方法生產BIA(苄基異喹啉生物鹼,benzylisoquinoline alkaloids)的嗎啡亞類至今沒有商業化,罌粟仍是獲得阿片類鎮痛葯的唯一來源。
在本期科學雜志中,來自西安交通大學的葉凱教授研究團隊與York University的Graham教授合作,結合二代和三代測序技術,獲得了罌粟基因組的草圖,並對罌粟BIA代謝途徑及其演化進行了深入研究。首先,研究發現,發生於780萬年前的全基因組重復事件及1.1億年前的片段或全基因組重復事件對BIA代謝途徑中所需基因的產生和基因表達的協調調控具有重要影響。其次,形成STORR[(S)-to(R)-reticuline]的基因融合事件是罌粟科嗎啡生物合成演化的關鍵。P450和氧化還原酶基因的結合構成了嗎啡生物合成所必需的STORR基因融合。最後,對由15個基因組成的BIA基因簇的進化研究發現,BIA基因簇在基因組重復事件發生前已經形成。基因組重復事件發生後,其中一個基因簇丟失了Noscarine組分和STORR。因而,基因重復、重排和融合事件導致了罌粟特有代謝產物的演化。
該研究報導了罌粟基因組的草圖,並對嗎啡代謝途徑產生和演化進行了深入的研究,對促進利用化學合成或合成生物學方法商業化生產嗎啡及其衍生物,解決中低收入國家的貧困人口疼痛緩解或治療的問題具有重要意義。
圖. BIA代謝關鍵基因在基因組中的排列、表達及復制
(A)11號染色體上BIA基因簇的排列順序;(B)與BIA基因簇相關的Nasculine和嗎啡分支通路的示意圖;(C) Noscape和嗎啡合成相關基因的組織特異性表達模式;(D) 11號染色體上STORR和2號染色體上與P450和還原酶模塊相對應的基因結構;(E)可待因3-O-去甲基化酶(CODM)、6-O-去甲基化酶(T6ODM)和CODEINONE還原酶(COR)基因在基因組中的部分復制
2. 屬於阿片類毒品的是什麼
所謂阿片類物質,是指從阿片(阿片又叫鴉片,俗稱大煙,其所含主要生物鹼是嗎啡)中提取的生物鹼及體內外的衍生物。它們能與中樞特異性受體相互作用,緩解疼痛,產生幸福感(欣快)。
最常用的阿片類物質(如大家熟悉的嗎啡、海洛因、美沙酮等),能產生鎮痛、心境改變(如欣快,或者情感淡漠或心境惡劣)、呼吸抑制、睏倦、精神運動遲滯、言語不清、注意或山悶記憶受損及判斷力受損等等症狀。
一旦停止使用這類物質,就會出現戒斷綜合征。戒斷綜合征包括渴求、焦慮、心境惡劣、打哈欠、出汗、起雞皮疙瘩、流淚、流涕、惡心或嘔吐、腹瀉、痛性痙攣、肌肉疼痛、發熱和失眠等等(這些,大家可以聯想一下海洛因)。
一段時間後,戒斷症狀達到高峰並可持續數周。
另外,使用嗎啡類物質(如靜脈使用)有許多軀體後果,包括肝炎、艾滋病、敗血症、心內膜炎、肺炎等,同時產生很明顯的心理和社會損害。
而我們知道:很多「毒品」,並非天生就是毒品的。有些「毒品」,如大家所熟悉的海洛因,最初就是作為鎮痛葯來使用的(適量食用)。而它之所以成為毒品,是因為人類的濫用,這種濫用就像打開潘多拉魔盒,產生了巨大的危害。
所以,一句話:用得合理,就是葯品;用得不合理,就是毒品。
阿片類物質,如果用得合理的話,有些是能夠幫助人類減小痛苦的;但如果濫用,流毒無漏廳窮,成為名副其實的返唯隱「阿片類毒品」。