1. 吗啡的组成
自新石器时代,人类便开始利用罂粟(Papaver Somniferum L.)[1]。罂粟花大色艳,观赏价值非常高,其汁液(阿片,opium,又称鸦片)含有吗啡和可待因等异喹啉类生物碱(isoquinolinetype alkaloids),少量使用时可止疼可咳,具有重要的药用价值,过量使用却会产生严重的致幻反应和致瘾作用,因而被许多国家严格管控。由于阿片卓越的镇痛效果,阿片类镇痛药是目前临床缓解剧烈疼痛的主要药物,兼具有效性和性价比,但由于其成瘾性质,必须在医生指导下谨慎使用。获得吗啡及其衍生物在不同国家难易程度差异巨大。在美国、加拿大和西欧各国非常容易获得吗啡类镇痛药,但在中国、俄罗斯、印度和尼日尔爾尼亚等国则缺口巨大。解决中低收入国家贫困人口获得疼痛缓解或治疗药物的问题,已被认为是全球健康和公平的当务之急[2]。然而,由于利用化学合成或合成生物学方法生产BIA(苄基异喹啉生物碱,benzylisoquinoline alkaloids)的吗啡亚类至今没有商业化,罂粟仍是获得阿片类镇痛药的唯一来源。
在本期科学杂志中,来自西安交通大学的叶凯教授研究团队与York University的Graham教授合作,结合二代和三代测序技术,获得了罂粟基因组的草图,并对罂粟BIA代谢途径及其演化进行了深入研究。首先,研究发现,发生于780万年前的全基因组重复事件及1.1亿年前的片段或全基因组重复事件对BIA代谢途径中所需基因的产生和基因表达的协调调控具有重要影响。其次,形成STORR[(S)-to(R)-reticuline]的基因融合事件是罂粟科吗啡生物合成演化的关键。P450和氧化还原酶基因的结合构成了吗啡生物合成所必需的STORR基因融合。最后,对由15个基因组成的BIA基因簇的进化研究发现,BIA基因簇在基因组重复事件发生前已经形成。基因组重复事件发生后,其中一个基因簇丢失了Noscarine组分和STORR。因而,基因重复、重排和融合事件导致了罂粟特有代谢产物的演化。
该研究报导了罂粟基因组的草图,并对吗啡代谢途径产生和演化进行了深入的研究,对促进利用化学合成或合成生物学方法商业化生产吗啡及其衍生物,解决中低收入国家的贫困人口疼痛缓解或治疗的问题具有重要意义。
图. BIA代谢关键基因在基因组中的排列、表达及复制
(A)11号染色体上BIA基因簇的排列顺序;(B)与BIA基因簇相关的Nasculine和吗啡分支通路的示意图;(C) Noscape和吗啡合成相关基因的组织特异性表达模式;(D) 11号染色体上STORR和2号染色体上与P450和还原酶模块相对应的基因结构;(E)可待因3-O-去甲基化酶(CODM)、6-O-去甲基化酶(T6ODM)和CODEINONE还原酶(COR)基因在基因组中的部分复制
2. 属于阿片类毒品的是什么
所谓阿片类物质,是指从阿片(阿片又叫鸦片,俗称大烟,其所含主要生物碱是吗啡)中提取的生物碱及体内外的衍生物。它们能与中枢特异性受体相互作用,缓解疼痛,产生幸福感(欣快)。
最常用的阿片类物质(如大家熟悉的吗啡、海洛因、美沙酮等),能产生镇痛、心境改变(如欣快,或者情感淡漠或心境恶劣)、呼吸抑制、困倦、精神运动迟滞、言语不清、注意或山闷记忆受损及判断力受损等等症状。
一旦停止使用这类物质,就会出现戒断综合征。戒断综合征包括渴求、焦虑、心境恶劣、打哈欠、出汗、起鸡皮疙瘩、流泪、流涕、恶心或呕吐、腹泻、痛性痉挛、肌肉疼痛、发热和失眠等等(这些,大家可以联想一下海洛因)。
一段时间后,戒断症状达到高峰并可持续数周。
另外,使用吗啡类物质(如静脉使用)有许多躯体后果,包括肝炎、艾滋病、败血症、心内膜炎、肺炎等,同时产生很明显的心理和社会损害。
而我们知道:很多“毒品”,并非天生就是毒品的。有些“毒品”,如大家所熟悉的海洛因,最初就是作为镇痛药来使用的(适量食用)。而它之所以成为毒品,是因为人类的滥用,这种滥用就像打开潘多拉魔盒,产生了巨大的危害。
所以,一句话:用得合理,就是药品;用得不合理,就是毒品。
阿片类物质,如果用得合理的话,有些是能够帮助人类减小痛苦的;但如果滥用,流毒无漏厅穷,成为名副其实的返唯隐“阿片类毒品”。