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科研速递!海南医科大学高炳淼团队在《Zoological Research》发表芋螺毒素最新综述:从海洋“猎手”到新药研发

近日(2026年2月5日),海南医科大学高炳淼教授课题组与深圳大学及华大海洋(研究院)石琼教授课题组合作在国际知名期刊《Zoological Research》在线发表综述论文“From marine predator to pharmacology: Conotoxin diversity, discovery, and therapeutic potential”,系统梳理了芋螺毒素(Conotoxins)的多样性来源、发现技术路线、关键药理靶点及其治疗转化潜力,为海洋天然产物与肽类药物研发提供了重要的综合性参考。

该综述以“捕食生态—毒素模块进化—离子通道/受体靶向—多组学发现—药物优化”为主线,系统回答了芋螺毒素为何具备高效、强效及高亚型选择性,以及如何加速“从毒液到药物”的转化。核心内容包含四个方面:第一,从生态角度揭示毒素多样性与捕食策略的耦合关系。芋螺按食性分为食鱼、食蠕虫和食软体动物三类,不同捕食策略对应特定药理模块的扩张,如食鱼类芋螺富集快速起效的离子通道靶向毒肽,并借助系统发育与齿舌形态分析,直观呈现“形态—功能—毒素”关联。第二,系统梳理神经药理学关键靶点,涵盖电压门控钠、钾、钙通道(尤其是Ziconotide靶点Caᵥ2.2)及烟碱型乙酰胆碱受体,以表格汇总代表性毒素的作用机制、潜在应用与物种来源。第三,聚焦方法学革新,将当前发现路径归纳为传统纯化筛选、基因重组表达和毒素组学三大策略;指出序列获取速度提升后,瓶颈转向功能去孤儿化及可开发性评估。第四,面向转化应用,强调结构–活性关系(SAR)与计算设计对药物优化的推动作用,包括环化、非天然氨基酸引入、构象限制等策略,并兼顾稳定性、半衰期、免疫原性及规模化生产,展望计算与工程平台在下一代毒肽药物研发中的关键角色。

图1 芋螺的全球分布与形态多样性

该论文以海南医科大学为第一单位,海南医科大学药学院毛楷林博士为第一作者,海南医科大学药学院高炳淼教授和深圳大学及华大海洋(研究院)石琼教授为共同通讯作者。该工作受到海南省国际科技合作研发项目和热带药物创新与转化教育部工程中心开放课题资助。

原文链接:https://doi.org/10.24272/j.issn.2095-8137.2025.553