军事医学科学院院刊２００９年１２月第３３卷第６期
ＮＣＲＰ．Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓｉｎｆａｔａｌｆｉｏｎ
ｒｉｓｋｅｓｔｉｍａｔｅｓｕｓｅｄ
５７３
Ｐｃ计算相关的超额危险模型和分析方法不断完善，ＵＮＳＣＥＡＲ、ＮＩＨ、ＢＥＩＲ、ＩＣＲＰ等机构和组织先后更新了计算模型，目前的模型都考虑了受照年龄、性别、发病年龄等因素的影响，参数也逐渐趋于稳定，但将超额危险用于不同发病率人群，则会有较大的差异。目前建立的辐射和其他致癌因素的交互作用模型还有待进一步的数据积累和研究，特别是个体差异特征还没有很好的数据和模型进行分析，但是，病因概率ＰＣ仍然是目前用于个体的放射性肿瘤判断的相对公平的解决方法。
［５］
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（本文编辑姜晓舜）
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ＩＣＲＰ，１９９１。２１（１—３）．
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蓖麻毒素检测方法研究进展
郎立伟Ｌ２，王玉霞¨
（１．军事医学科学院毒物药物研究所，北京
［摘要】
１００８５０；２．烟台大学药学院，山东烟台２６４００５）
蓖麻毒素是一种从蓖麻子中分离的核糖体失活蛋白，其含量高，易于纯化。作为蛋白合成抑制剂，它可以
通过吸入、食入及静脉注射等方式致人中毒，已被列入《禁止化学和生物武器公约》控制清单ｌ之中。对于这一潜在的生化战剂，快速、灵敏的检测方法是预防中毒发生和中毒后医学救治的重要手段。理想的蓖麻毒素检测方法应具有高灵敏性、高特异性，并可对多种样品进行快速分析。本文综述了近年来蓖麻毒素检测方法的研究进展。［关键词】
蓖麻毒素；恐怖战荆；检测限
［文献标识码】Ａ
［中图分类号］Ｒ９９６．２［文章编号】
１０００－５５０１（２００９）０６－０５７３－０４
Ｔｒｅｎｄｓｉｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｒｉｃｉｎ
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Ｐｈａｒｍａｃｙ，ＹａｎｔａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ
２６４００５，Ｃｈｉｎａ）
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［收稿日期］２００９—０２—２５
［作者简介］郎立伟（１９８３一），男，山东省潍坊市人，在读硕士生，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌａｎ９３５１３＠１６３．ｃｏｒｎ。・通讯联系人，王玉霞，研究员，Ｔｅｌ：０１０－６６９３１６４５；Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｙｕｘｉａｌ９６２＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｒｎ
万方数据
５７４
军事医学科学院院刊２００９年１２月第３３卷第６期
ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ∞ａｓｃｈｅｄｕｌｅ１ｔｈｒｅａｔａｇｅｎｔｂｙｔｈｅＣｈｅｍｉｃａｌＷｅａｐｏｎｓＣｏｎｖｅｎｔｉｏｎ．Ａｆａｓｔａｎｄｓｅｎｓｉｔｉｖｅ
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［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｒｉｃｉｎ；ｔｈｒｅａｔａｇｅｎｔ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
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蓖麻毒素（ｒｉｃｉｎ）是由Ｓｔｉｌｌｍａｒｋ等从大戟科植物蓖麻（Ｒ／ｃｉｎｕｓｃｏｍｍｕｎｅ）籽中提取分离的一种糖蛋白，具有毒性高、性质稳定、制备容易、施毒方法简便、诊断和治疗困难等特点，曾作为潜在的生化战剂加以研究，已被列入《禁止化学和生物武器公约》的控制清单Ｉ之中。近年来，有报道多个恐怖组织研制和拥有蓖麻毒素，蓖麻毒素已被美国等列为最有可能用于恐怖袭击的生物毒素。为应对蓖麻毒索的潜在威胁，建立和应用相应的检测手段具有重要意义。
ｌ蓖麻毒素分子结构、毒性和应用
蓖麻毒素属于Ⅱ型核糖体失活蛋白，全毒素相对分子质量约为６６×１０３，由Ａ链（约３２×１０３）和Ｂ链（约３４×１０３）通过二硫键相连组成。具有凝集素活性的毒素Ｂ链含有两个半乳糖残基结合位点，可同细胞膜上含半乳糖残基的糖蛋白或糖脂结合，使得蓖麻毒素内陷进入细胞，链问二硫键被还原后释放出具有蛋白酶活性的Ａ链。Ａ链可脱去真核细胞核糖体６０Ｓ亚单位的２８ＳｒＲＮＡ一个高度保守的腺嘌呤（Ａ４３２４，大鼠２８ＳｒＲＮＡ），使其丧失对ＲＮＡ酶的抗性而被降解，干扰了核糖体、延长因子、鸟嘌呤三磷酸腺苷复合体的形成，使蛋白合成受到抑制，最终导致细胞死亡…。一分子的蓖麻毒素Ａ链每分钟可使上千个核糖体失活，失活速度远比细胞内合成新核糖体的速度快，因此，一分子的蓖麻毒素Ａ链就可杀死整个细胞旧ｊ。除抑制蛋白合成外，蓖麻毒索还可通过毒索分子糖链的末端甘露糖残基同淋巴样细胞的受体结合，被特异性吞噬，诱导细胞因子表达和引起脂质过氧化导致细胞损伤¨．４Ｊ。此外，蓖麻毒素还可诱导细胞凋亡‘５１。
１９７０年，Ｌｉｎ等旧１发现蓖麻毒素对小鼠Ｅｈｒｌｉｅｈ腹水瘸有抑制作用，提示蓖麻毒素可用于恶性肿瘤的治疗。蓖麻毒素本身对正常和癌细胞无特异选择性，因此，人们尝试应用各种手段对其修饰，以提高对癌细胞的靶向性，如将蓖麻毒素同抗肿瘤单克隆抗体偶联，制成免疫毒素，以期达到选择性杀灭肿瘤细胞的目的¨Ｊ。
除被应用于抗肿瘤研究外，作为潜在的毒素战剂及其在恐怖袭击中所处的地位，蓖麻毒素已引起了广泛的关注。“一战”时美国就将其作为潜在的武器加以研究，。二战”期间，英国军队发明了称为ｗ－炸弹的蓖麻毒素武器，但从未使用过。１９５２年，美军申请了将蓖麻毒素制备成武器的专利，随后因难以制成高浓度气溶胶而放弃。虽然蓖麻毒素还未以武器的形式现身战场，但在《禁止化学和生物武器公约》中仍被列为最为严格的控制对象之一。
蓖麻籽毒性剧烈，在大量种植蓖麻的国家，蓖麻籽所导致的人类中毒并不少见，其对畜牧业也具有潜在的威胁¨】。蓖麻籽的毒性从远古时代就被人类所认识，在民间曾被用于
万方数据
犯罪活动。随着分离纯化技术的不断进步，性质稳定的蓖麻毒索频频现身于暗杀和恐怖活动。在１９７８年发生的著名的“马尔科夫毒伞案”中，前保加利亚官员格奥尔基・马科夫因蓖麻毒素中毒被暗杀。近年来，在多个国家发现恐怖组织利用蓖麻毒素发动恐怖袭击。蓖麻毒素作为暗杀和恐怖武器，已构成全球性威胁。
目前对蓖麻毒素中毒还没有特效药物，多采用对症疗法。对蓖麻毒素污染样品快速、灵敏的检测分析是对中毒患者进行诊断及采取进一步治疗措施的关键。
２检测方法
根据蓖麻毒素的理化性质和免疫原性已建立了多种快速、灵敏、特异的检测方法一Ｊ，如由毒素的蛋白免疫原性建立的免疫学分析、生物传感器及根据毒素的组成等建立的仪器和化学分析方法。２．１免疫分析法
以抗原抗体反应为基础的免疫分析方法包括放射免疫
法、酶联免疫吸附法（ＥＬｌＳＡ）、免疫层析法、免疫ＰＣＲ、免疫磁性微球和生物传感器等。
２．１．１放射免疫法放射免疫法是最早被用于检测微量蓖麻毒素的方法之一，此法可定量检测到ｍＩ标记的溶于磷酸盐缓冲液（ＰＢＳ，含０．１％ＮａＮ３，０．１％牛血清白蛋白）中１００ｐｇ的蓖麻毒素¨…。尽管灵敏度较高，但孵育时间长，需专业人员操作和处理放射性元素等限制了此方法的现场操作。２．１．２酶联免疫吸附法
同放射免疫法相比，ＥＬＩＳＡ的优
势在于操作简便，分析时间短，无放射性污染。夹心ＥＬＩＳＡ法是通过作用于蓖麻毒素不同抗原表位的抗体形成的夹心反应，适合不同样品中毒素的检测，灵敏度高。应用蓖麻毒素兔多抗的夹心ＥＬＩＳＡ法，对兔血液中的蓖麻毒素的检测限为４０ｎｇ／ｎｄ¨¨。随着加强比色法和化学发光法的出现，使得蓖麻毒素ＥＬＩＳＡ检测灵敏度得以提高。以生物素化的山羊抗毒素多抗．亲和素连接的碱性磷酸酶进行检测的夹心ＥＬＩＳＡ法，在人尿液和血清样品中可检测到１００ｐｇ／ｍｌ的蓖麻毒素¨２１。以抗蓖麻毒素单抗、多抗为检测抗体建立的夹心ＥＬＩＳＡ，通过电化学发光对于饮料中的毒素检测灵敏度可达４０ｐｒ／ｍｌ【ｌ３‘。夹心ＥＬＩＳＡ法已成为国际上检测蓖麻毒素的标准方法之一。
２．１．３免疫层析法基于荧光素的可视免疫纸层析法，可在不到２０ｍｉｎ内完成检测，在ＰＢＳ和河水中检测限分别为
１００
ｐｇ／ｎｄ和Ｉｎｇ／ｎｄｕ“。胶体金免疫层析检测试纸的检测
原理同夹，ｆｉ，ＥＬＩＳＡ法，应用胶体金标记抗体与样品中的蓖麻毒素结合，在层析过程中被固定于硝酸纤维素膜上的另一抗体捕获，而显示紫红色条带。该法灵敏度虽略低于夹心
军事医学科学院院刊２００９年１２月第３３卷第６期
ＥＬＩＳＡ法，但操作简单，１０ｒａｉｎ内即可完成检测，检测时间明显缩短，可用于对染毒样品的现场快速检测。该法在ＰＢＳ中灵敏度为５０ｎｇ／ｆＩｌｌ，通过银染色可提高到１００
ｐｇ／ｍｌ¨“。
该检测试纸可在常温稳定存放，易于商品化，经济实用。２．１．４免疫ＰＣＲ免疫ＰＣＲ是利用抗原・抗体反应的特异性和ＰＣＲ扩增反应的极高灵敏性而建立的一种微量抗原检测技术。通过包被蓖麻毒素的兔抗血清，利用生物素标记的二抗。亲和素标记的ＤＮＡ，可检测到ＰＢＳ和人血清样品中１０ｆ∥ｌｎｌ的蓖麻毒素，灵敏度比ＥＬＩＳＡ法和荧光免疫检测要高近万倍¨６｜。免疫ＰＣＲ是目前建立的蓖麻毒素检测方法中灵敏度最高的方法。因ＰＣＲ扩增反应的极高灵敏性，易出现假阳性结果，对于实验操作要求严格，同时要建立明确的阴性和阳性对照，提高实验结果的可靠性。
２．１．５免疫磁性微球结合有蓖麻毒素的磁性微球，可对复杂样品中的毒素进行特异性的捕获与富集从而提高检测灵敏度。磁性微球能够自由移动，表面积大，从而加快反应速度，缩短反应时间。结合荧光化学发光或电化学发光检测的磁性微球，在缓冲液中灵敏度可分别达ｌｒ影ｒｎｌ和０．５
ｐｇ／
ＴＩｌｌ［１７，１８］。
２．１．６生物传感器生物传感器可对毒素和细菌同时进行检测，使其成为战场和恐怖袭击现场的有效检测装置。应用电荷耦合器件的平面阵列免疫传感器对溶解于含有０．０５％吐温－２０的ＰＢＳ中的蓖麻毒素检测限为２５ｎｇ／ｎ：ｌｌ。进一步改进后可测定包括蓖麻毒素在内的６种毒素¨钆驯。微点阵免疫传感器可快速检测多种样品，对蓖麻毒素的检测限可达４ｎｇ／ｍ］。整个检测过程町在１５ｍｉｎ内完成口“。抗体是免疫分析法检测的决定性因素，因抗体活性对高温敏感，易降解，使得贮存期缩短。以适配子和鞘糖脂类替代抗体可延长传感器的贮存时间，但建立的传感器灵敏度低，分别为３２０ｎｇ／ｍｌ
和５∥ＩＩｌｌ，需进一步优化而提高实用性旧乃１。此外，以Ｂ一
乳糖营／Ｂ－Ｄ．半乳糖苷神经酰胺为检测配基的传感器，可在
５
ｍｉｎ完成对蓖麻毒素的检测，灵敏度为ｌＯｐｇ／ｍｌⅢｏ。生物
传感器的优点是可同时检测多个样品，样品用量少，加入标准对照后能对包括蓖麻毒素在内的多种毒素和细菌进行检测。
２．２仪器化学分析法
蓖麻毒素免疫分析法的主要缺点是存在非特异性反应干扰。尽管同蓖麻毒素的免疫分析法相比，应用仪器和化学分析法进行蓖麻毒索检测的研究相对较少，但因专一性强，对毒素的检测有其独特的优势。蓖麻毒素的仪器分析法有近红外光谱法、毛细管电泳法和生物质谱法等。
２．２．１红外光谱法傅立叶转换近红外反射光谱法能够快速、准确地对食物中的蓖麻毒素进行定量检测，在不破坏结构和物理特性的条件下对面粉中蓖麻毒素的检测限为１．５
ｍｓ／Ｓ００ｎａｇｌ２５１。
２．２．２毛细管电泳法毛细管电泳法检测的最大优点是可对复杂样品中。的蓖麻毒素进行快速分离。应用紫外检测器的毛细管电泳法可检测到缓冲液中１０ｍｇ／ｍｌ的蓖麻毒素ｍｏ。结合毛细管电泳法的强分离能力和免疫分析法的高灵敏度，产生了毛细管电泳免疫测定法，此法需求样品量和
万方数据
５７５
反应试剂少，可同时对多种样品进行检测旧Ｊ。
２．２．３生物质谱法２０世纪８０年代发展起来的基质辅助激光解吸附电离（ＭＡＬＤＩ）和电喷雾电离（ＥＳＩ）技术为分析热稳定性差、极性强、难挥发性的生物样品提供了优越的分析手段，生物质谱法已成为复杂牛物样品中的蛋白鉴定必需的分析手段。Ｄａｂｒｙ等瑚１采用液相色谱一质谱（ＬＣ．ＭＳ）联用技术及基质辅助激光解吸附飞行时间质谱（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ／ＭＳ）建立了蓖麻毒素的分析方法，得到了蓖麻毒素的分子离子峰及肽序列图谱，通过在数据库中搜索与标准序列比对进行检测，但未给出检测限。结合毛细管电泳技术的生物质谱法可对蓖麻毒素及其亚型进行鉴定分析。现３０１。将蓖麻毒素Ｂ链单抗与磁性微球连接，可将毒素从染毒样品中捕获，进而应用ＭＡＬＤＩ—ＴＯＦ／ＭＳ对毒素进行检测，对于缓冲液中毒素的检测灵敏度约为５０ｎｇ／ｎｌｌ口“。与免疫分析法相比，该法所用检测仪器较昂贵，需对待检样品进行前处理，不适合直接对染毒样品的快速检测，但检测特异性强，可对蓖麻毒素及其亚型进行鉴定分析。
２．２．４生化分析法真核细胞的２８ＳｒＲＮＡ因蓖麻毒素Ａ链脱腺嘌呤作用导致结构改变，可通过含有荧光基团的ＤＮＡ探针与其杂交进行检测。脱腺嘌呤的ＲＮＡ同ＤＮＡ探针结合后荧光增强，对蓖麻毒素Ａ链检测灵敏度达１４ｎｇ／
ｍｌ［３２１。
３结语
随着蓖麻毒素作为潜在生物战剂的重要性日益得到重视，各种检测方法被用于该毒素的检测，目的在于对可疑染毒样品和中毒人员血清进行毒素分析，为防止恐怖袭击和临床治疗提供技术支持和实验依据。上述方法在蓖麻毒素的分析中各有其优缺点，应结合具体情况选择相应的分析方法对待检样品进行检测，并可通过不同方法的联合应用，互相验证，避免由于单一方法检测的灵敏度不高造成假阴性，或因样品对检测方法的干扰造成的假阳性结果，通过优势互补而提高检测的准确性。例如，结合简便快速的胶体金层析试纸和町定镀分析的双夹心ＥＬＩＳＡ法，既能满足对可疑样品进行快速检测，又能达到对试纸条鉴定后的样品进一步验证与毒素含量分析的要求。
目前虽已建立了多种蓖麻毒素的检测方法，但由于其中毒剂量低，能够快速进入细胞，中毒后潜伏期较长，血液中蛋白成分与毒素结合对分析产生干扰等。使得对中毒人员血清等医学样品的分析还缺乏快速有效的检测手段，现多根据中毒症状和患者可能接触的食品、饮用水等进行间接的判断。因此，建立针对医学样品的快速、灵敏的蓖麻毒素分析方法，结合中毒患者体内特异性生物标志物的研究对可疑中毒人员进行准确的诊断，为进一步采取合理的治疗措施提供实验依据，依然是蓖麻毒素检测方法研究的难点。另一方面，需要在战场和恐怖袭击现场对可疑染毒样品进行快速检测，能检测包括蓖麻毒素在内的多种生化战剂的各类生物传感器仍是当今研究的重点内容。
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（本文编辑扬兆弘）
军事医学科学院院刊２００９年１２月第３３卷第６期
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ｒｉｓｋｅｓｔｉｍａｔｅｓｕｓｅｄ
５７３
Ｐｃ计算相关的超额危险模型和分析方法不断完善，ＵＮＳＣＥＡＲ、ＮＩＨ、ＢＥＩＲ、ＩＣＲＰ等机构和组织先后更新了计算模型，目前的模型都考虑了受照年龄、性别、发病年龄等因素的影响，参数也逐渐趋于稳定，但将超额危险用于不同发病率人群，则会有较大的差异。目前建立的辐射和其他致癌因素的交互作用模型还有待进一步的数据积累和研究，特别是个体差异特征还没有很好的数据和模型进行分析，但是，病因概率ＰＣ仍然是目前用于个体的放射性肿瘤判断的相对公平的解决方法。
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ｏｎ
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（本文编辑姜晓舜）
拳
木
ＩＣＲＰ，１９９１。２１（１—３）．
木
蓖麻毒素检测方法研究进展
郎立伟Ｌ２，王玉霞¨
（１．军事医学科学院毒物药物研究所，北京
［摘要】
１００８５０；２．烟台大学药学院，山东烟台２６４００５）
蓖麻毒素是一种从蓖麻子中分离的核糖体失活蛋白，其含量高，易于纯化。作为蛋白合成抑制剂，它可以
通过吸入、食入及静脉注射等方式致人中毒，已被列入《禁止化学和生物武器公约》控制清单ｌ之中。对于这一潜在的生化战剂，快速、灵敏的检测方法是预防中毒发生和中毒后医学救治的重要手段。理想的蓖麻毒素检测方法应具有高灵敏性、高特异性，并可对多种样品进行快速分析。本文综述了近年来蓖麻毒素检测方法的研究进展。［关键词】
蓖麻毒素；恐怖战荆；检测限
［文献标识码】Ａ
［中图分类号］Ｒ９９６．２［文章编号】
１０００－５５０１（２００９）０６－０５７３－０４
Ｔｒｅｎｄｓｉｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｒｉｃｉｎ
ＬＡＮＧＬｉ—Ｗｅｉｌ＇＿．ＷＡＮＧＹｕ—Ｘ／ａ１‘
（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙａｎｄＴｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８５０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌｏｆ
Ｐｈａｒｍａｃｙ，ＹａｎｔａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ
２６４００５，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｒｉｃｉｎ
Ｉｔｉｓ
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ｐｌａｎｔ・ｄｅｒｉｖｅｄｒｉｂｏｓｏｍｅ・ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｗｈｉｃｈ
Ｃａｌｌ
ｂｅｅａｓｉｌｙｐｕｒｉｆｉｅｄｉｎｌａｒｇｅｑｕａｎｔｉｔｉｅｓｆｒｏｍ
ｃａｓｔｏｒ
ｂｅａｎｓ．
ｐｏｔｅｎｔｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒｏｆｐｒｏｔｅｉｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓ．Ｔｈｅｍｏｄｅｏｆｉｎｔｏｘｉｃａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｂｅｉｎｈａｌａｔｉｏｎ，ｉｎｇｅｓｔｉｏｎ，ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓ
［收稿日期］２００９—０２—２５
［作者简介］郎立伟（１９８３一），男，山东省潍坊市人，在读硕士生，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌａｎ９３５１３＠１６３．ｃｏｒｎ。・通讯联系人，王玉霞，研究员，Ｔｅｌ：０１０－６６９３１６４５；Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｙｕｘｉａｌ９６２＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｒｎ
万方数据
５７４
军事医学科学院院刊２００９年１２月第３３卷第６期
ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ∞ａｓｃｈｅｄｕｌｅ１ｔｈｒｅａｔａｇｅｎｔｂｙｔｈｅＣｈｅｍｉｃａｌＷｅａｐｏｎｓＣｏｎｖｅｎｔｉｏｎ．Ａｆａｓｔａｎｄｓｅｎｓｉｔｉｖｅ
ａｎ
ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ．Ｒｉｃｉｎ
ｈａｓｂｅｅｎ
ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｔｈｒｅａｔａｇｅｎｔｉｓｔｉｏｎ．Ａｎｉｄｅａｌ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｏｌｆｏｒｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ
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ｄｅａｌｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅ
ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓｏｆｉｎｔｏｘ／ｃａ－
ａ
ｍｅｔｈｏｄｓｈｏｕｌｄｂｅｈｉｇｈｌｙｓｅｎｓｉｔｖｅ，ｈｉｇｈｌｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅ，ａｎｄｗｅｌｌｃａｐａｂｌｅｏｆｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｒｉｃｉｎｉｎ
ｓｈｏｒｔ
ａＳｓａｙ
ｔｉｍｅ．Ｓｅｖｅｒａｌｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｂｅｅｎｅｓｔａｂｆｉｓｈｅｄｆｏｒｒｉｅｉｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗｓｕｍｍａｒｉｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ
ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈ．
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［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｒｉｃｉｎ；ｔｈｒｅａｔａｇｅｎｔ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ｌｉｍｉｔ
蓖麻毒素（ｒｉｃｉｎ）是由Ｓｔｉｌｌｍａｒｋ等从大戟科植物蓖麻（Ｒ／ｃｉｎｕｓｃｏｍｍｕｎｅ）籽中提取分离的一种糖蛋白，具有毒性高、性质稳定、制备容易、施毒方法简便、诊断和治疗困难等特点，曾作为潜在的生化战剂加以研究，已被列入《禁止化学和生物武器公约》的控制清单Ｉ之中。近年来，有报道多个恐怖组织研制和拥有蓖麻毒素，蓖麻毒素已被美国等列为最有可能用于恐怖袭击的生物毒素。为应对蓖麻毒索的潜在威胁，建立和应用相应的检测手段具有重要意义。
ｌ蓖麻毒素分子结构、毒性和应用
蓖麻毒素属于Ⅱ型核糖体失活蛋白，全毒素相对分子质量约为６６×１０３，由Ａ链（约３２×１０３）和Ｂ链（约３４×１０３）通过二硫键相连组成。具有凝集素活性的毒素Ｂ链含有两个半乳糖残基结合位点，可同细胞膜上含半乳糖残基的糖蛋白或糖脂结合，使得蓖麻毒素内陷进入细胞，链问二硫键被还原后释放出具有蛋白酶活性的Ａ链。Ａ链可脱去真核细胞核糖体６０Ｓ亚单位的２８ＳｒＲＮＡ一个高度保守的腺嘌呤（Ａ４３２４，大鼠２８ＳｒＲＮＡ），使其丧失对ＲＮＡ酶的抗性而被降解，干扰了核糖体、延长因子、鸟嘌呤三磷酸腺苷复合体的形成，使蛋白合成受到抑制，最终导致细胞死亡…。一分子的蓖麻毒素Ａ链每分钟可使上千个核糖体失活，失活速度远比细胞内合成新核糖体的速度快，因此，一分子的蓖麻毒素Ａ链就可杀死整个细胞旧ｊ。除抑制蛋白合成外，蓖麻毒索还可通过毒索分子糖链的末端甘露糖残基同淋巴样细胞的受体结合，被特异性吞噬，诱导细胞因子表达和引起脂质过氧化导致细胞损伤¨．４Ｊ。此外，蓖麻毒素还可诱导细胞凋亡‘５１。
１９７０年，Ｌｉｎ等旧１发现蓖麻毒素对小鼠Ｅｈｒｌｉｅｈ腹水瘸有抑制作用，提示蓖麻毒素可用于恶性肿瘤的治疗。蓖麻毒素本身对正常和癌细胞无特异选择性，因此，人们尝试应用各种手段对其修饰，以提高对癌细胞的靶向性，如将蓖麻毒素同抗肿瘤单克隆抗体偶联，制成免疫毒素，以期达到选择性杀灭肿瘤细胞的目的¨Ｊ。
除被应用于抗肿瘤研究外，作为潜在的毒素战剂及其在恐怖袭击中所处的地位，蓖麻毒素已引起了广泛的关注。“一战”时美国就将其作为潜在的武器加以研究，。二战”期间，英国军队发明了称为ｗ－炸弹的蓖麻毒素武器，但从未使用过。１９５２年，美军申请了将蓖麻毒素制备成武器的专利，随后因难以制成高浓度气溶胶而放弃。虽然蓖麻毒素还未以武器的形式现身战场，但在《禁止化学和生物武器公约》中仍被列为最为严格的控制对象之一。
蓖麻籽毒性剧烈，在大量种植蓖麻的国家，蓖麻籽所导致的人类中毒并不少见，其对畜牧业也具有潜在的威胁¨】。蓖麻籽的毒性从远古时代就被人类所认识，在民间曾被用于
万方数据
犯罪活动。随着分离纯化技术的不断进步，性质稳定的蓖麻毒索频频现身于暗杀和恐怖活动。在１９７８年发生的著名的“马尔科夫毒伞案”中，前保加利亚官员格奥尔基・马科夫因蓖麻毒素中毒被暗杀。近年来，在多个国家发现恐怖组织利用蓖麻毒素发动恐怖袭击。蓖麻毒素作为暗杀和恐怖武器，已构成全球性威胁。
目前对蓖麻毒素中毒还没有特效药物，多采用对症疗法。对蓖麻毒素污染样品快速、灵敏的检测分析是对中毒患者进行诊断及采取进一步治疗措施的关键。
２检测方法
根据蓖麻毒素的理化性质和免疫原性已建立了多种快速、灵敏、特异的检测方法一Ｊ，如由毒素的蛋白免疫原性建立的免疫学分析、生物传感器及根据毒素的组成等建立的仪器和化学分析方法。２．１免疫分析法
以抗原抗体反应为基础的免疫分析方法包括放射免疫
法、酶联免疫吸附法（ＥＬｌＳＡ）、免疫层析法、免疫ＰＣＲ、免疫磁性微球和生物传感器等。
２．１．１放射免疫法放射免疫法是最早被用于检测微量蓖麻毒素的方法之一，此法可定量检测到ｍＩ标记的溶于磷酸盐缓冲液（ＰＢＳ，含０．１％ＮａＮ３，０．１％牛血清白蛋白）中１００ｐｇ的蓖麻毒素¨…。尽管灵敏度较高，但孵育时间长，需专业人员操作和处理放射性元素等限制了此方法的现场操作。２．１．２酶联免疫吸附法
同放射免疫法相比，ＥＬＩＳＡ的优
势在于操作简便，分析时间短，无放射性污染。夹心ＥＬＩＳＡ法是通过作用于蓖麻毒素不同抗原表位的抗体形成的夹心反应，适合不同样品中毒素的检测，灵敏度高。应用蓖麻毒素兔多抗的夹心ＥＬＩＳＡ法，对兔血液中的蓖麻毒素的检测限为４０ｎｇ／ｎｄ¨¨。随着加强比色法和化学发光法的出现，使得蓖麻毒素ＥＬＩＳＡ检测灵敏度得以提高。以生物素化的山羊抗毒素多抗．亲和素连接的碱性磷酸酶进行检测的夹心ＥＬＩＳＡ法，在人尿液和血清样品中可检测到１００ｐｇ／ｍｌ的蓖麻毒素¨２１。以抗蓖麻毒素单抗、多抗为检测抗体建立的夹心ＥＬＩＳＡ，通过电化学发光对于饮料中的毒素检测灵敏度可达４０ｐｒ／ｍｌ【ｌ３‘。夹心ＥＬＩＳＡ法已成为国际上检测蓖麻毒素的标准方法之一。
２．１．３免疫层析法基于荧光素的可视免疫纸层析法，可在不到２０ｍｉｎ内完成检测，在ＰＢＳ和河水中检测限分别为
１００
ｐｇ／ｎｄ和Ｉｎｇ／ｎｄｕ“。胶体金免疫层析检测试纸的检测
原理同夹，ｆｉ，ＥＬＩＳＡ法，应用胶体金标记抗体与样品中的蓖麻毒素结合，在层析过程中被固定于硝酸纤维素膜上的另一抗体捕获，而显示紫红色条带。该法灵敏度虽略低于夹心
军事医学科学院院刊２００９年１２月第３３卷第６期
ＥＬＩＳＡ法，但操作简单，１０ｒａｉｎ内即可完成检测，检测时间明显缩短，可用于对染毒样品的现场快速检测。该法在ＰＢＳ中灵敏度为５０ｎｇ／ｆＩｌｌ，通过银染色可提高到１００
ｐｇ／ｍｌ¨“。
该检测试纸可在常温稳定存放，易于商品化，经济实用。２．１．４免疫ＰＣＲ免疫ＰＣＲ是利用抗原・抗体反应的特异性和ＰＣＲ扩增反应的极高灵敏性而建立的一种微量抗原检测技术。通过包被蓖麻毒素的兔抗血清，利用生物素标记的二抗。亲和素标记的ＤＮＡ，可检测到ＰＢＳ和人血清样品中１０ｆ∥ｌｎｌ的蓖麻毒素，灵敏度比ＥＬＩＳＡ法和荧光免疫检测要高近万倍¨６｜。免疫ＰＣＲ是目前建立的蓖麻毒素检测方法中灵敏度最高的方法。因ＰＣＲ扩增反应的极高灵敏性，易出现假阳性结果，对于实验操作要求严格，同时要建立明确的阴性和阳性对照，提高实验结果的可靠性。
２．１．５免疫磁性微球结合有蓖麻毒素的磁性微球，可对复杂样品中的毒素进行特异性的捕获与富集从而提高检测灵敏度。磁性微球能够自由移动，表面积大，从而加快反应速度，缩短反应时间。结合荧光化学发光或电化学发光检测的磁性微球，在缓冲液中灵敏度可分别达ｌｒ影ｒｎｌ和０．５
ｐｇ／
ＴＩｌｌ［１７，１８］。
２．１．６生物传感器生物传感器可对毒素和细菌同时进行检测，使其成为战场和恐怖袭击现场的有效检测装置。应用电荷耦合器件的平面阵列免疫传感器对溶解于含有０．０５％吐温－２０的ＰＢＳ中的蓖麻毒素检测限为２５ｎｇ／ｎ：ｌｌ。进一步改进后可测定包括蓖麻毒素在内的６种毒素¨钆驯。微点阵免疫传感器可快速检测多种样品，对蓖麻毒素的检测限可达４ｎｇ／ｍ］。整个检测过程町在１５ｍｉｎ内完成口“。抗体是免疫分析法检测的决定性因素，因抗体活性对高温敏感，易降解，使得贮存期缩短。以适配子和鞘糖脂类替代抗体可延长传感器的贮存时间，但建立的传感器灵敏度低，分别为３２０ｎｇ／ｍｌ
和５∥ＩＩｌｌ，需进一步优化而提高实用性旧乃１。此外，以Ｂ一
乳糖营／Ｂ－Ｄ．半乳糖苷神经酰胺为检测配基的传感器，可在
５
ｍｉｎ完成对蓖麻毒素的检测，灵敏度为ｌＯｐｇ／ｍｌⅢｏ。生物
传感器的优点是可同时检测多个样品，样品用量少，加入标准对照后能对包括蓖麻毒素在内的多种毒素和细菌进行检测。
２．２仪器化学分析法
蓖麻毒素免疫分析法的主要缺点是存在非特异性反应干扰。尽管同蓖麻毒素的免疫分析法相比，应用仪器和化学分析法进行蓖麻毒索检测的研究相对较少，但因专一性强，对毒素的检测有其独特的优势。蓖麻毒素的仪器分析法有近红外光谱法、毛细管电泳法和生物质谱法等。
２．２．１红外光谱法傅立叶转换近红外反射光谱法能够快速、准确地对食物中的蓖麻毒素进行定量检测，在不破坏结构和物理特性的条件下对面粉中蓖麻毒素的检测限为１．５
ｍｓ／Ｓ００ｎａｇｌ２５１。
２．２．２毛细管电泳法毛细管电泳法检测的最大优点是可对复杂样品中。的蓖麻毒素进行快速分离。应用紫外检测器的毛细管电泳法可检测到缓冲液中１０ｍｇ／ｍｌ的蓖麻毒素ｍｏ。结合毛细管电泳法的强分离能力和免疫分析法的高灵敏度，产生了毛细管电泳免疫测定法，此法需求样品量和
万方数据
５７５
反应试剂少，可同时对多种样品进行检测旧Ｊ。
２．２．３生物质谱法２０世纪８０年代发展起来的基质辅助激光解吸附电离（ＭＡＬＤＩ）和电喷雾电离（ＥＳＩ）技术为分析热稳定性差、极性强、难挥发性的生物样品提供了优越的分析手段，生物质谱法已成为复杂牛物样品中的蛋白鉴定必需的分析手段。Ｄａｂｒｙ等瑚１采用液相色谱一质谱（ＬＣ．ＭＳ）联用技术及基质辅助激光解吸附飞行时间质谱（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ／ＭＳ）建立了蓖麻毒素的分析方法，得到了蓖麻毒素的分子离子峰及肽序列图谱，通过在数据库中搜索与标准序列比对进行检测，但未给出检测限。结合毛细管电泳技术的生物质谱法可对蓖麻毒素及其亚型进行鉴定分析。现３０１。将蓖麻毒素Ｂ链单抗与磁性微球连接，可将毒素从染毒样品中捕获，进而应用ＭＡＬＤＩ—ＴＯＦ／ＭＳ对毒素进行检测，对于缓冲液中毒素的检测灵敏度约为５０ｎｇ／ｎｌｌ口“。与免疫分析法相比，该法所用检测仪器较昂贵，需对待检样品进行前处理，不适合直接对染毒样品的快速检测，但检测特异性强，可对蓖麻毒素及其亚型进行鉴定分析。
２．２．４生化分析法真核细胞的２８ＳｒＲＮＡ因蓖麻毒素Ａ链脱腺嘌呤作用导致结构改变，可通过含有荧光基团的ＤＮＡ探针与其杂交进行检测。脱腺嘌呤的ＲＮＡ同ＤＮＡ探针结合后荧光增强，对蓖麻毒素Ａ链检测灵敏度达１４ｎｇ／
ｍｌ［３２１。
３结语
随着蓖麻毒素作为潜在生物战剂的重要性日益得到重视，各种检测方法被用于该毒素的检测，目的在于对可疑染毒样品和中毒人员血清进行毒素分析，为防止恐怖袭击和临床治疗提供技术支持和实验依据。上述方法在蓖麻毒素的分析中各有其优缺点，应结合具体情况选择相应的分析方法对待检样品进行检测，并可通过不同方法的联合应用，互相验证，避免由于单一方法检测的灵敏度不高造成假阴性，或因样品对检测方法的干扰造成的假阳性结果，通过优势互补而提高检测的准确性。例如，结合简便快速的胶体金层析试纸和町定镀分析的双夹心ＥＬＩＳＡ法，既能满足对可疑样品进行快速检测，又能达到对试纸条鉴定后的样品进一步验证与毒素含量分析的要求。
目前虽已建立了多种蓖麻毒素的检测方法，但由于其中毒剂量低，能够快速进入细胞，中毒后潜伏期较长，血液中蛋白成分与毒素结合对分析产生干扰等。使得对中毒人员血清等医学样品的分析还缺乏快速有效的检测手段，现多根据中毒症状和患者可能接触的食品、饮用水等进行间接的判断。因此，建立针对医学样品的快速、灵敏的蓖麻毒素分析方法，结合中毒患者体内特异性生物标志物的研究对可疑中毒人员进行准确的诊断，为进一步采取合理的治疗措施提供实验依据，依然是蓖麻毒素检测方法研究的难点。另一方面，需要在战场和恐怖袭击现场对可疑染毒样品进行快速检测，能检测包括蓖麻毒素在内的多种生化战剂的各类生物传感器仍是当今研究的重点内容。
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