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世界范围内，蘑菇中毒都是导致食物中毒死亡的主要原因。有数据显示，中国90%以上的毒蘑菇致死事件，是因为误食了含有鹅膏蕈碱的蘑菇。鹅膏蕈碱中毒临床表现复杂，致死率高，国内对其毒理机制的系统研究较少，临床上也暂无特效解毒剂。基于此，中山大学药学院（深圳）王巧平教授团队和中山大学药学院万国辉教授团队报告了一种基于现代创新药物研发的方法，发现了一种诊断试剂吲哚菁绿有望能治疗鹅膏蕈碱中毒。该工作以“Identification of indocyanine green as a STT3B inhibitor against mushroom α-amanitin cytotoxicity”为题，发表在nature communications上，并被Nature采访报道。
首先，作者通过全基因组CRISPR敲除筛选来寻找解毒剂开发的蛋白靶点。作者对基因敲除细胞库施加一定的α-鹅膏蕈碱（α-amanitin, AMA）筛选压力，找出那些特定基因被敲除后，可以在毒素的压力下存活的细胞。通过富集这些存活细胞的DNA进行测序，并进一步通过生物信息学分析，找出AMA杀死细胞所需的基因及信号通路。作者发现STT3B蛋白及其所在的糖蛋白修饰通路对α-鹅膏蕈碱的细胞毒性至关重要。N-聚糖合成抑制剂和STT3B的敲除，均能很好地减轻α-鹅膏蕈碱的细胞毒性。接着，作者开始研发STT3B的抑制剂。作者使用虚拟筛选技术，对FDA批准的药物分子库进行筛选，找到了34种潜在STT3B抑制剂。然后，在细胞中对这些候选药物进行了体外功能验证，发现吲哚菁绿（Indocyanine green, ICG）可以很有效地阻止AMA带来的细胞死亡，减轻毒素对小鼠肝脏类器官的损害作用。最后，实验团队通过小鼠实验来验证ICG的治疗效果。他们给小鼠注射一定量的AMA，然后在不同时间点给予吲哚菁绿治疗。发现在注射后1到4小时内给予吲哚菁绿时，药物可以有效地减轻中毒症状。这意味着在中毒发生后，要尽可能早地给患者注射吲哚菁绿，以获得最好的治疗效果。
研究示意图 通过全基因CRISPR筛选和虚拟筛选，发现ICG可作为AMA解毒剂研究团队谨慎地表示，目前还不确定吲哚菁绿是否在人类体内具有类似的效果，需要更多的临床证据。总的来说，该研究通过全基因组CRISPR筛选结合计算机药物虚拟筛选，最终揭示了蘑菇中毒的分子机制，找到了新的药物靶点，并发现了一种新的潜在治疗药物。这项研究也为毒物解毒剂的开发提供了新的策略和方向。中山大学药学院（深圳）博士生王倍、中山大学附属第一医院Arabella H. Wan、中山大学药学院（深圳）硕士生徐玉为本论文的共同第一作者。中山大学药学院（深圳）王巧平教授和中山大学药学院万国辉教授为本论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、深圳市科技创新委员会等的资助。
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来源：课题组供稿
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