水母毒素，水母所含有的毒素总称，是一类结构独特而新颖的蛋白质和多肽混合物，活性广泛，具有溶血、抗氧化等多种生物活性，具有治疗心血管疾病、糖尿病和抗癌等作用，是一大类潜在的海洋药物先导化合物。主要成份为有毒的类蛋白毒素和多肽、酶类。毒性效应具有多样化。

水母（学名）是无脊椎动物，隶属于腔肠动物门、钵水母纲。水母体内含有95%水分、2%蛋白质。水母是腔肠动物在浮游生物中的代表，除了钵水母类的十字水母目（Stauromedusae）营附着生活和水螅水母类的桃花水母属（Crasped acusta）为淡水产以外，所有水母都是海产，并都是浮游的。这一类群的种类大多数有两种基本体型:营固着生活的水螅型和营浮游生活的水母型。

水母（Jelly fish）是世界上最古老而神秘的生物之一，大约在6.5亿年前就已经存在于地球上。水母是一种胶质状的浮游动物（Gelatinouszooplankton），包括四大类群：刺胞动物门（Cnidaria）的水螅水母类（Hydrozoans）、管水母类（Siphonophores）、钵水母类（Scyphozoans即True jellyfish）以及栉水母门的栉水母类（Ctenophores）。水母在中国分布很广，从广东、海南岛沿海一直到辽宁沿海均有分布。在中国海域已记录的水母约有400种，占全球已记录种类的10%左右。海洋水母种类繁多，数量巨大，遍布世界各个海域，是海洋浮游动物的重要组成部分，在海洋生物生态系统中占有重要地位。水母类的食性很广，几乎无选择地摄食一切可获得的浮游动物，还包括许多海洋动物的卵和幼虫（包括幼鱼），甚至于同类相食。此外，水母类还需取食一定量的浮游植物和有机碎屑以满足其能量需求。

水母的基本结构是由伞体、缘膜、口腕、触角、附属器等组成。水螅纲动物的生活史大部分有水螅型与水母型的世代交替，有的水母型发达，水螅型不发达，如钩手水母（Gonionemus）和桃花水母（Craspedacusta）。有的群体发展为多态现象，如僧帽水母（Physalia）。钵水母纲动物多数为大型的水母类，水母类发达，水螅型非常退化，而且水母型的结构比水螅水母的要复杂。钵水母纲的动物有海月水母（Aurelia aurita），霞水母（Cyanea sp.），海蜇等（Rhopilema esculentum Kishinouye）等。

水母伤是常见的海洋生物伤，剧毒性水母如方水母，螫伤的死亡率为15%~20%。水母有刺丝囊或螫刺装置，囊内渗透压可达140个大气压，遇到刺激，可将刺丝猛烈地射出去，射速可达重力加速度的4万倍，此力量不仅可穿透人类皮肤，还可穿透甲壳类甲壳。剌丝具有倒剌，剌入物体后，便难以将其除去。

要测定水母毒素的结构，除了要获得较纯的水母毒素之外，同时还要测定编码该蛋白的全cDNA序列。一方面因为受到蛋白质测序技术的限制，只是前几十个氨基酸残基的序列的准确度较高外，往后的测定结果都会出现较大的差异；另一方面蛋白质测序的费用相对较高，据已知的几种水母毒素的分子量大小都是几百个氨基酸残基，所以价格就会比较的昂贵。所以要通过另一种方法来测定毒素的序列，即先测定已经分离纯化好的水母毒素的N末端和中间某一部分氨基酸序列，同时构建水母毒素cDNA文库，然后根据已知的蛋白序列设计引物，以这一引物为探针从构建好的水母毒素cDNA文库中筛选出所要的cDNA，然后将得到cDNA后将其进行测序，并推段出该序列所编码的蛋白序列，最后将推断出来的毒素序列与已经测得的N末端和中间部分氨基酸序列做对照，来验证所得到的水母毒素的全部氨基酸序列的准确性，从而得到水母毒素蛋白一级结构。

D Brinkman等人于2007年已经测得成功得从水母Chironex fleckeri中得到了两条为CfTX-1和CfTX-2（436和445个氨基酸残基）的具有溶血活性的水母毒素和编码这两条毒素蛋白的cDNA序列并且将着这两序列和已知的3种水母毒素的cDNA序列进行了比较，结果发现这些毒素cDNA序列具有一定的相似性；Nagai H分别得到水母毒素CqTX-A、CrTXs和CaTX-A的全cDNA序列。

蛋白质的一级结构是指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序，包括二硫键的位置。测定水母毒素蛋白的一级结构首先要通过各种分离方法从水母之中获得某一纯的毒素蛋白，然后利用自动测序仪或是质谱的方法测定已经得到的毒素蛋白的氨基酸序列。而关于水母毒素完整的生物学结构至今仍没有报道，仅有少数水母毒素的一级结构得到测定，Brinkman等于2007年从水母Chironex fleckeri中提取的CfTX-1和CfTX-2两种具有溶血活性的水母毒素，并且对其进行了N-末端测序和中间部分测序同时克隆了编码该两种毒素的cDNA序列；Nagai等从水母Chiropsalmus quadrigatus、Carybdea alata和Carybdearastoni的中提取了的水母毒素CqTX-A、CaTX-A和CrTXs，克隆了该毒素的cDNA序列，并且对该毒素和cDNA序列进行了测定；测序结果表明了这已知的5种水母毒素的氨基酸序列存在着一定的相似性。

蛋白质二级结构：指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕的方式。二级结构主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的，氢键是稳定二级结构的主要作用力。水母毒素二级结构的研究报道并不多，Brinkman等人于2007年从水母Chironexfleckeri的体中提取毒素CfTX-1和CfTX-2并对其一级结构、二级结构进行了测定，结果显示该毒素蛋白是有许多的α-螺旋、β-折叠、β-转角相互混合组成，并且预示该毒素中的α螺旋结构TSR1与跨膜转运有关。Nagai于2003年报道了另外三种水母毒素CqTX-A、CrTXs和CaTX-A通过利用Edmundson helical wheels方法推断了水母毒素的二级结构：CqTX-A中从25位的Leu到44位的Asp、CrTXs中从25位的Asp到44位的Asn和CaTX-A中从53位的Asp到72位的Pro之间的序列可能含有α-螺旋结构等

水母刺胞毒素中所含的主要成份除有毒的类蛋白毒素和多肽、酶类外，还有四氨铬物、强麻醉剂、组织胺、5-羟色胺等生物活性介质。当碰到水母触须可刺伤皮肤，从刺丝囊中迅速放出刺胞毒素，其毒素含有的激肽样成分可使局部小静脉、毛细血管扩张，通透性增加，局部皮肤充血水肿，痛痒、水疱糜烂、出血坏死。大量刺胞毒素进入机体，可导致全身毛细血管广泛扩张，通透性急剧增加，有效循环血量减少，引起强而持久的降压导致休克。激肽、5-羟色胺可使血管平滑肌松弛而致其他平滑肌收缩痉挛，引起剧烈疼痛。同时血中儿茶酚胺升高，肾上腺素、去甲肾上腺素急剧增加，使全身及肺血管收缩，引起肺血流动力学改变，外周血管总阻力增加造成左心过度负荷，使心输出量下降，左房扩大，肺静脉回流受阻导致肺水肿。刺胞毒素中的类蛋白毒素、弹性蛋白酶、羧肽酶等能直接作用于心肌细胞，使心肌细胞去极化，局部Na+流入，膜电压降低；使Ca2+通道开放，Ca2+流入过多，引起冠状动脉痉挛、心肌收缩无力、心律失常等。刺胞毒素还可直接抑制心肌减少冠状动脉血流量和心肌细胞溶解，致心肌严重受损，传导功能障硬、心动过缓、心室纤颤、心跳骤停死亡。水母毒素作用机制反映出水母毒素毒性效应的多样化。临床症状观察及动物实验研究表明，水母毒素含有溶血、心血管、神经、肌肉、肝脏、肾脏及皮肤坏死等多种生物毒性，这些毒性效应导致了蜇伤患者出现相应的临床症状。遗憾的是，由于水母毒素极不稳定且量非常少，导致其毒性成分的纯化与鉴定，以及作用机制研究相对滞后。就作用机制而言，除溶血和心血管毒性研究较多外，其他如神经、皮肤等毒性还停留在临床病例报道的水平。

僧帽水母的毒素可能通过干扰突触传导和影响Na+、K+、ATP酶的活性，从而影响心脏传导系统。口冠海蜇毒素在低浓度时，可以激活Na+、K+、ATP酶和Mg2+，在高浓度（>0.2mg/ml）时则起抑制作用。通过不连续膜分配色谱法分离纯化出6个成份，其中1个可以强烈激活而另外5个则抑制线粒体的ATP酶活性。直接作用于ATP酶可能是由于毒素使细胞膜对Na+的通透性发生改变，它们中有的是可以使Na+运转增加。在研究毒素对Ca2+运转的影响时，发现从僧帽水母刺丝囊提取的毒素，能抑制大鼠骨骼肌浆网结合Ca2+的能力。

据报道，水母毒素还具有蛋白酶活性。例如，水母Rhopilema esculentumKishinouye具有很强的蛋白酶活性，并且它的活性受到很多因素的影响。在不同pH其活性存在较大差异，其最适pH为8.0，而当pH为7.5时其活性最低；温度对蛋白酶活性的影响也很明显，在0-37℃时，水母毒素的蛋白酶活性随着温度的增加而增强，但是当温度超过37℃时，其活性又迅速降低。金属离子Zn2+、Mg2+和Mn2+都能够促进蛋白酶活性。但，邻菲罗啉和甘油都能够强烈的抑制其酶活性，并且其最大的抑制率能够分别达到87.5%和82.1%。水母Rhopilema nomadica的毒素中分离出具有α-糜蛋白水解酶活性和磷脂酶活性的组分。α-糜蛋白水解酶的活性受到胰肽酶和丝氨酸蛋白酶的抑制，其蛋白酶活性在酸性或温度低于30℃时，活性受到强烈抑制。磷脂酶活性与温度有关，4℃时活性最大，随温度的升高，活性降低。磷脂酶不稳定，在-36-4℃之间，3周后活性完全消失。研究证实水母Stomolophus melagris毒素含有丰富的蛋白酶，并已从中鉴定出以下蛋白酶：5-核苷酸酶、透明质酸酶、酸性及碱性磷酸酶、磷酸二酯酶和亮氨酸氨肽酶等。同样在水母Cyanea nozakii Kishinouye和Carybdea marsupialis。毒素内也检测出PLA2等蛋白酶活性。

水母毒素还具有明显的抗氧化活性，能够清除超氧阴离子自由基（O2-·）和羟自由基（·OH ）。例如通过对白色霞水母Cyanea nozakii Kishinouy毒素的羟自由基清除作用、超氧自由基清除作用、还原能力和金属螯合能力等抗氧化活性实验结果显示，白色霞水母毒素蛋白具有较高的清除羟自由基的能力，蛋白质浓度为41μg /mL时，其清除率可达到85%；但是对超氧阴离子的清除作用较弱，蛋白质量浓度为77.7μg /mL时，其清除率<50%；但是该毒素蛋白却有较强的还原能力，但没有螯合能力并且其抗氧化活性受温度影响不大。而从水母Rhopilemaesculentum Kishinouye提取的毒素也具有显著地抗氧化活性，并且分离到具有抗氧化和清除ROS能力组分，这些组分比维生素C和甘露醇以及BHA , B HA具有更强的抗氧化能力。其清除O2-·和·OH的能力可达维生素C的2000倍，BHA的35倍。此外，除了以上介绍的生物活性外，水母毒素还具有细胞毒性、影响粒子运转、杀虫活性等活性以及其他的潜在的生物活性。

溶血活性是指能够导致红细胞破裂并伴随着释放出血红蛋白的现象，而具有溶血活性的物质统称为溶血素。溶血素存在于一些动物分泌的毒素中如：蜂毒、蛇毒、水母毒素等，同时也存在在于一些细菌体内：如铜绿假单胞菌和美人鱼发光杆菌等。

溶血活性是大部分水母毒素都共有的生物活性之一，但是溶血活性的强弱除了与水母的种类有关之外，还与血红细胞的来源有一定的关系，即使同一种水母毒素可能对不同的红细胞的敏感程度会有所差异，甚至是有一定的专一性。例如水母Rhopilema nomadica毒素对人、兔子、山羊、豚鼠血红细胞均表现出溶血活性，但是其半溶血率分别为32ng、55ng、57ng和67ng；而水母Carybdeamarsupialis毒素的溶血性对山羊的红细胞很敏感，而对人的红细胞的溶血作用却不敏感，甚至对兔子红细胞无溶血作用。水母毒素的溶血活性还受到温度、pH、金属离子、糖的影响。水母毒素的溶血活性具有热不稳定性，对温度非常敏感，一般在温度低于37℃其活性变化不大，但是当温度升高到40℃时，其溶血活性则会急剧下降，甚至有的水母毒素在温度达到37℃就无法检测出其活性。

通路分析图册参考资料

溶血蛋白是惟一被成功纯化并进行序列测定的水母毒素蛋白组分，已经从4种不同水母毒素中鉴定出6个不同的溶血蛋白，成为一个新的蛋白家族。根据生物信息学分析，溶血蛋白的作用机制很可能是在红细胞膜上形成非特异性阳离子通道穿孔复合物。这一点在众多离子通道工具药物对水母毒素溶血活性的影响实验中得到了支持，如非特异性阳离子通道抑制剂La3+对水母毒素溶血作用具有非常明显的抑制效应。但是，除了离子通道阻断剂外，其他如抗氧化剂、Ca2+螯合剂等也可以明显拮抗水母毒素的溶血效应，表明除形成膜穿孔复合物外，溶血毒性蛋白可能还存在其他导致溶血的途径。

pH也是影响水母毒素溶血活性的重要因素之一，不同pH下水母毒素的溶血活性的强弱不同。例如水母Carybdea marsupialis毒素中的溶血成分CARTOX的溶血活性在pH5.5–6.3和8.3-9.0时会受到抑制；而水母Rhopilema esculentum Kishinouye毒素的溶血活性则会在pH2-3受到抑制，甚至在pH>11时溶血活性消失。水母毒素的溶血活性还受糖的影响，当D-乳果糖的浓度达到10 mmol/L时，溶血活性几乎完全丧失；ρ-硝基苯-β-D-乳糖吡喃糖苷、ρ-硝基苯-α-D-乳吡喃糖苷和D-半乳糖的浓度达到10 mmol/L时，对溶血活性也有抑制作用；D-半乳糖氨、苯基-β-D-半乳糖苷、D-蜜三糖和D-甘露糖对溶血活性有轻微的抑制作用；而N-乙酰基-D-半乳糖氨、α-D蜜二糖、D-葡萄糖、甲基-α-D-乳吡喃糖苷、甲基-β-D-乳吡喃糖苷、D-乳糖和D-海藻糖对溶血活性无明显的抑制作用。有研究者认为，水母毒素的溶血活性与糖分子的大小有关，从而推断水母毒素溶血活性的机理可能是诱导0.84-1.08 nm孔的形成。

水母毒素还受到金属离子的影响，但是不同研究者的结果却存在较大差异，有些研究者认为金属离子能够抑制水母毒素的溶血活性，例如水母Pelagianoctiluca毒素能够被Ba2+和Cu2+等抑制，水母Rhopilema esculentumKishinouye毒素的溶血活性受到Mg2+、Cu2+、Zn2+和Ca2+的抑制；相反，另外一些研究者则认为水母毒素的溶血活性去依赖于某些金属离子，例如10 mmol/L金属离子Mg2+、Ca2+和Zn2+能够增强水母Carybdea alata毒素的溶血活性；同样水母Carybdea marsupialis毒素的溶血活性则受Ca2+影响较大，实验结果表明0.1–1mmol/L Ca2+能够明显的增强水母毒素的溶血活性。除此之外，由于水母毒素是主要是蛋白类物质，所以其很容易受到水解酶的影响，例如神经氨酶和β-半乳糖酶分别能使水母Carybdea marsupialis溶解细胞的敏感性降低46%和56%；神经氨酶和β-半乳糖酶共同存在时，能够使水母毒素溶血活性的敏感性降低70%；胰蛋白酶、胶原质酶、木瓜蛋白酶都能够明显的降低水母Carybdea alta毒素溶血活性。

水母毒素心血管毒性一直是研究的重点。从水母蜇伤致死病例来看，绝大多数都与心力衰竭有关，而且动物实验研究也发现中毒后心血管系统症状最为显著。从它的触手提取的蛋白质毒素能使受注射部位坏死，可引起大鼠子宫的收缩与痉挛，冲洗也不能逆转其作用图。静脉注射可引起红细胞溶解、心动过缓、房室传导阻滞和呼吸衰竭作用。这些有毒物质在加热至35℃或被蛋白水解酶作用后失活。但遗憾的是，迄今未能纯化和鉴定出单一的心血管毒性蛋白组分，这导致了水母毒素心血管毒性作用机制研究的滞后。就现有报道来看，水母毒素心血管毒性主要由细胞内Ca2+超载引起，可能涉及到非特异性阳离子通道形成、L型Ca2+通道过度开放、儿茶酚胺过度释放，以及变态反应等多种机制。此外，水母毒素心血管毒性涉及到的部位包括心脏的传导系统、心室肌细胞、血管组织的平滑肌细胞和内皮细胞等，可以导致各种类型的心律失常、血压升高或降低等症状。

从水母Chironex flekeri和Chryaora quinquecirrha提取的毒素对鸡的心脏具有显著地毒性，它能够使心脏的跳动频率降低，而长时间作用还会使心脏细胞停止跳动，如果剂量增加，使这种变化会加快。而从水母Physalia physalis中提取的毒素能够引起体内和体外由前列腺素介导的血管舒张，并使培养的纤维细胞和离体的血管平滑肌的前列腺素合成增加；在哺乳动物心脏中，该水母毒素可引起心律不齐和影响传导作用。据报道，从水母Cyanea capillata提取的毒素同样具有心脏毒性。通过静脉注射毒素到小鼠、大鼠和豚鼠体内，该毒素可使胃、肝脏、肺和右心室的静脉收缩，并可引起离体心脏产生心律不齐，收缩力消失，最后心跳停止等现象。该毒素还可使静止膜电位及动作电位下降和组织K+浓度下降，而Na+和Ca2+的浓度增加，并造成大鼠动脉和猪的心肌线粒体的氧利用均受到抑制，使培养的新生大鼠心肌细胞出现纤维性颤动，以至最后停止生长而死亡。从水母Chiropsalmus sp.和Chironex fleckeri中提取到的毒素，在浓度分别为150mg/kg和10μg/kg时，都能够造成大鼠血压降低随后心血管崩溃。而从水母Chrysaora quinquecirrha中提取的毒素，能够对离体的小鼠动脉环产生不可逆转的收缩，并且在大约10-20min达到最高值。并且这种收缩不能被苯氧苄胺、阿托品、消炎痛和乌本苷低Na+或无Na+介质的预处理所抑制；而Ca2+通道阻塞物硝苯吡啶和戊脉安使收缩明显降低。在无Ca2+介质中，水母毒素不会使产生的收缩加强。Xiao等人研究了水母Cyanea capillata毒素的心脏血管毒性，实验结果显示水母毒素对心脏血管具有很强的毒性，并且其活性受温度和pH等条件影响较大。当温度升高的60℃时，该毒素的毒性丧失大部分，而当温度到80℃时，其活性完全消失。当pH在7–11时，其活性较好，但是当pH<5时，该毒素的心脏血管毒性则受到很大的抑制。

水母毒素对神经系统的作用既有中枢活性，也有外周活性。对于外周神经系统，水母毒素可以使细胞膜去极化，降低外周神经细胞的动作电位，阻断神经传导；对于中枢神经系统，具体作用机制还不明确，水母蜇伤后的神经症状表明水母神经毒素主要作用于中枢，呈现出明显的精神症状和体征，并可以最终导致死亡。不过水母毒素的毒性是多种成分共同作用的结果，神经毒素只是其中之一，并非快速毒性反应的主要成分，也不是毒素致死的主要因素，快速毒性作用和毒素致死的主要成分可能是粗毒其他成分如心脏毒素等引起的，由此可以解释纯神经毒素的毒性反而不如粗毒的毒性大。

水母毒素能明显抑制断神经信号的传导。例如水母Chryraora quinquecirrha毒素能够使Na+通透性升高使膜去极化，造成膜电位降低和微终板电位（MEPP）频率升高，而用生理盐水冲洗横膈肌，毒素的去极化作用并不能逆转，膜电位继续下降；而将青蛙的坐骨神经放入水母Chryraora quinquecirrha毒素中75min后然后检测动作电位的变化，可以发现动作电位的强度降低近80%；而在不含水母毒素的溶液长时间冲洗时，这种作用几乎被完全逆转。水母毒素还能使海兔的神经细胞突触电位活性频率和膜电位升高，突触前及突触后口腔神经细胞去极化并能提高自然突触后电位活性基线。水母毒素的去极化作用和MEPP频率的升高都受到Ca2+浓度的影响。从僧帽水母Physalia physalis触手中分离出的毒素，可以影响淡水圆轴蟹由心神经节产生正常传导，随后心跳停止。通过把水母毒素滴到一段蛙的坐骨神经中发现，在刺激处理点远端的神经时，能引起缝匠肌的正常收缩，但是神经段的传导受到一定抑制。研究者还从水母Carybdea marsupialis毒素内分离纯化后得到-120kDa的神经毒素蛋白CmNt，并且利用海蟹Ocypode quadrata为模型，通过向其腿中注射毒素，检测该毒素的神经毒性。结果显示，注射毒素后海蟹明显出现典型的抽搐、瘫痪并最终引起死亡。然后分别向其腿部注射0.1mL 0.5、0.35、0.28、0.25、0.18、0.125和0.1 mg/mL的毒素4h观察，结果显示粗毒和CmNt对海蟹的LD50分别为1.05μg/g海蟹和15μg/g海蟹。

水母Carybdea rastoni毒素具有对皮肤损伤的作用，并且研究者从其中分离得到的43kDa的具有皮肤毒性的蛋白CrTX-A。在组织病理学研究中发现，当对小鼠皮下注射CrTX-A30min后，血管中有发炎细胞渗出物，2h后变得很明显，而8h后则出现发炎细胞遍及上皮细胞的表面，连续组织密度增大及上皮细胞表面变硬；24h后，发炎细胞渗入毛囊，真皮及皮下组织，并且真皮和上皮开始腐烂。从水母Chironexfleckeri毒素分离到的600kDa（T1）和150kDa（T2）的两组分均具有肌肉毒性，它们能对横膈膜肌和血管平滑肌产生持续收缩，T2能使藤壶肌持续收缩，而T1对这种肌肉无明显的作用。水母Carybdea rastonii的毒素组份PCrTX对离体的兔子胸动脉平滑肌具有明显收缩作用。当其浓度>10-7g/mL时，1h后，收缩达到最大值。而这种收缩现象能够被10-7mol/LNicardipine部分抑制，而氯丙嗪、三氟啦嗪、双苯丙胺和罂粟碱则能够完全抑制收缩。同时研究还发现这种收缩现象还受到Na+和Ca2+的影响。在较低Na+浓度，收缩明显降低，而去除Ca2+后则收缩明显降低30%。

水母Chyraora quinquecirrha毒素内含有对人类的肝脏细胞产生毒性的多肽，当利用肝脏细胞介质的酸化率作为细胞新陈代谢的指数，当肝脏细胞置于浓度>1μg/mL的毒素中，肝脏的新陈代谢活动瞬间升高，随后却突然降低，并在短时间内造成细胞死亡。肝脏细胞对该毒性多肽的双相反应和时间反应结果表明，水母毒素对肝脏的作用机理并不完全一致。有些毒素成份需要激活，例如165μg/mL的短杆菌肽或53μg/mL的钙霉素能产生轻微的瞬间激活，随后新陈代谢活性稳定降低最后造成细胞死亡。而即使将以上两种激活剂的浓度降低10倍，也能分别造成约88%和75%的细胞死亡。如果预先将组织置于有机磷抗胆碱脂酶VX和对氧磷或烷基化试剂环磷酰胺及二氯甲基二乙胺中，这样就能降低毒素对细胞的毒性。这表明细胞蛋白质中的磷酸化或烷基化参与毒素的对肝脏的损坏。在离体的大鼠肝脏细胞培养物中，水母Chrysaora quinquecirrha毒素的毒性的多量反应曲线和单量反应动力学曲线都是呈现一定的线性。而细胞外Ca2+的浓度和细胞内螯合的钙对毒素的毒性并无影响。因此，说明Ca2+在肝脏的毒性机理方面并没有重要的作用。

水母毒素的分离纯化一直以来是一项非常困难的工作，国外从事水母毒素的分离纯化较早，经过研究人员的多年努力，相继从水母Chironex fleckeri、Physalia physalis、Carybdea rastoni、Carybdea alata、Chiropsalmus quadrigatus、Scyphozoa Cyanea lamarckii和Carybdea marsupialis毒素内分离到具有溶血活性的毒素蛋白CfTX-1、CfTX-2、CAH1、CaTX-A、CaTX-B和CrTX-B；具有致死活性的毒素蛋白CrTX-A和CqTX-A；具有细胞毒性的蛋白ClGp1和具有神经毒性的毒素蛋白CmNt等。但是还没有从霞水母（Cyanea sp.）和沙蜇（Stomolophus meleagris）毒素中分离到生物活性蛋白。

毒素主要分布于刺丝囊中，制备纯净、完整的刺丝囊有利于分离提纯毒素。根据水母毒素的提取来源不同主要分为两种，一种是直接对水母触手进行破碎提取毒素, 该方法会在提取过程中不可避免的将非毒素类蛋白也提取在其中；其二，通过先制备水母刺丝囊细胞，然后再从刺丝囊细胞中提取水母毒素，该方法是应用最多的提取毒素的方法。应用这种方法在制备刺丝囊细胞过程中能够将大多数水母触手残余除去，有效地降低了非毒素类蛋白的引入，从而得到更纯的水母毒素。此法得到的刺丝囊细胞最干净，且具有最佳的特定活性和最小的酶污染。

不同的破碎刺丝囊细胞的方法对毒素提取效果也有较大影响，破碎水母刺丝囊细胞的方法主要有超声波破碎法、研钵研磨破碎法和组织研磨器破碎法。在超声波破碎的过程中会产生大量的热量，常常会引起部分水母毒素在破碎提取过程中结构遭到破坏和活性丧失，而研钵研磨法所需要耗费的破碎时间很长，且提取率并不高。组织研磨器的作用原理是通过在高速振荡过程中，研磨珠在破碎管中剧烈运动将刺丝囊细胞打碎，提取水母毒素的方法，该方法具有提取效率高，对蛋白作用柔和等优点。因此，应用组织研磨器破碎水母刺丝囊细胞提取水母毒素是一种比较可靠制备水母毒素的方法。

水母毒素主要为肽类毒素，常用的分离提纯方法有高效液相色谱，离子交换层析，凝胶过滤层析，凝胶电泳等。最有效的方法是高效液相色谱，可根据实验需要，用不同类型的分离柱，从而达到最好的分离效果。Hiroshi Nagai等利用离子交换型高效液相分离柱TSK-GEL CM- 650S和TSK-GEL CM- 5PW对Carybdea rastoni进行分离，然后再用凝胶渗透高效液相柱Superdex75分离，得到两种具有溶血活性的毒素，CrTx-A和CrTx-B分子量分别为43 ku，45 ku。此方法还成功的从Carybdea alta和Chiropslmus quadrigatus中分离出溶血毒素。但还未见报道得到纯净的水母毒素，最好的分离结果是得到的水母毒素在SDS-PAGE电泳中得到单一带。此外，免疫吸附层析，制备等电聚焦电泳等都可以用于分离水母毒素。

1.凝胶过滤层析（Gelfiltration chromatography）法又称排阻层析或分子筛层析，主要是根据蛋白质的大小和形状，即蛋白质的质量进行分离和纯化。层析柱中的填料是某些惰性的多孔网状结构物质，多是交联的聚糖（如葡聚糖或琼脂糖）类物质，使蛋白质混合物中的物质按分子大小的不同进行分离。这种方法利用带孔凝胶珠作基质，按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术，大蛋白质分子会先流出来，而小分子物质则在后面流出来，从而达到分离的效果。

2. 离子交换层析（Ion Exchange Chromatography简称为IEC），是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。带有正电荷的称之阴离子交换树脂，而带有负电荷的称之阳离子树脂。离子交换层析同样可以用于蛋白质的分离纯化。由于蛋白质也有等电点，当蛋白质处于不同的pH条件下，其带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质，所以这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施，将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。反之阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质，结合的蛋白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的pH值洗脱下来。

3. 疏水层析法：疏水层析也称疏水作用下层析（Hydrophobic interactionchromatography,HIC），原理是通过蛋白质表面的疏水与亲水集团，疏水层析是利用蛋白质表面某一部分具有疏水性，与带有疏水性的载体在高盐浓度时结合。在洗脱时，将盐浓度逐渐降低，因其疏水性不同而逐个地先后被洗脱而纯化，可用于分离其它方法不易纯化的蛋白质。从分离纯化生命物质的机制来看，也属于吸附层析一类。疏水层析和反相层析（Reversed phasechromatography）分离生命物质的依据是一致的，利用固定相载体上偶联的疏水性配基与流动相中的一些疏水分子发生可逆性结合而进行分离。该方法基于的是蛋白质的疏水差异，在高盐溶液中，蛋白质会与疏水配基相结合，而其他的杂蛋白则没有此种性质，利用此种性质，可以将蛋白质初步的分离，用于盐析之后的蛋白质进一步提纯。一般而言，离子强度（盐浓度）越高，物质所形成的疏水键越强。影响疏水作用的因素包括：盐浓度、温度、pH、表面活化剂和有机溶剂等。疏水层析的应用与离子交换层析的应用刚好互补，因此，可以用于分离离子交换层析很难或不能分离的物质。

4.亲和层析（Affinity chromatography）：在生物分子中有些分子的特定结构部位能够同其他分子相互识别并结合，如酶与底物的识别结合、受体与配体的识别结合以及抗体与抗原的识别结合，这种结合既是特异的，又是可逆的，改变条件可以使这种结合解除。生物分子间的这种结合能力称为亲和力。亲和层析就是根据这样的原理设计的蛋白质分离方法。

皮肤接触海蛰的触须后，立即会有刺痛感，局部逐渐出现线状排列的红斑、丘疹，瘙痒加剧。严重者局部可迅速出现红斑、风团、水疱、淤斑、表皮坏死等，并有剧痛、全身发冷、腹泻、恶心呕吐、胸闷、烦躁、呼吸困难、咳嗽等。大部分水母中毒以皮炎或过敏反应为主，可用5%醋酸（或食醋）或40%~70%异丙醇湿敷，再用1%氢化可的松处理。或用1%氨水冷敷患处，也可用5%碳酸氢钠等弱碱性溶液或明矾水等冷敷。用10%葡萄糖酸钙溶液10 ml静脉注射，或用抗组织胺药物如非那根、扑尔敏等治疗。

深海水母中的毒素可具有抑制肿瘤细胞生长的奇特功效，对白血病、恶性淋巴瘤、肺癌等亦有理想的疗效。中医认为，水母性味咸、平，入肝、肾经，有清热化痰、消积化滞之功效，适用于痰热咳嗽、哮喘、大便秘结、消化不良、食欲不振等病症。《医林纂要》言其“补心益肺，滋阴化痰，去结核，行邪湿，解酒醒渴，止咳除烦”。《归砚录》言“海蜇，妙药也。宣气化瘀，消痰行食而不伤正气”。现代营养学分析表明，水母含有蛋白质、脂肪、硫胺素、核黄素、尼克酸和钙、磷、铁、碘等多种营养成分。动物试验表明，水母能降低心肌收缩力，从而发挥降血压的功效。清代温热病名家王孟英所研制的以水母为主料的“雪羹汤”，治疗热后伤阴效果甚佳。后世医家用此汤治疗高血压，也收到良好的效果。民间也流传用海蜇治病的若干验方。如用水母来治疗妇女血崩；用水母配合牡蛎、荸荠等煮食或煎服，可治疗气管炎、哮喘、淋巴结结核、小儿积滞、催乳、关节炎等症。