東部長(zhǎng)鼻蝰蛇 (Vipera ammodytes meridionalis) 被認(rèn)為是歐洲最毒的蛇之一其毒液可導(dǎo)致凝血功能障礙、肌損傷和神經(jīng)毒性。然而幼蛇與成蛇之間的毒液差異是否會(huì)影響臨床治療此前從未被系統(tǒng)研究過。澳大利亞昆士蘭大學(xué)Bryan G. Fry教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合比利時(shí)Alphabiotoxine實(shí)驗(yàn)室、西班牙Inosan Biopharma及英國(guó)MicroPharm等機(jī)構(gòu)首次系統(tǒng)比較了該亞種幼蛇與成蛇毒液的促凝血活性差異并評(píng)估了三種歐洲常用抗蛇毒血清 (Viperfav、ViperaTAb 和 Inoserp Europe) 對(duì)不同年齡毒液的中和能力。研究過程與結(jié)果幼蛇毒液更強(qiáng)、更快研究團(tuán)隊(duì)首先利用血栓彈力圖TEG在人血漿上測(cè)試了幼蛇和成蛇毒液的促凝能力。結(jié)果顯示兩者均能顯著加速血漿凝固但幼蛇毒液的起凝速度明顯更快凝固強(qiáng)度也更高p 0.001。隨后的 Stago 凝血儀定量檢測(cè)進(jìn)一步驗(yàn)證了這一結(jié)論在最高濃度20 μg/mL下成蛇毒液使血漿在約38秒凝固而幼蛇僅需約16秒——成蛇比幼蛇慢了約2.5倍p 0.0015。圖1. 幼蛇與成蛇毒液的血栓彈力圖對(duì)比凝血因子激活模式截然不同為探究促凝差異的生化機(jī)制研究者檢測(cè)了兩種毒液對(duì)多種凝血因子的激活能力。發(fā)現(xiàn)幼蛇和成蛇毒液均不能激活凝血因子XI、IX和凝血酶原 (FII)但都能激活FVII、FX和FXII。不過兩者的激活優(yōu)先級(jí)截然不同幼蛇毒液強(qiáng)力激活FX (遠(yuǎn)超F(xiàn)VII和FXII)而成蛇毒液對(duì)FXII的激活略強(qiáng)于FVII對(duì)FX的激活反而最弱。這是首次在該屬中記錄到FVII和FXII的激活也為爬行動(dòng)物毒液誘導(dǎo)的凝血病提供了新證據(jù)——除經(jīng)典的凝血酶原和FX激活外其他凝血因子的激活同樣不可忽視。圖2. 幼蛇與成蛇對(duì)凝血因子的差異性激活。抗蛇毒血清成蛇毒液更易中和研究進(jìn)一步評(píng)估了三種歐洲常用的抗蛇毒血清對(duì)幼蛇和成蛇毒液的中和能力。結(jié)果表明三種抗蛇毒血清對(duì)兩種毒液均有效但對(duì)成蛇毒液的中和效果總體優(yōu)于幼蛇。具體排名為針對(duì)幼蛇毒液ViperfavInoserp EuropeViperaTAb針對(duì)成蛇毒液Inoserp EuropeViperfavViperaTAb。由于現(xiàn)有抗蛇毒血清多以成蛇毒液為免疫原制備對(duì)幼蛇毒液中和效果稍弱在預(yù)料之中。圖3. 三種抗蛇毒血清對(duì)幼蛇與成蛇毒液的中和效果。研究總結(jié)本研究首次揭示了東部長(zhǎng)鼻蝰蛇毒液存在顯著的年齡依賴性變化幼蛇毒液促凝活性更強(qiáng)對(duì)FX的激活遠(yuǎn)超成蛇且所有受試抗蛇毒血清對(duì)幼蛇毒液的中和效果均弱于成蛇。這一發(fā)育性偏移很可能由食性差異驅(qū)動(dòng)——幼蛇以蜥蜴為主食成蛇則捕食鳥類和哺乳動(dòng)物不同獵物需要不同的毒液策略。值得慶幸的是盡管存在年齡差異三種抗蛇毒血清均能有效中和幼蛇和成蛇的毒液這意味著在臨床實(shí)踐中這種年齡差異可能不會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。不過研究也提醒我們?cè)诳股叨狙宓纳a(chǎn)和選用中應(yīng)當(dāng)納入不同年齡階段的毒液樣本以確保更全面的保護(hù)。未來方向本研究為Vipera屬蛇毒的年齡變化研究打開了新窗口。未來結(jié)合蛋白質(zhì)組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)解析幼蛇與成蛇毒液成分差異的分子基礎(chǔ)將進(jìn)一步揭示毒液發(fā)育性變化的進(jìn)化機(jī)制。此外小分子酶抑制劑 (如針對(duì)FX激活的抑制劑) 作為抗蛇毒血清的輔助治療手段也值得進(jìn)一步探索。文章鏈接https://www.mdpi.com/2072-6651/16/9/396期刊Toxins期刊主頁https://www.mdpi.com/journal/toxins?主編Jay Fox, University of Virginia, Charlottesville, USA期刊主要涵蓋了由生物體產(chǎn)生的各類毒素領(lǐng)域的相關(guān)研究。2025 Impact Factor4.02025 CiteScore8.3Time to First Decision18 DaysAcceptance to Publication3.6 Days本文轉(zhuǎn)自MDPI生物與生命科學(xué)僅供學(xué)習(xí)交流