蛇咬伤高发于热带和亚热带发展中国家的农村地区,由于缺乏适当的诊断和治疗方式,在全球每年造成约8-13万人死亡,江西也是蛇伤高发地区。蛇咬伤相关急性肾损伤(SAKI)和急性肝损伤(SALI)通常发生在蝰蛇和眼镜蛇咬伤的受害者中,SAKI患者占中国蛇咬患者总数的13.4 %。专业医务人员的缺乏、蛇咬伤后治疗不及时导致的截肢或多器官毒性是患者预后不良的关键原因。患者中毒后第一时间减轻蛇毒造成的多器官毒性可以有效提高患者的生存率。抗蛇毒血清疗法是目前最有效的蛇咬伤患者治疗手段,但由于对咬人蛇种的错误识别以及抗蛇毒血清种类较少等原因,限制了抗蛇毒血清疗法的疗效,因此,寻找一种广谱的抗蛇毒血清替代疗法显得尤为重要。
近日,南昌大学黄春洪团队在Biomedicine & Pharmacotherapy上在线发表了题为“Dual therapy with phospholipase and metalloproteinase inhibitors from Sinonatrix annularis alleviated acute kidney and liver injury caused by multiple snake venoms”的研究论文,团队克隆表达了华游蛇的金属蛋白酶抑制剂SaMPI和磷脂酶抑制剂SaPLIγ,二者联用可有效减轻多种蛇毒引起的线粒体损伤、氧化应激和细胞凋亡,预防SAKI和SALI的发生。其中,南昌大学基础医学院为论文第一完成单位,傅克普博士为论文第一作者;黄春洪教授为论文唯一通讯作者。
该团队发现小鼠在腹腔注射0.2倍LD50的五步蛇毒、眼镜蛇毒、蝮蛇毒后,血清中肝脏与肾脏急性损伤的标志物显著上调,进一步使用免疫印迹及线粒体膜电位探针发现,中毒小鼠线粒体损伤,线粒体膜电位显著降低,大量细胞色素C释放到细胞质中,这引起了肝脏和肾脏组织细胞的广泛凋亡。
蛇毒的蛋白质组学数据表明金属蛋白酶和磷脂酶是蛇毒的主要毒素。黄春洪课题组多年究发现,中国特有的无毒蛇华游蛇,具有极强的广谱抗蛇毒能力,其原因是华游蛇肝脏可表达多种蛇毒抑制剂。团队发现的华游蛇金属蛋白酶抑制剂SaMPI和磷脂酶抑制剂SaPLIγ都是新基因。在本研究中,联合使用了上述两种抑制剂,可显著减轻蛇毒导致的出血、肌肉坏死等毒性,有效减轻了中毒小鼠的肝脏和肾脏病理学损伤,防止了蛇毒造成的线粒体损伤和细胞凋亡;在更高剂量蛇毒的挑战下,减轻了中毒小鼠的死亡率。这表明,天然抑制剂联合疗法,是一种极具潜力的抗蛇毒血清替代疗法。
该研究得到了国家自然科学基金委和江西省自然科学基金资助。
通讯作者简介:
黄春洪,男,南昌大学基础医学院教授、博士生导师,入选江西省百千万人才工程,南昌大学215赣江特聘教授,江西省生物化学与分子生物学副理事长兼教学工作委员会主委。
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