免疫学新发现:肥大细胞可解蛇毒

　　

生物通报道：死于毒蛇咬伤是很可怕的一件事情。开始时是疼痛，接着浑身肿胀、虚弱、发汗或者打颤、麻木、反胃、视力模糊，甚至抽搐直至死亡，这些实际上都是蛇毒引起的。

长期以来一直以为在这个中毒的过程中，机体自身的免疫系统不但不能减轻症状，反而会恶化病情。最近，斯坦福大学医学院研究人员发现：免疫系统其实在蛇毒致病过程中发挥作用。研究结果刊登于7月28日《Science》上。

 

Stephen Galli博士带领的研究小组以小鼠为模型研究了肥大细胞(mast cell，生物通注释)对三种蛇毒和一种蜂毒的反应情况。结果发现肥大细胞对四种毒性成分的实际作用是提高对毒性的抗性，降低了毒液引起的死亡率。

肥大细胞是哺乳动物免疫系统重要组成之一，直接刺激肥大细胞释放组胺，引起红斑、风团，通常被认为与过敏、慢性炎症有关。早前的推想是免疫系统对于蛇毒的反应只会使中毒反应更为严重，而实验结果表明，肥大细胞的这种有益反应与早前的认识有所不同。

 

肥大细胞合成许多成分，可促进炎症反应和其他组织变化，并且能针对不同的诱因选择性地释放这些成分。对于一些对花生或者花粉刺激过敏的人群，肥大细胞也对这些刺激物会很敏感。假如肥大细胞对过敏原反应过度，会导致敏感症，比如流鼻涕、打喷嚏 、发痒和红眼，当极度严重时，会引起过敏性反应，有时甚至是致命的。

鉴于过敏原刺激时肥大细胞趋向于过反应，一般推测进入肌体的毒液也会引起类似的反应。但是，Galli 和Martin Metz博士发现当肥大细胞遇到特定的毒液时，能释放一些蛋白质来降解毒液中毒性最强部分。

研究的灵感来源于Galli 和Martin 在2004年《Nature》上的一篇报道，提示肥大细胞可以降低小鼠细菌性腹膜炎引起的死亡（细菌性腹膜炎是腹腔中严重的细菌感染，在人类有时候也有致死性，生物通注释）。那个实验表明发现肥大细胞释放的蛋白可以降解一种叫做endothelin-1的分子，此分子是细菌性腹膜炎或败血症（细菌感染血液）引发肌体产生的。

 

Metz在研究科学文献时发现endothelin-1与穴居的蝰蛇（burrowing asp，Israeli mole viper.）蛇毒中毒性最强的成分sarafotoxin 6b有相似的毒性。许多常识证明哺乳动物的肥大细胞遇到蛇毒时会释放有生物活性的调节物。他们推测肥大细胞或许可以降解sarafotoxins，降低蛇毒的毒性。

Galli 和Metz首先采用分离得到的sarafotoxin 6b和小鼠肥大细胞进行体外实验，Metz 说：“实验结果与我们预期值相符。” 肥大细胞被激活，释放预期的可以降解sarafotoxin 6b的蛋白。免疫sarafotoxin 6b后，肥大细胞也可以增强小鼠对sarafotoxin 6b的抗性。

 

    接下来，Galli 和Metz利用全蛇毒进行实验，使用的小鼠包括肥大细胞遗传缺陷型小鼠和野生鼠。Metz 说：“我们在野生鼠观察到首次实验中出现的现象，sarafotoxin 6b被降解。”肥大细胞通过其表面特异受体被激活，然后释放蛋白降解蛇毒，消除或者减轻毒性。”野生鼠能够耐受的蛇毒剂量，是肥大细胞遗传缺陷型小鼠的10倍，提示肥大细胞减轻了蛇毒的影响。为了研究肥大细胞是否可以减轻不含sarafotoxin 6b蛇毒的毒性，Galli 和Metz检验来自西部菱形背纹响尾蛇和南美铜斑蛇的蛇毒。实验再一次证明肥大细胞的保护作用。

 

    研究人员用蜜蜂的毒液进行检验得到了同样的结果。但是Galli认为毒蛇和它们的猎物之间的较量是场“进化中的军备竞赛”。因为来自毒蛇等生物的毒液范围及广，肥大细胞不可能对每种类型的毒液都有抵抗作用。

 

Galli 说：“我们相信有些蛇毒不会受到肥大细胞的影响，甚至可以激活肥大细胞引起更严重的病理反应。这实际上最终依赖于肥大细胞面对特定毒液释放的应激物的正、负面作用之间的平衡。”

 

Galli 和Metz目前着手系统研究各种动物毒液和肥大细胞间的关系，这将有助于了解哺乳动物免疫系统抵御毒液的自然抵御能力，为抗毒素的研究铺平了道路。当然，首先要证实人类肥大细胞与小鼠肥大细胞有相同的反应机制。研究小组目前正在进行体外实验评估人类肥大细胞的作用。生物通记者宗敏