蝰蛇毒液功能与免疫学特性的洲际差异及秘鲁抗蛇毒血清的交叉中和作用研究

《Biochimie》：Functional and Immunological Variability of Viperid Venoms Across Continents and Cross-Neutralization by Peruvian Antivenoms

本文系统评估了24种蝰科蛇毒的功能多样性（SVMP/SVSP/svPLA2等）及其与系统发育的关系，揭示了秘鲁抗蛇毒血清对亲缘种的高效交叉中和能力，为开发广谱抗蛇毒血清提供了关键理论依据。

　　

Highlight

蝰蛇毒液主要由蛋白酶——蛇毒金属蛋白酶（SVMPs）和丝氨酸蛋白酶（SVSPs）——以及磷脂酶A₂（PLA₂s）组成。这些成分是造成蝰蛇咬伤主要毒性效应的元凶，因此我们对24种蝰科物种（18种蝮亚科和6种蝰亚科）的蛇毒进行了关键体外酶活性评估。鉴于其广泛的生态和地理分布（图1），这些物种成为研究蛇毒功能多样性与系统发育关系的绝佳模型。

Discussion

我们的研究结果揭示了蝰蛇毒液在功能和免疫学特性上的显著差异。Bothrops属物种表现出由SVMP驱动的高蛋白水解活性，而Crotalus属蛇毒则展现出更均衡的酶活性谱。系统发育聚类分析凸显了类群间的进化分化和功能趋同现象。值得关注的是，秘鲁抗蛇毒血清对亲缘关系较近的Bothrops和Crotalus蛇毒表现出广泛的交叉识别能力，但对远缘的蝰亚科物种中和效果有限。Western blot分析进一步证实了这种特异性模式。

中和试验揭示了差异抑制现象：抗Bothrops血清能有效中和蛋白水解活性，而抗Crotalus血清则优先抑制PLA₂介导的效应。这种功能变异性凸显了蝰蛇毒液的生化复杂性，也暴露了当前抗蛇毒血清的局限性。研究结果强调，亟需开发能针对不同地理和系统发育来源蝰蛇毒液多样化毒素谱的广谱抗蛇毒血清新制剂。

Conclusions

本研究强调了蝰蛇毒液惊人的生化和功能多样性，这种多样性受到进化、生态和系统发育因素的综合塑造。观察到的种间和属内变异性（尤其在Bothrops属内）反映了适应性特化现象，也为有效抗蛇毒血清治疗带来了重大挑战。生化与免疫学数据的整合表明，当前抗蛇毒血清表现出可变的交叉中和能力，特别是对系统发育距离较远的物种中和效果有限。