毒蝎Leiurus quinquestriatus毒腺装置的性别二态性：组织学、组织化学及元素分析揭示雄性毒性更强的证据

本研究针对埃及高危毒蝎Leiurus quinquestriatus，通过组织学（H&E、PAS）、组织化学（甲苯胺蓝染色）、SDS-PAGE蛋白分析和ICP元素检测技术，首次系统揭示了毒腺结构的性别差异。研究发现雄性毒腺含更多黏液细胞、特有蛋白条带（165/93 kD）及高浓度Cu/Fe/Mg/Zn元素，而雌性则富含Ca/Na/K及24 kD蛋白。这些差异为解释雄性潜在更高毒性提供了结构-功能依据，对毒液医学应用及抗毒血清开发具有重要价值。

　　

在毒理学领域，蝎毒因其复杂的神经毒素成分长期备受关注。其中，埃及黄蝎（Leiurus quinquestriatus）以剧毒著称，其毒液可导致人类呼吸衰竭甚至死亡。尽管前人对其毒液蛋白组学已有研究，但关于毒腺器官本身是否存在性别差异这一关键问题，长期以来缺乏系统论证。这种认知空白直接影响了毒液采集标准化和抗毒血清研发——例如，是否需区分雌雄个体毒液？不同性别蝎子的毒液成分差异是否会改变临床治疗效果？

为解决这些问题，来自埃及Assiut大学理学院动物学系（Zoology Department, Faculty of Science, Assiut University）的Shimaa Mohamed Said团队开展了一项开创性研究。研究人员从埃及新河谷省Elkharga绿洲采集12只成体蝎子（6雌6雄），采用多学科交叉方法揭示毒腺装置的性别二态性。该成果发表于《The Journal of Basic and Applied Zoology》，首次从形态结构、化学成分到功能推测构建了完整的证据链。

研究主要采用四大关键技术：1）组织学技术（H&E染色观察毒腺三维结构）；2）组织化学技术（PAS和甲苯胺蓝染色定位多糖类型）；3）SDS-PAGE电泳分析毒液蛋白分子量差异；4）电感耦合等离子体光谱（ICP）定量7种金属元素（Ca/Mg/Na/K/Cu/Fe/Zn）。所有实验均通过Assiut大学伦理委员会审批（批号01-2024-0014）。

毒腺结构的性别差异

通过H&E染色发现，雌雄毒腺均含三类细胞：黏液细胞、分泌细胞和支持细胞。但雄性毒腺结缔组织更厚，黏液细胞在背侧占主导（

）。分泌细胞根据颗粒形态分为三型：I型（均质嗜酸性）、II型（异质大颗粒）和III型（细颗粒），其中雌性腹侧以III型为主，而雄性出现特殊粉红色分泌细胞（

）。

化学组成的本质区别

甲苯胺蓝染色显示雄性毒腺含更多酸性粘多糖（紫红色），PAS反应则发现雄性特有IV型深紫色颗粒（

）。SDS-PAGE电泳揭示雌性含165/93/24 kD三条蛋白带，雄性仅165/93 kD。元素分析显示雄性Cu/Fe/Mg/Zn浓度显著更高（P<0.001），而雌性Ca/Na/K富集（表1）。

结论与意义

该研究首次证实L. quinquestriatus毒腺存在显著性别二态性：1）结构上，雄性毒腺含更厚结缔组织和特殊分泌细胞；2）化学上，雄性富含金属元素（尤其Zn/Cu）可能增强金属蛋白酶活性；3）蛋白组学差异（雄性缺失24 kD蛋白）暗示不同作用靶点。这些发现不仅解释了野外观察中雄性更易攻击的行为现象，还为抗毒血清生产提供了性别标准化依据——需特别注意雄性毒液可能引发更强烈的神经毒性反应。未来研究可进一步分离性别特异性毒素组分，开发针对性抑制策略。