诺维乔克神经毒剂 A-234 在人体皮肤模型中的渗透及多种去污程序的评估

《Toxicology Letters》：The penetration of the Novichok nerve agent A-234 in a human skin model and the assessment of several decontamination procedures

　　

摘要

近期针对阿列克谢·纳瓦利内的暗杀未遂事件中使用了诺维乔克神经毒剂，这凸显了识别有效应对措施的重要性。即时去污对于减少化学毒剂渗入全身循环至关重要。目前关于诺维乔克神经毒剂皮肤去污的数据十分有限。在本研究中，我们采用人体皮肤的体外模型，评估去污剂去除A-234毒剂的有效性。皮肤暴露于A-234后，在5 分钟或30 分钟后，通过应用不同的去污方案启动去污过程（反应性皮肤去污洗剂（RSDL）、乙酰羟胺酸钾盐（AHAK）、次氯酸钠（NaOCl）2%、肥皂水2%和自来水）。随后，采用乙酰胆碱酯酶抑制测定法计算渗透的A-234量。早期使用AHAK进行去污效果最佳，实现了完全去污，即残留A-234为0%。相比之下，肥皂水、自来水、RSDL和NaOCl的去污效果较低，渗透的A-234量分别减少了89%（肥皂水、自来水）、91%（RSDL）和95%（NaOCl）。30 分钟后进行延迟去污的结果同样显示，使用AHAK可完全去除A-234，而使用肥皂水、自来水、RSDL和NaOCl去污效果不佳。综上所述，结果表明诺维乔克毒剂A-234的去污特性与V系列神经毒剂VX相似。相对较新的AHAK是一种有前景的去污剂，值得进一步研究。

引言

近年来，已有多起涉及所谓诺维乔克神经毒剂的事件被报道，这些A系列毒剂是在冷战期间由前苏联研发的（Mirzayanov, 2008, Tripathy et al., 2026）。2018年在英国对谢尔盖·斯科里帕尔及其女儿的暗杀未遂事件（Chai et al., 2018, Carlsen, 2019, Tripathy et al., 2026）以及2020年8月针对俄罗斯反对派领袖阿列克谢·纳瓦利内的谋杀未遂事件（OPCW, 2020, Steindl et al., 2021）突显了对抗这些潜在致命毒剂的有效应对措施的重要性。诺维乔克神经毒剂属于高毒性有机磷化合物（OP）类别，该类别还包括G系列（如塔崩、沙林、环沙林、梭曼）和V系列（如VX、VR、CVX）（Hulse et al., 2019, Opravil et al., 2023）。"诺维乔克"一词意为"新来者"，指其与1930年代至1950年代研发的较旧的G系列或V系列相比属于较新的OP类别（Black, 2016, Hulse et al., 2019, Opravil et al., 2023）。G系列毒剂挥发性更强，预期危害途径为吸入，而V系列毒剂挥发性较低且具有持久性（Munro et al., 1999, Black, 2016, Thiermann et al., 2025）。A系列神经毒剂如A-232和A-234在水性缓冲液中表现出高稳定性，挥发性与VX相似（Munro et al., 1999, Harvey et al., 2020, Tripathy et al., 2026）。因此，皮肤吸收是一条特别重要的暴露途径，可导致毒性症状延迟发作（Black, 2016, Worek et al., 2016, Thiermann et al., 2025）。

OP神经毒剂主要通过进行性抑制关键酶乙酰胆碱酯酶（AChE）发挥作用（Worek and Thiermann, 2013, Amend et al., 2020, Thiermann et al., 2025），胆碱能危象由毒蕈碱受体和烟碱受体的急性过度刺激引发（Marrs, 1993, Thiermann et al., 2025）。毒性症状包括瞳孔缩小、唾液分泌增加、出汗、流泪、肌肉震颤、惊厥和意识混乱（Grob, 1956, Marrs, 1993, Thiermann et al., 2025）。死亡可能由于中枢性和周围性呼吸抑制、支气管痉挛、支气管分泌物增多和呼吸肌麻痹的组合导致的呼吸衰竭而引起（Thiermann et al., 2016）。据报道，诺维乔克神经毒剂中毒比传统新一代神经毒剂中毒更难治疗（Bolt and Hengstler, 2022, Blom and Wingelaar, 2024, Tripathy et al., 2026）。事实上，研究和一份病例报告显示，当前的肟类复活剂对A系列毒剂仅具有有限的疗效（Steindl et al., 2021, Hrabinova et al., 2024, Tripathy et al., 2026）。

在使用解毒剂之前，去污程序对于减少或防止化学毒剂渗入全身循环至关重要（美国陆军医学化学防御研究所，2014）。去污操作应理想地在危及生命的症状出现之前进行（Thiermann et al., 2016, Clarkson and Gordon, 2020）。研究神经毒剂的皮肤渗透及后续去污需要合适且可靠的模型，因此开发了体内动物模型（Braue et al., 2011, Joosen et al., 2017, Nili et al., 2026）和体外模型（Thors et al., 2016, Schwab et al., 2025, Horn et al., 2026, Schwab et al., 2026）。通常，VX被用作低挥发性、持久性神经毒剂的模型化合物（Thors et al., 2020, Thors et al., 2021, Schwab et al., 2025, Horn et al., 2026）。据我们所知，仅有少数研究旨在调查诺维乔克神经毒剂中毒后的皮肤去污（Cornelissen et al., 2024, Nili et al., 2026）。目前，已有数据表明反应性皮肤去污洗剂（RSDL）对A-234的去污潜力（Cornelissen et al., 2024），以及相对较新的去污洗剂AHAK（乙酰羟胺酸的钾盐）的相关数据（Nili et al., 2026）。然而，目前仍缺乏评估多种去污方案对抗诺维乔克神经毒剂中毒的研究。本研究旨在评估五种不同的去污方案，使用全层（表皮和真皮）体外人皮肤细胞培养模型（Kubilus et al., 2004, Horn et al., 2026）暴露于A-234（图1）。使用RSDL、AHAK（Bloch-Shilderman et al., 2023, Nili et al., 2026）、次氯酸钠（NaOCl）2%、肥皂水2%和自来水进行的去污操作在A-234暴露后5分钟或30分钟实施。对于A-234的定量分析，使用基于埃拉曼法的AChE抑制测定法对样品进行分析（Worek et al., 1999, Horn et al., 2024, Schwab et al., 2025, Horn et al., 2026）。为此，在有人类AChE存在的情况下以及无皮肤去污剂存在的情况下分别记录A-234抑制曲线，并按近期所述方法进行分析（Horn et al., 2024, Schwab et al., 2025, Horn et al., 2026）。通过计算样品中的A-234含量，可以评估不同去污剂在人体皮肤上的有效性。

章节摘要

化学品

还原型L-谷胱甘肽、乙酰硫胆碱碘化物和5,5'-二硫代双（2-硝基苯甲酸）（DTNB）购自Sigma-Aldrich（美国圣路易斯）。二水磷酸氢二钠、磷酸二氢钾和12%次氯酸钠购自Carl Roth（德国卡尔斯鲁厄）。乙酰羟胺酸购自Merck（德国达姆施塔特）。RSDL购自Emergent BioSolutions Inc.（美国盖瑟斯堡）。神经毒剂A-234（O-乙基-N-（1-二乙氨基）亚乙基

结果

评估了五种不同的去污方案（RSDL、AHAK、NaOCl 2%、肥皂水2%和自来水），去污分别在A-234暴露后5分钟或30 分钟启动。计算了A-234通过人体体外皮肤渗透至培养基中的浓度，持续时间为300 分钟，并确定了AUC。此外，还评估了擦拭皮肤后棉签、内衬膜和皮肤本身的A-234含量。皮肤未出现可见改变

讨论

近期诺维乔克神经毒剂中毒事件（Chai et al., 2018, Carlsen, 2019, Steindl et al., 2021, Tripathy et al., 2026）强调了治疗对策和去污的重要性。最简单的去污方法是物理去除毒剂，包括简单去除受污染的衣物，这可去除80%至90%的化学毒剂（Chan et al., 2013, CDC, 2026）。此外，使用大量水进行皮肤去污或

CRediT作者贡献声明

Niko Amend：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理。Dirk Steinritz：撰写——审阅与编辑、监督。Timo Wille：撰写——审阅与编辑、监督。Gabriele Horn：撰写——原稿撰写、可视化、验证、方法学、调查研究、正式分析、数据整理、概念构思。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

利益冲突声明

作者声明他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能会影响本文所报告的工作。

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