《Molecular Immunology》：Apis mellifera venom induces complement dysregulation and hyperinflammatory responses in human whole blood
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非洲化蜜蜂的毒液在人体血液中会引发急性的、无法控制的过度炎症反应。
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毒液中的毒素会干扰
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非洲化蜜蜂的毒液在人体血液中会引发急性的、无法控制的过度炎症反应。
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毒液中的毒素会干扰人体血液中补体途径的活性。
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补体系统的失调会伴随过敏毒素的生成和sC5b-9复合物的形成。
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非洲化蜜蜂的毒液会促进人体血液中脂肪介质的持续产生。
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蜜蜂毒液中的毒素会引发人体血液中化学介质的显著释放。
引言
过度的免疫激活是多种临床状况的核心特征，可能导致局部和全身炎症介质的显著增加，从而加剧组织损伤、器官功能障碍和死亡（Khanna等人，2022年；Nie等人，2025年；Okin和Medzhitov，2012年）。无论是过度炎症状态还是低度炎症状态都参与了疾病的发病机制和进展，这突显了炎症途径及其分子效应器作为重要的预后标志物和治疗靶点（Khanna等人，2022年；Nie等人，2025年；van der Poll等人，2017年）。在此背景下，明确不同临床环境中炎症反应的强度和时间动态对于改善病理生理学理解和患者管理至关重要。
非洲化蜜蜂（AHB，*Apis mellifera*）的毒液中毒就是这样一个例子，在这种情况下，炎症失调可能起着主要的致病作用。在过去几十年里，AHB蜂群的攻击在美洲地区显著增加，特别是在巴西，不仅影响了养蜂人，还影响了城市居民、伴侣动物、家畜和野生动物（Caldas，2013年；Cavalcante等人，2024年；Cavalcante，2025年；Kamura等人，2024年；Kono等人，2021年；Macêdo等人，2024年；Marques等人，2020年；Nakamura等人，2013年；Veado等人，2020年；Zaluski，2014年）。来自巴西传染病信息系统（SINAN）的流行病学数据表明，自21世纪初以来报告的病例显著增加，2023年的公告记录了迄今为止最高的年度发病率，即35,590例病例和268例死亡（Cavalcante等人，2025年）。鉴于其发病率、致命性和广泛的临床表现，AHB中毒应被视为一个重要的公共卫生问题。
*Apis mellifera*的毒液（AmV）包含多种生物活性成分，包括蜂毒素（melittin）、磷脂酶A2（PLA2）、透明质酸酶、肥大细胞脱颗粒肽以及其他毒素，这些成分单独或协同作用会促进组织损伤和全身功能障碍。在敏感个体中，毒液成分还可能作为强效过敏原，触发严重的过敏性反应（Burzyńska和Piasecka-Kwiatkowska，2021年；Sahiner和Durham，2019年）。临床表现受多种因素影响，包括蜇伤次数、敏化状态、毒液负荷、宿主易感性和合并症，通常包括三种主要结果：局部反应、过敏反应和全身性中毒（Cavalcante等人，2024年；Pucca等人，2019年）。
局部反应通常发生在一次或几次蜇伤后，常见症状包括疼痛、肿胀、红斑、瘙痒，在某些情况下还会出现局部坏死（Almeida等人，2011年；Caldas，2013年；Fitzgerald和Flood，2006年；Rosa da Silva等人，2013年）。相比之下，对AmV过敏原具有IgE抗体的敏感个体即使只被蜇一次，也可能出现严重的全身性表现，包括全身性水肿、肥大细胞脱颗粒和过敏性休克（Almeida等人，2011年；Burzyńska和Piasecka-Kwiatkowska，2021年；Fehr，2019年；Fitzgerald和Flood，2006年；Müller，1989年；Sahiner和Durham，2019年）。第三种特别严重的情况是全身性中毒，这通常发生在多次蜇伤并注入大量毒液之后。这种情况伴随多种并发症，包括溶血、横纹肌溶解、血流动力学不稳定、肝肾功能障碍、心肌梗死、急性呼吸窘迫综合征和中风，最终可能导致死亡（Almeida等人，2011年；Aminiahidashti等人，2016年；Betten等人，2006年；Fran?a，1994年；Guzel等人，2016年；Hughes，2019年；Kabra等人，2022年；Martins de Toledo，2018年；Rosa da Silva等人，2013年；Vianna de Azevedo，2006年；Viswanathan，2012年）。
尽管这种情况非常严重，但目前尚无针对AHB中毒的特定治疗方法，而针对蛇、蜘蛛和蝎子毒液的抗毒血清则可用于治疗。目前的处理主要是支持性和对症治疗，包括使用止痛药、皮质类固醇、抗组胺药、支气管扩张剂、肾上腺素、利尿剂和补液，而在严重情况下可能需要机械通气、腹膜透析或血液透析（Barbosa等人，2017年；Barbosa等人，2021年）。依赖抗炎和免疫调节干预作为支持性护理的一部分进一步表明，全身性炎症反应是导致这种疾病器官功能障碍的主要因素（Barbosa等人，2017年；Barbosa等人，2021年）。
临床实验室数据进一步支持了这一观点。中毒患者经常表现出白细胞增多（尤其是中性粒细胞和单核细胞），伴随纤维蛋白原和C反应蛋白水平升高以及补体C3水平降低，这些都是全身性炎症发生的证据（Barbosa等人，2021年；Betten等人，2006年；Daher，2009年；Fran?a，1994年；Liang等人，2025年；Martins de Toledo，2018年；Mendon?a-da-Silva等人，2021年；Vianna de Azevedo，2006年）。然而，与人类AHB中毒相关的更广泛的免疫紊乱仍尚未得到充分了解。值得注意的是，在蜇伤后数天内，患者血清中仍能检测到大量的AmV（Barbosa等人，2021年；Fran?a，1994年），这表明毒液成分在循环系统中持续存在并具有直接的炎症活性。
实验证据也支持这一观点。利用正常人血清（NHS）模型，我们的团队之前已经证明AmV毒素可以使补体途径的活性向促炎方向偏移（Silva de Fran?a等人，2024年）。虽然这些发现支持AHB中毒患者存在过度炎症状态，但这种反应的时间动态仍不清楚，主要是因为临床样本通常只在蜂群攻击后的几小时到几天内获得。此外，基于血清的模型缺乏免疫细胞、凝血因子和其他用于更全面表征炎症反应的成分。
为了克服这些限制，我们采用了Mollnes等人（2002年）描述的人体全血炎症体外模型。该模型使用重组水蛭素（lepirudin）作为抗凝剂，既能保留细胞成分也能保留可溶性血液成分，且不会干扰补体激活或其他炎症级联反应（Mollnes等人，2002年）。该模型的一个主要优势在于它允许研究免疫细胞与可溶性级联系统（包括补体、凝血和激肽途径）之间的动态相互作用。此外，这种方法已被验证可用于研究由微生物、细胞损伤产物（DAMPs）、动物毒液和免疫调节化合物引起的炎症反应（Fager?ng等人，2024年；Gabrili等人，2022年；Gon?alves等人，2020年；Gravastrand等人，2019年；Manzoni-de-Almeida等人，2018年；Mollnes等人，2022年；Silva de Fran?a等人，2021年；Skjeflo等人，2014年；Thomas等人，2019年）。
基于临床和实验证据表明AHB中毒存在炎症失调，本研究旨在使用人体全血模型来表征AmV引起的免疫学改变和介质风暴及其动力学。
章节片段
毒液收集和储存
AmV是从巴西圣保罗州博图卡图市UNESP的Rational Beekeeping教育、科学和技术研究中心（NECTAR）的实验蜂场获得的，遵循Oliveira Orsi等人（2024年）制定的标准程序。简而言之，非洲化蜜蜂（AHB）的蜂群被饲养在朗斯特罗思蜂箱（Langstroth hives）中，毒液的收集是通过一种由微处理器控制的电子刺激装置进行的。
AmV保留了强烈的酶毒活性
在重新配制并准备实验之前，评估了蜜蜂毒液的主要酶毒活性，即磷脂酶A2（PLA2）和透明质酸酶。不同的体外实验表明，AmV仍保留了强烈的PLA2活性，这通过荧光分析中的磷脂酰甘油和磷脂酰胆碱的强烈切割得到了证实（补充图S1A）。此外，AmV暴露导致了透明质酸聚合物的显著降解，进一步证实了这一点。
讨论
通过将体外人体全血模型与免疫化学方法相结合，我们发现了之前未描述的由*Apis mellifera*毒液（AmV）触发的免疫学事件。在AmV引起的各种改变中，补体系统的失调是最显著的特征之一。AmV促进了经典补体（CP）和凝集素（LP）途径的中等程度激活，表现为C4与途径特异性配体的结合减少，而替代途径（AP）的活性几乎未受影响。
CRediT作者贡献声明
Felipe Silva de Fran?a：撰写 - 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、监督、方法学设计、实验研究、数据分析、概念构建。 Joel José Megale Gabrili：撰写 - 审稿与编辑、数据分析、实验研究。 Thyago Bispo Leonel：撰写 - 审稿与编辑、实验研究、数据分析。 Ricardo de Oliveira Orsi：撰写 - 审稿与编辑、资源提供、方法学设计、数据分析。 Denise V.
资助
本研究由圣保罗研究基金会（FAPESP）资助，资助对象是毒素、免疫反应和细胞信号研究中心（CeTICS）（项目编号2013/07467–1）。DVT获得了CNPq研究生产力奖学金（项目编号301295/2026-3）。RdOO也获得了CNPq研究生产力奖学金（项目编号304720/2020–8）。资助机构不对研究设计、数据解释或手稿的撰写产生任何影响。
Felipe Silva de Fran?a | Joel José Megale Gabrili | Thyago Bispo Leonel | Ricardo de Oliveira Orsi | Denise V.
