Plumbago zeylanica L. 对抗 Russell 蝰蛇毒液的民族药理学评估：一项结合计算与实验的研究

《Journal of Ethnopharmacology》：Ethnopharmacological evaluation of Plumbago zeylanica L. against Russell’s viper envenomation: a combined computational and experimental study

　　

Jagadeesh Dodakallanavar|Darasaguppe R. Harish|Rubina U. Watangi|Jagdish Chand|Reetu kundu|Ritika Banerjee|Akanksha Desai|Nayeem A. Khatib|Harsha Hegde|Subarna Roy

印度医学研究委员会-国家传统医学研究所，卡纳塔克邦贝拉加维

摘要

背景

罗素 viper（RVE）的毒液继续导致大量的发病率和死亡率，因为其毒液对凝血、炎症和组织完整性的影响复杂，同时传统的抗蛇毒血清对局部和酶介导的毒性作用效果较低。本研究旨在通过综合实验和计算方法验证Plumbago zeylanica L的甲醇提取物（PZE）的抗蛇毒特性。

材料与方法

使用广泛的体外实验方法评估了PZE对蛇毒磷脂酶A2（SvPLA₂）、纤维蛋白溶解、溶血、蛋白酶和透明质酸酶活性的影响。KEGG/Reactome和基因本体论（GO）分析用于阐明分子层面的机制。体内研究包括急性毒性测试、LD₅₀测定、生存评估以及抗肌肉毒性和抗炎作用。

结果

PZE表现出剂量依赖性的毒液蛋白酶抑制作用（86.83%）、胶原酶活性抑制（95.41%），并保持了纤维蛋白原的完整性，同时抑制了溶血。PZE在体内剂量高达2000 mg/kg时显示出良好的安全性，并在100 mg/kg和200 mg/kg剂量下能够保护小鼠免受2倍LD₅₀毒液引起的死亡，显著延长了死亡时间。网络分析确定了11种针对凝血和炎症途径的植物化合物，其中6-Fucosylluteolin对SvPLA₂和蛇毒金属蛋白酶（SvMPs）具有很强的亲和力。

结论

尽管PZE改变了关键的酶活性和宿主调节途径，但它作为一种多靶点、系统级的干预措施，对罗素 viper的毒液有效，显示出作为机制验证的抗蛇毒辅助剂的潜力。

引言

世界卫生组织将蛇咬中毒列为一种重要的“被忽视的疾病”，在热带和亚热带国家导致显著的发病率和死亡率（Seifert等人，2022年）。每年约有81,000至1,38,000人死于蛇咬中毒，而幸存者中有大约三倍的人会经历长期残疾，包括截肢和其他严重的终身疾病（Afroz等人，2024年；Resiere等人，2020年）。2019年，世卫组织启动了一项全球计划，目标是在2030年前将这些死亡和残疾减少一半（世卫组织2019年）。然而，由于蛇毒的协同作用、多靶点毒素组成和物种间的差异，中和毒液非常困难。

Daboia russelii是印度医学上重要的毒蛇之一，在流行病学和基于社区的研究中占报告的蛇咬中毒病例的很大比例（Gopal等人，2023年；Menon等人，2025年；Suraweera等人，2020年）。毒液的致病效应是由复杂的毒蛋白组介导的，主要包括SvPLA₂（EC 3.1.1.4）、SvMPs、丝氨酸蛋白酶和其他生物活性肽。RVV具有显著的毒素多样性，并表现出明显的血液毒性和肾毒性，导致凝血障碍、出血、肾毒性和局部组织坏死。SvPLA₂是一种脂解酯酶，可催化细胞膜中sn-2位置的甘油磷脂酯键的水解。膜分解后释放出如花生四烯酸和溶血磷脂等生物活性介质，导致细胞毒性和肌肉坏死以及严重的炎症（Sampat等人，2023年）。此外，SvMPs通过降解血管基底膜成分导致出血，引起内皮脱落、微血管破裂和止血功能障碍，从而导致血管通透性增加和器官损伤。丝氨酸蛋白酶、C型凝集素、解聚素和L-氨基酸氧化酶也是其他进一步加剧Viperidae毒液引起的严重局部和全身症状的毒素（Khan & Ilies，2023年）。动物来源的抗蛇毒血清（ASV）仍然是唯一临床批准的蛇咬治疗手段；然而，其对并发症（如毒液引起的消耗性凝血障碍（VICC）、出血和局部组织坏死）的有效性仍然有限（Alangode等人，2020年）。此外，毒液的异质性和毒素的变异性可能显著影响抗蛇毒血清的效果，突显了需要能够调节多种毒液诱导的病理机制的多靶点治疗方法。

印度拥有丰富的药用植物资源，这些植物在医疗上有着悠久的应用历史（Qadir & Raja，2021年）。相当一部分人口依赖这些传统和民间疗法来满足基本的医疗需求，包括蛇咬伤的管理（Félix-Silva等人，2017年；Liaqat等人，2022年）。Plumbago zeylanica L.（Plumbaginaceae）是一种常见的药用草本植物，已知对治疗炎症性疾病、皮肤病和伤口愈合有效（Shukla等人，2021年；Vijayakumar等人，2006年）。此外，这种植物在印度和斯里兰卡的部落社区中也传统上用于蛇咬伤的管理。民族植物学研究报道了印度特里普拉地区的Santhal部落使用其根膏作为蛇咬伤的一线治疗手段，而叶汁则用于治疗黄疸（Koushik Majumdar，2005年；Sen等人，2011年）。不同地区的民族医学研究记录了该植物各部分用于蛇咬伤治疗的情况，通常与石灰汁一起口服或局部应用（Bhat等人，2012年；Dharmadasa等人，2016年）。PZE的生物活性主要归因于其植物成分，包括C-糖基化黄酮类、萘醌及其衍生物，如plumbagin、3-氯普鲁姆巴金、6-岩藻糖基木犀草素、肉桂酸、spiramine A、zeylanone和elliptinone（Aleem，2020年；Das等人，2025年）。尽管它在民族医学中广泛使用，但目前的科学研究尚未完全了解其中和毒液的能力及其后果。因此，本研究采用综合实验和计算方法全面探讨了PZE地上部分对抗RVV的抗蛇毒潜力。

章节片段

植物采集与提取

植物材料采集自印度卡纳塔克邦贝拉加维地区附近的“Thirthkunde”村庄（15.739593°N，74.438155°E）。该植物由ICMR-国家传统医学研究所的合格分类学家鉴定和验证，并存档了凭证标本RMRC-1900以供进一步参考。PZE的地上部分经过阴干并粗磨成粉。随后，加入溶剂，使用乙醇：水：甲醇混合物进行提取

酸度测定

40 μg的RVV剂量导致pH值下降约1个单位，相当于释放了133 μmol的游离脂肪酸。随后，PZE以浓度依赖的方式中和了SvPLA₂的活性。在5 mg/mL和10 mg/mL浓度下，抑制率分别为91.83%和42.83%。在1X和2X浓度下，传统抗蛇毒血清的抑制率分别为12.24%和36.73%（图1A）。PZE显示出对游离脂肪酸释放的显著保护作用

讨论

RVE的发病机制特征是多因素毒素组合，其中酶成分共同损害凝血途径、细胞膜、神经肌肉传递和炎症稳态，导致复杂的多系统临床状态（Almeida等人，2017年）。尽管ASV仍然是唯一批准的治疗蛇咬中毒的方法，但由于毒液的复杂性和不可逆的病理变化，其效果仍然有限（Alangode等人，2020年）。因此，

结论

当前的研究是首次基于机制并生物学结合验证PZE作为潜在抗蛇毒辅助剂的潜力，克服了传统血清疗法的主要限制。PZE不仅通过单一中和过程发挥作用，还多层面调节了毒液引起的病理变化，能够攻击毒性的酶介质，如丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶、磷脂酶A2等

CRediT作者贡献声明

Jagadeesh Dodakallanavar：撰写 – 审稿与编辑，原始草稿撰写，可视化，方法学，数据管理。Harish R. Darasaguppe：撰写 – 审稿与编辑，监督，概念化。Harsha Hegde：监督。Subarna Roy：监督。Akanksha Desai：撰写 – 审稿与编辑，方法学。Nayeem A. Khatib：监督。Reetu kundu：撰写 – 审稿与编辑，监督。Ritika Banerjee：撰写 – 审稿与编辑，方法学。Rubina U. Watangi：撰写 – 审稿与

未引用参考文献

Theakston & Reid, 1983.

利益冲突声明

本文的所有作者声明没有财务或非财务方面的利益冲突。所有作者均已阅读并批准了最终稿件。

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备这项工作时，作者使用了Mendeley Reference Manager和OpenAI的ChatGPT来辅助参考管理、编辑或格式化。使用这些工具后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对发表文章的内容负全责。

资助机构

这项工作得到了INTR-IM-2024-00179的印度医学研究委员会（ICMR）、卫生部研究部门以及ICMR-国家传统医学研究所（贝拉加维，印度）的内部研究资金的支持。

利益冲突声明

? 作者声明以下财务利益/个人关系可能被视为潜在的利益冲突：Darasaguppe R. Harish报告称获得了印度医学研究委员会（ICMR）、新德里卫生部研究部门（ICMR-NITM）的财务支持。Darasaguppe R. Harish拥有印度专利局的专利。如果有其他作者，他们声明没有已知的财务利益或个人关系可能

致谢

我们衷心感谢ICMR-NITM（贝拉加维）提供的设施和基础设施，使本研究的实验和分析部分能够顺利进行。