當毒蛇咬傷獵物時,致命的毒素混合物會湧入受害者體內,引起出汗或發冷、噁心、視力模糊、抽搐,最終導致死亡。長期以來,人們一直認為受害者的免疫系統會加劇毒液的影響。現在,一項新的研究表明,小鼠免疫系統中的肥大細胞實際上會釋放蛋白質,分解蛇毒中最有毒的一些成分。
肥大細胞存在於所有哺乳動物的免疫系統中,人們認為它會加重蛇咬傷的症狀,因為它們會對體內各種觸發因素(包括細菌和寄生蟲)做出反應,從而引發炎症和血管擴張等組織變化。儘管這些反應可能是有益的,但失控的肥大細胞有時會對某些化合物過度反應,導致過敏反應、哮喘和過敏性休克——後者在其最嚴重的形式,即過敏性休克中可能是致命的。大多數動物毒液會立即觸發肥大細胞反應,科學家認為這種反應也可能同樣有害。
然而,斯坦福大學醫學院的斯蒂芬·加利和馬丁·梅茨領導的研究人員受到了先前結果的鼓舞,這些結果表明肥大細胞可以保護小鼠免受毒性蛋白內皮素-1的侵害,而內皮素-1與敗血症和高血壓等疾病有關。由於這種蛋白質與以色列鼴鼠蝰蛇毒液中最有毒的物質 sarafotoxin 非常相似,研究人員推測肥大細胞也可能對這種化合物提供一定的保護作用。他們將蝰蛇毒液注入具有正常功能的免疫系統的小鼠以及缺乏肥大細胞的基因改造小鼠,發現正常小鼠可以承受 10 倍的毒液量。研究人員還測試了西部菱背響尾蛇、南部銅頭蛇以及蜜蜂的毒液,發現肥大細胞會產生蛋白酶,分解它們各自不同的毒性成分。
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研究人員表示,下一步是研究人類肥大細胞,看看它們是否表現出相同的保護作用。如果這樣,這項發表在7月28日出版的《科學》雜誌上的研究結果,有朝一日可能會帶來物種特異性較低的蛇咬傷治療方法。研究人員還希望其他潛在的積極肥大細胞作用也能得到研究。 “我認為進化並非讓肥大細胞的出現是為了讓人吃花生後突然死亡,”研究作者加利說。“希望這將幫助研究人員思考肥大細胞可能有利的其他方式。”