被水母蜇后用小苏打管用吗,海洋所在水母毒素

来源:http://www.020tL.com 作者:云顶集团简介 人气:155 发布时间:2019-09-23
摘要:日前,美国化学会出版的蛋白质组学研究期刊《蛋白质组学研究杂志》以封面文章形式刊发了中科院海洋研究所研究员李鹏程团队在水母毒素致死机制研究领域取得的新进展。该研究结

日前,美国化学会出版的蛋白质组学研究期刊《蛋白质组学研究杂志》以封面文章形式刊发了中科院海洋研究所研究员李鹏程团队在水母毒素致死机制研究领域取得的新进展。该研究结果为研制水母蜇伤治疗药物以及应对重症水母蜇伤患者的急救提供理论指导。

中科院海洋所:水母毒素致死机制研究获进展

日前,美国化学会出版的蛋白质组学研究期刊Journal of Proteome Research以封面文章形式刊发了中国科学院海洋研究所李鹏程研究团队在水母毒素致死机制研究领域取得的新进展,该研究结果为研制水母蜇伤治疗药物以及应对重症水母蜇伤患者的急救提供理论指导。

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水母蜇伤是全球普遍存在的严重的公共健康与安全问题之一。每年由水母蜇伤引起的致伤或致残甚至死亡人数众多,严重威胁滨海地区的游客、渔民、军人等涉海人员的健康和生命安全。近几年,在我国北戴河、营口、大连、威海、青岛等沿海出现多起水母蜇伤致死事件。然而,目前我国尚无应对水母蜇伤治疗和应急的特效治疗药物,对水母蜇伤造成的毒性损伤和致死原因也不甚明了。

本报讯日前,美国化学会出版的蛋白质组学研究期刊《蛋白质组学研究杂志》以封面文章形式刊发了中科院海洋研究所研究员李鹏程团队在水母毒素致死机制研究领域取得的新进展。该研究结果为研制水母蜇伤治疗药物以及应对重症水母蜇伤患者的急救提供理论指导。

水母蜇伤是全球普遍存在的严重的公共健康与安全问题之一。每年由水母蜇伤引起的致伤或致残甚至死亡人数众多,严重威胁滨海地区的游客、渔民、军人等涉海人员的健康和生命安全。近几年在我国北戴河、营口、大连、威海、青岛等沿海出现多起水母蜇伤致死事件。然而,目前我国尚无应对水母蜇伤治疗和应急的特效治疗药物,对水母蜇伤造成的毒性损伤和致死原因也不甚明了。

白色霞水母-全景网供图

为揭示水母蜇伤机理和毒素致死机制以及研制水母蜇伤治疗药物,李鹏程研究团队以白色霞水母毒素为研究对象,运用毒理学和病理学分析方法,结合蛋白质组学技术和生物信息学分析以及实验验证等方法,深入研究了水母毒素毒性作用及致死机制。结果表明,该水母毒素可造成血液及心脏、肝脏、肾脏等多器官损伤。其中,急性心肌梗死、严重心率和血压降低等心脏毒性作用是造成水母毒素中毒身亡最重要的原因。

水母蜇伤是全球普遍存在的严重的公共健康与安全问题之一。每年由水母蜇伤引起的致伤或致残甚至死亡人数众多,严重威胁滨海地区的游客、渔民、军人等涉海人员的健康和生命安全。近几年,在我国北戴河、营口、大连、威海、青岛等沿海出现多起水母蜇伤致死事件。然而,目前我国尚无应对水母蜇伤治疗和应急的特效治疗药物,对水母蜇伤造成的毒性损伤和致死原因也不甚明了。

为揭示水母蜇伤机理和毒素致死机制以及研制水母蜇伤治疗药物,李鹏程研究团队以白色霞水母毒素为研究对象,运用毒理学和病理学分析方法,结合蛋白质组学技术和生物信息学分析以及实验验证等方法,深入研究了水母毒素毒性作用及致死机制。结果表明,该水母毒素可造成血液及心脏、肝脏、肾脏等多器官损伤;其中,急性心肌梗死、严重心率和血压降低等心脏毒性作用是造成水母毒素中毒身亡最重要的原因。另外,通过进一步研究表明,水母毒液中的金属蛋白酶类毒素在致死过程中所起的作用不可忽视。该研究结果可为应对重症水母蜇伤患者的急救及研制水母蜇伤治疗药物提供科学的理论指导。

水母是胶质状浮游动物,身体柔软,全身含水量达95%以上,广泛分布于全球各个海域。近年来,全球气候变化、海水富营养化及过度捕捞等因素导致水母暴发现象逐年增多,引起了社会的广泛关注。水母暴发不但给海洋渔业生产、海洋生态环境、海滨旅游以及海军训练等涉海活动带来巨大影响,还造成游客、渔民和海军等人员频繁的蜇伤。据报道,美国夏威夷沿海地区每年约有50万人被水母蜇伤,澳大利亚海域每年至少有1万人被水母蜇伤,由水母蜇伤引起的致残甚至死亡案例很多。我国沿海也是水母爆发的重灾区之一,近年来在青岛、营口、大连和威海等海滨浴场多次出现水母蜇人致死案例,对人民的健康及生命安全构成了极大威胁,水母蜇人已成为严重的公共健康与安全问题。

本文第一作者李荣锋博士表示,通过进一步研究表明,水母毒液中的金属蛋白酶类毒素在致死过程中所起的重要作用不应被忽视。

为揭示水母蜇伤机理和毒素致死机制以及研制水母蜇伤治疗药物,李鹏程研究团队以白色霞水母毒素为研究对象,运用毒理学和病理学分析方法,结合蛋白质组学技术和生物信息学分析以及实验验证等方法,深入研究了水母毒素毒性作用及致死机制。结果表明,该水母毒素可造成血液及心脏、肝脏、肾脏等多器官损伤。其中,急性心肌梗死、严重心率和血压降低等心脏毒性作用是造成水母毒素中毒身亡最重要的原因。

文章第一作者为李荣锋,研究得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等的资助。

中国科学院海洋研究所的研究团队以白色霞水母(Cyanea nozakii)为研究对象,运用毒理学和病理学分析方法,结合蛋白质组学技术和生物信息学分析以及实验验证等方法,深入研究了水母毒素的毒性作用及致死机制,为研制水母蜇伤治疗药物提供了重要线索。

(原载于《中国科学报》 2018-11-19 第5版 创新周刊)

本文第一作者李荣锋博士表示,通过进一步研究表明,水母毒液中的金属蛋白酶类毒素在致死过程中所起的重要作用不应被忽视。

论文信息:Li, R.; Yu, H.; Yue, Y.; Li, P., Combined Proteome and Toxicology Approach Reveals the Lethality of Venom Toxins from Jellyfish Cyanea nozakii. Journal of Proteome Research 2018, 17, , 3904-3913. (Cover article)

凶猛的白色霞水母

相关论文信息:

论文链接

目前,我国海域已知的常见有毒水母约19种,其中,白色霞水母是主要的蜇人水母之一。白色霞水母隶属刺胞动物门钵水母纲旗口水母目霞水母科霞水母属,是一种大型暖水性水母,夏季大量分布于我国黄海等海域。

DOI: 10.1021/acs.jproteome.8b00568

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白色霞水母的伞状体扁平,呈圆盘状,表面平滑,直径通常在20~30厘米,最大可达50厘米以上,其中内伞部分布有8束淡红色的触手,每束触手又分出很多条触手在海水中随波逐流,宛如传说中的“白发魔女”。白色霞水母的触手长可达数米,因此可实施远距离攻击,即使对方尚未发现白色霞水母的踪影,它仍可通过长长的触手利用毒液袭击对方,十分凶猛。

《中国科学报》 (2018-11-19 第5版 创新周刊)

期刊封面

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研究人员正在分离与采集成熟白色霞水母的触手样品

近年来,全球水母爆发现象频发,大量白色霞水母在我国近海区域出没。其触手表面附着了大量刺丝囊细胞,捕猎或御敌时,水母会通过刺丝将储存在刺丝囊细胞内的毒液注入猎物或敌方。人们在海里游泳或捕鱼时,裸露的皮肤一旦碰触到水母触手,水母就会条件反射地注射毒液,导致人被蜇伤。

剥茧抽丝,揭示水母毒液组成

毒液是造成水母蜇伤症状的根本原因。因此,近十几年来,每到夏季的8—9月份白色霞水母成熟期时,我们都驾船出海捕捞白色霞水母,在现场将其触手剪下后运输至实验室—80℃的超低温冰箱中储存,随后将冰冻的水母触手浸泡在4℃的纯净海水中解冻,同时搅拌以加快刺丝囊细胞从触手表面脱落。浸泡结束后,将未融化的触手及浸泡液上清部分移除,将下层含刺丝囊细胞沉淀物的浸泡液依次经过筛绢和分样筛,过滤掉大片的触手碎片。最后,用离心机收集溶液中的刺丝囊细胞,并利用物理破碎法(如组织匀浆机或超声波细胞破碎仪)让毒液从刺丝囊细胞中释放出来,这样就获得了水母毒液。

以往的研究发现,水母毒液主要由蛋白质类物质组成,可达数千种甚至上万种。如何鉴定种类如此庞大的蛋白质组分呢?传统方法是将各个组分逐个分离后再鉴定分析,但是分离难度很大并且费时费力。随着现代科技的发展,蛋白质组学和生物信息学分析技术不断更新,已经可以从整体上分析水母毒液的主要成分,而且效果很好。我们最终从白色霞水母毒液中鉴定出1 556种蛋白质,其中有174个毒素蛋白,包括金属蛋白酶、磷脂酶A2、丝氨酸蛋白酶抑制剂、钾离子通道抑制剂等心脏毒素、血液毒素和神经毒素。

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一个尚未释放毒液的白色霞水母刺丝囊细胞

水母毒素是如何伤人的?

想知道水母毒素是如何伤人的,首先要了解水母毒液有哪些特点,这就需要进行动物实验来观察和验证。我们通过小鼠实验发现,白色霞水母毒素具有明显的神经毒性、血液毒性、心脏毒性、肾脏和肝脏毒性等作用,可造成小鼠出现眼球突出、走路失调、抽搐、耳朵发白和小便失禁等行为。此外,毒素还会造成小鼠血液电解质紊乱,心率和血压严重降低,肝细胞颗粒变性、局部肝细胞肿胀坏死,肾小管上皮细胞变形坏死和纤维化等,引起急性心肌梗死、肾脏衰竭和肝脏损失,最终导致小鼠死亡。

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一个已释放毒素的白色霞水母刺丝囊细胞

如果人被白色霞水母蜇伤,会出现哪些症状呢?分析众多水母蜇人的案例后,我们发现伤者的第一反应是感到剧烈的疼痛。这是水母毒液中的神经毒素作用于人体神经系统的结果,让伤者感到剧烈的疼痛以及持续而强烈的瘙痒感。水母毒液中的肌肉毒素还会使蜇伤部位出现红肿、疱疹和溃烂等皮炎症状。水母毒素进入血液后可造成血红细胞裂解,导致血液电解质失衡、血液运输氧能力下降等症状;同时,血液循环系统将水母毒素运输到身体各处,会造成心脏、肾脏、肝脏和肺脏等多个器官损伤,通常表现为血压和心率下降、急性心肌梗死、肾脏衰竭、肝脏损伤以及肺水肿等,若抢救不及时,严重者可能致死。

水母蜇伤药物研制亟待解决

由于水母爆发现象频发,我国每年都有水母蜇伤甚至致死的事件发生。但是,目前我国没有针对水母蜇伤的专用特效治疗药物,多数受害者被水母蜇伤后只能用民间土法、验方处理,如涂抹明矾和小苏打溶液等;即使就医,医护人员往往也只能根据症状使用局部止痛、抗炎和抗过敏的药物。

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白色霞水母刺丝囊细胞

针对这一现状并结合我们的研究结果,目前急需从以下两方面研制水母蜇伤治疗药物。第一个方面是针对轻度水母蜇伤患者。绝大多数受害者会出现皮肤红肿、瘙痒、疱疹、溃烂和过敏等水母皮炎症状,因此,研制治疗水母皮炎的特效药物十分重要,可尽快减轻被蜇伤者的痛苦。第二个方面是针对重症水母蜇伤患者开发水母抗毒血清。抗毒血清是应对有毒动物严重咬伤或蜇伤的最有效手段,可最大限度地降低受害者的死亡率,对保护受害者生命安全起到至关重要的作用。此外,目前对水母蜇伤还没引起足够重视,建议在我国各个海滨浴场设立水母蜇人警示牌,提醒游客注意观察,远离水母,提高防范意识。

本文图片除说明外,均由作者提供

作者单位:中国科学院海洋研究所

本文转自大自然杂志

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