摘要：在非洲撒哈拉以南地区，每年有 30 万至 42 万人遭遇蛇咬伤，超 7000 人死亡、1 万人被迫截肢 —— 这组触目惊心的数据背后，是传统抗蛇毒血清的诸多短板：依赖动物血浆生产、价格高昂、易引发过敏，还难以缓解局部组织坏死。但近日《Nature》发表的一项研

在非洲撒哈拉以南地区，每年有 30 万至 42 万人遭遇蛇咬伤，超 7000 人死亡、1 万人被迫截肢 —— 这组触目惊心的数据背后，是传统抗蛇毒血清的诸多短板：依赖动物血浆生产、价格高昂、易引发过敏，还难以缓解局部组织坏死。但近日《Nature》发表的一项研究，为非洲蛇咬伤救治带来了革命性突破：科学家用 8 种纳米抗体（VₕH）组成的重组抗蛇毒血清，不仅能中和 17 种非洲致命蝰蛇的毒液，还能显著减少皮肤坏死，效果远超现有商用血清。

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一、蛇咬伤困境：18 种致病蝰蛇与传统血清的“无力感”

非洲撒哈拉以南地区的 18 种主要致病蝰蛇（含 4 种曼巴蛇、13 种眼镜蛇、1 种林卡尔斯蛇），其毒液成分复杂（单种蛇毒含上百种毒素），临床危害差异显著：

神经毒性为主：曼巴蛇（Dendroaspis 属）、部分眼镜蛇（如埃及眼镜蛇）毒液含神经毒素（sNTx/lNTx），会阻断神经肌肉接头信号，导致瘫痪甚至死亡；

局部组织损伤为主：射毒眼镜蛇（Afronaja 亚属）、林卡尔斯蛇（Hemachatus 属）毒液含细胞毒素（CTx）和磷脂酶 A₂（PLA₂），引发皮肤坏死、肌肉损伤，是截肢的主要原因。

而传统马血浆抗蛇毒血清存在诸多短板：活性成分仅 10%、易引发免疫反应、无法缓解局部坏死，且对部分曼巴蛇毒液无效。

二、技术突破：从羊驼免疫到 8 种纳米抗体的“精准组合”

研究团队通过 “多抗原免疫 + 噬菌体筛选 + 体内验证” 的核心流程，开发出这款重组抗蛇毒血清，关键步骤与数据如下：

1. 免疫羊驼与美洲驼，构建纳米抗体库

给 1 只羊驼和 1 只美洲驼注射 18 种蝰蛇的混合毒液，分 8 次递增剂量并追加 3 次加强免疫，随后从其血液中提取免疫细胞，构建纳米抗体（VₕH）噬菌体展示库（Fig.1b）。这种 “多蛇毒免疫” 策略，能诱导动物产生针对多种毒素的广谱抗体。

2. 筛选靶向 7 类毒素的 “全能抗体”

先通过蛋白组学分析 18 种蛇毒，明确关键毒素亚型（3 类蛋白家族下的 7 个亚类：sNTx、lNTx、CTx、AgTx、Og XI、KUN、PLA₂），再用 “交叉筛选” 策略从 3000 余个候选纳米抗体中筛选：

体外结合能力：60% 的纳米抗体能结合目标毒素，25% 的克隆可跨毒素亚型结合（如 1 种抗 sNTx 抗体能结合不同眼镜蛇的 sNTx），经测序获得 100 余个独特克隆；

亲和力与中和活性：优选的 21 种纳米抗体对目标毒素的半数有效浓度（EC₅₀）为 1-15nM，结合解离常数（Kd）达纳摩尔级；

其中抗 CTx 抗体（VₕH1 a-CTx）为 “双表位结合”（biparatopic），能更高效阻断细胞毒性，在细胞实验中对 7 种射毒眼镜蛇毒液的保护率达 50%-95%。

最终，8 种纳米抗体被选中，分别靶向 7 类关键毒素，组成 “寡克隆混合物”—— 这是全球首个能覆盖非洲 18 种主要致病蝰蛇中 17 种的重组抗蛇毒血清。

3. 体内验证：两项实验证明 “实战能力”

（1）预孵育实验：17 种蛇毒 100% 中和

将 3 倍致死剂量（3×LD₅₀）的蛇毒与纳米抗体混合物预孵育后注射小鼠，结果显示：

17 种蛇毒（如黑曼巴、埃及眼镜蛇、射毒眼镜蛇）均被完全中和，小鼠 24 小时存活率 100%，仅东部绿曼巴（D. angusticeps）毒液未被完全中和（小鼠存活时间延长至 3-6 小时，对照组仅 0.5 小时）；

部分蛇毒组（如绿曼巴 D. viridis）小鼠仅出现短暂嗜睡，无严重中毒症状。

（2）救援实验：模拟咬伤后救治，优于商用血清

更贴近临床场景的 “毒液先注射、血清后给药” 实验（皮下注射 3×LD₅₀毒液，5 分钟后静脉注射纳米抗体）显示：

致死率控制：对埃及眼镜蛇（N. haje）、林卡尔斯蛇（H. haemachatus）等 6 种蛇毒，小鼠存活率 100%；对黑曼巴（D. polylepis）毒液，小鼠死亡时间从 0.5 小时延长至 2 小时；

对比商用血清：现有商用血清（Inoserp PAN-AFRICA）仅能部分中和毒液，而纳米抗体血清对多数蛇毒的保护效果更优；

局部坏死缓解：对射毒眼镜蛇（N. nigricollis、N. mossambica）和林卡尔斯蛇毒液，纳米抗体能显著缩小皮肤坏死面积 —— 预孵育组 72 小时 lesion 面积接近 0，救援组（15 分钟后给药）坏死面积减少 50% 以上，而商用血清缓解效果不显著。

三、纳米抗体的 “先天优势” 与未来优化方向

相比传统抗体，纳米抗体（VₕH）的特性完美适配抗蛇毒需求：

穿透性强：尺寸仅 15kDa（传统抗体 150kDa），能快速渗透到咬伤部位，中和局部毒素（Fig.5c 局部给药实验验证）；

稳定性高：耐高温、耐酸碱，无需冷链，适合非洲高温环境储存（原文方法学部分提及）；

生产便捷：可通过大肠杆菌发酵生产，成本或比传统血清低 50%（原文讨论部分推测）。

目前研究仍有优化空间：纳米抗体在体内半衰期较短（需探索长效化改造，如融合人 IgG Fc 段）；东部绿曼巴毒液因含未靶向的 “协同毒素”，仍需补充针对性抗体。

参考文献：

Ahmadi, S., et al. (2025). Nanobody-based recombinant antivenom for cobra, mamba and rinkhals bites. Nature, https://doi.org/10.1038/s41586-025-09661-0 IF: 48.5 Q1 B1

来源：知识泥土六二三