临床用抗蛇毒血清的研究现状
摘要:迄今为止,有毒动物导致的人类中毒病例中,毒蛇咬伤仍占较高比例。无论是动物试验还是临床治疗,抗蛇毒血清被公认为是最佳治疗药物。当前,临床用抗蛇毒血清主要是通过免疫马匹制备的单价抗体和多价抗体。其中,单价抗蛇毒血清对特定毒蛇咬伤的治疗具有较高的靶向性,患者治疗效果较好。但在实际使用中也可能因患者无法及时被确定是受何种毒蛇咬伤而无法及时选择单价抗蛇毒血清,造成治疗延误。当患者所受蛇伤不明时,注射潜在蛇种相关多价抗蛇毒血清可令患者获得及时救治。鉴于国内外蛇伤流行病发生的特点、抗蛇毒血清生产和使用的现状以及抗蛇毒血清类型及其特点,制备蛇毒多价抗体具一定的现实意义。通过不断优化现有工艺流程,探索研发更广谱、更有效、更安全和不良作用更小的抗蛇毒药物新途径将是未来蛇伤治疗新药发展的重要方向之一。
关键词:蛇毒;抗蛇毒血清;多价;单价;新药
一、文献综述
全球约有650余种毒蛇,其中剧毒的种类近200种,主要分布在热带和亚热带地区,温带和寒带地区分布较少。中国已知的毒蛇超过50种,有剧毒的约10种:银环蛇、舟山眼镜蛇、孟加拉眼镜蛇、眼镜王蛇、五步蛇、竹叶青、圆斑蝰、灰蓝扁尾海蛇、原矛头蝮和金环蛇。中国的大部分毒蛇主要集中分布在长江以南省份和西南地区,尤以广东、广西、福建和云南居多。全球每年的蛇伤发病率约为每10万人0.33‒15.73人次,其中死亡率为0.033‒0.347人次,且多数分布在非洲、亚洲和拉丁美洲地区,主要人群为青年农民和儿童,蛇伤防范和治疗压力巨大[1]。
给予蛇伤患者及时、准确的治疗是全球公共卫生安全关注的重点之一。用于蛇伤治疗的药物和治疗手段也多种多样,如传统中医的中药疗法,但由于中药种类的多样化和处方配伍的复杂性,导致治疗的可比性及重复性差,无比较对照研究[2] [3]。某种程度来讲,中药在目前蛇伤治疗中的应用仍然缺乏规律性经验,其治疗原理也不够透彻。目前,世界上公认的用于蛇毒咬伤治疗最为有效的药物仍数抗蛇毒血清[4],每毫升高效价的抗蛇毒血清能中和数百倍甚至上千倍的半数致死量(LD50)蛇毒,相当于每毫升可中和数毫克至10mg以上的干蛇毒。临床上,50%‒75%的蛇伤患者必须通过注射抗蛇毒血清才能获得有效治疗,否则将面临死亡、截肢以及精神系统疾病等严重后果[2]。然而,蛇伤高发地区和国家由于自身技术落后或生产力不足,其临床用抗蛇毒血清常依赖进口;加之利润较低,需求量不稳定,一些工业化国家的抗蛇毒血清生产量也正逐年减少,这使得蛇伤高发地区和国家常常无法获得充足的抗蛇毒血清保障。2007年1月,WHO在瑞士日内瓦专门召开的抗蛇毒血清及抗狂犬病毒血清国际会议上明确提出,尽管巴西、泰国和印度等国都能生产抗蛇毒血清,但品种有限,且产量不多,无法应对其境内高发的毒蛇致伤事件[5]。2010年5月4日,WHO向媒体发表简讯,强调急需拯救生命的抗蛇毒血清品种及许多国家所面临的抗蛇毒血清短缺问题,抗蛇毒血清及其市场需求无疑就是个世界性问题。此外,缺乏对毒蛇咬伤的正确医疗处理知识,如蛇伤类型的误诊、抗蛇毒血清的误用,进一步影响了有限数量的产品充分发挥临床效用[1]。
鉴于临床用抗蛇毒血清生产和使用过程存在的不足,抗蛇毒血清制备工艺的完善以及新型蛇伤治疗药物的研制工作一直没有停止。本文回顾了抗蛇毒血清的制备历程、特性与应用过程中存在的问题,以期为抗蛇毒血清的认识以及未来发展提供参考。
- 抗蛇毒血清概况
- 抗蛇毒血清的作用原理及其发展历程
抗蛇毒血清是公认的治疗蛇伤的最佳药物,它以蛇毒为抗原,辅以免疫佐剂注入动物体内进行周期性免疫,动物机体受刺激后引起免疫细胞应答反应,最终由浆细胞合成具有与相应蛇毒特异性结合并能中和其毒性的免疫球蛋白IgG [6]。临床用抗蛇毒血清是通过免疫马匹或骡来制备获得的生物制剂[7],也有相当一部分研究通过免疫马以外的动物制备蛇毒抗体以期获得新的制备途径,如利用高频产卵鸡制备鸡源性抗蛇毒IgY制剂。对于蛇伤患者而言,及早注射抗蛇毒血清可有效控制其中毒症状,防止系统性伤害的发生[8]。抗蛇毒血清治疗蛇伤患者,一般需要经过两个过程:第一个过程是抗蛇毒血清与等量蛇毒的结合,也即中和过程;第二个过程是蛇毒抗原抗体复合物的清除,完成这两个过程才表明整个治疗过程的结束[7]。在此期间,抗蛇毒血清可与蛇毒结合形成大分子沉淀性不溶性蛇毒抗原抗体复合物(抗原和抗体分子比例相当),通过吞噬细胞或补体免疫粘连,最终由吞噬细胞吞噬清除;形成的可溶性小分子抗原抗体复合物(抗原过剩或抗体过剩时)则可通过肾小球基底膜滤过,从肾脏排过体外。
抗蛇毒血清发展至今,其生产工艺由粗制到精制,经历了3次主要的技术改进:由针对毒液的精制抗血清产品(一代抗毒素)发展到纯度较高的免疫球蛋白(二代抗毒素)再到用胰蛋白酶或胃蛋白酶消化、盐析或亲和色谱纯化去除免疫球蛋白IgG的Fc链后得到的单链Fab或双链F(abrsquo;)2片段(三代抗毒素)[9]。一代抗毒素是采集毒素免疫马匹血液,去除红细胞后直接制成的血清制品。20世纪早期,巴斯德研究所的Calmette将第一个可有效治疗毒蛇咬伤的血液制品销售到了世界各地,使抗血清产品获得了商业上的首次成功[10]。经100多年的试验和改进,抗蛇毒血清制备工艺已非常成熟,生产也已常规化[11]。但在抗蛇毒血清的发展和应用过程中,也暴露出诸多缺点,生产工艺还在不断改进,疗效上还需采取恰当的补救措施 [12]。
