基本信息
- 項目名稱：
- 抗蛇毒血清及雞卵黃抗體對蛇傷大鼠保護作用的時效性研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 我國南方近5年毒蛇咬傷180,000人，其中眼鏡蛇咬傷發(fā)病率最高，危害最大，其毒素為混合蛇毒，會造成機體呼吸、循環(huán)功能障礙甚至死亡。本課題通過創(chuàng)新性地建立中華眼鏡蛇毒挑戰(zhàn)劑量的大鼠模型，利用BL-420F生物機能實驗系統(tǒng)，連續(xù)監(jiān)測其血壓、心電圖、呼吸等多項生理指標的動態(tài)變化，探討不同時段施予抗蛇毒血清及雞卵黃抗體對蛇傷大鼠保護作用的時效性，得出“在有效時段應用抗蛇毒抗體，可有效地減輕蛇毒對機體心肺功能的損傷” 的結論，填補了抗蛇毒血清在動物及臨床實驗中關于明確而詳盡的抗蛇毒血清使用時效性方面的空白，并開創(chuàng)了抗蛇毒雞卵黃抗體在對動物保護作用方面的系統(tǒng)性研究，為傳統(tǒng)蛇傷急救用藥抗蛇毒血清及新型抗蛇毒雞卵黃抗體的基礎研究及臨床治療提供新的參考依據；研究成果已申報專利兩項及撰寫論文四篇（三篇已發(fā)表）。
- 詳細介紹：
- 我國每年約有100,000人次遭受毒蛇咬傷，其中73%為中青年，蛇傷致殘喪失勞動能力者占25%~30%；而以眼鏡蛇咬傷發(fā)病率最高，危害最大，其毒素為混合蛇毒，會造成機體呼吸、循環(huán)功能障礙甚至死亡。本課題著眼于眼鏡蛇咬傷急救，通過創(chuàng)新性地建立中華眼鏡蛇毒挑戰(zhàn)劑量4×LD50（2.544 mg/kg）的大鼠模型，分成蛇毒組及保護組，保護組則于40、60、80、100、120 min不同時段施予抗蛇毒血清及雞卵黃抗體，利用BL-420F生物機能實驗系統(tǒng)，連續(xù)記錄大鼠血壓波動曲線、心電圖及呼吸波形圖，監(jiān)測其血壓、心率、心電圖ST段、呼吸頻率等多項電生理指標的動態(tài)變化，觀察到：(1)蛇毒組給藥30～60min后，心率及呼吸頻率均有輕度加快，Ⅱ導聯ST段抬升幅度超過同期正常對照0.1mV以上（P＜0.05）；130～150min后，心率、呼吸頻率及動脈血壓均直線下降；達180min時，心率、呼吸頻率及動脈血壓均已降到同期正常對照的30%以下，差異非常顯著（P＜0.01）；(2)40～100血清組同比顯著提高（P<0.01），120血清組則無顯著差異;與打毒前相比，40血清組血壓、呼吸頻率及心電圖基本穩(wěn)定；其余各組血壓于打毒后120min顯著下降（P<0.05～0.01），而心電圖異常及呼吸變化多出現在140min后,100、120血清組和蛇毒組大鼠自160min后多出現呼吸衰竭；（3）應用與血清（125U血清/mg蛇毒）同等效價但量加倍的抗蛇毒IgY，可有效地減低蛇毒對機體心、肺、骨骼肌功能的損傷，提高生存率；與抗血清（125U血清/mg蛇毒）對蛇傷大鼠保護作用的結果相比，加量后保護作用更強，保護的有效時段有一定的延長。探討不同時段施予抗蛇毒血清及雞卵黃抗體對蛇傷大鼠保護作用的時效性，得出“在有效時段應用抗蛇毒抗體，可有效地減低蛇毒對機體心肺功能的損傷；如超出有效時段，抗蛇毒血清對機體沒有明顯的保護作用” 的結論。本研究填補了抗蛇毒血清在動物及臨床實驗中關于明確而詳盡的抗蛇毒血清使用時效性方面的空白，并開創(chuàng)了抗蛇毒雞卵黃抗體在對動物保護作用方面的系統(tǒng)性研究，為傳統(tǒng)蛇傷急救用藥抗蛇毒血清及新型抗蛇毒雞卵黃抗體的基礎研究及臨床治療提供新的參考依據。研究成果已申報專利兩項及撰寫論文四篇（其中三篇已在國家級專業(yè)期刊上發(fā)表）。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：為指導抗蛇毒抗體的臨床合理使用及其新劑型的研制提供可靠的實驗模型。 基本思路： 1、建立中華眼鏡蛇毒4×LD50挑戰(zhàn)劑量的大鼠模型； 2、不同時段施予抗蛇毒抗體（抗血清及雞卵黃抗體）； 3、連續(xù)觀察大鼠重要的生理指標（血壓、心率、心電圖ST段、呼吸頻率等）； 4、分析抗蛇毒抗體對蛇傷動物保護的時效與量效關系。
科學性、先進性及獨特之處
- 本課題創(chuàng)新性地以挑戰(zhàn)劑量建立蛇傷大鼠模型，參照藥代動力學及電生理指標將中毒致死全過程分為不同時段，分別施予抗蛇毒血清及雞卵黃抗體，連續(xù)監(jiān)測其血壓、呼吸及心電圖等電生理指標的動態(tài)變化，系統(tǒng)觀察抗蛇毒抗體對動物保護的時效性。填補了抗蛇毒血清在動物及臨床實驗中關于明確而詳盡的抗蛇毒血清使用時效性方面的空白；開創(chuàng)了抗蛇毒雞卵黃抗體在對動物保護作用方面的系統(tǒng)性研究。
應用價值和現實意義
- 本課題所建立的抗蛇毒抗體時效性研究技術平臺,不但對臨床抗血清的合理應用有指導意義,還為抗蛇毒IgY替代馬血清IgG用于治療毒蛇咬傷提供可靠的理論依據。與哺乳動物IgG相比,lgY有成本低、產量大、安全性高，對動物的應激小等優(yōu)點;此外,抗蛇毒IgY除可供注射外,還可開發(fā)為口服制劑，而后者在蛇傷預防方面有更為廣闊的應用前景,具有巨大的社會及經濟效益。對促進國民經濟持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展有重要意義。
學術論文摘要
- 抗蛇毒血清對蛇傷大鼠心肺保護的時效性觀察 目的:通過連續(xù)觀察蛇傷大鼠多項生理指標的動態(tài)變化，探討抗蛇毒血清對蛇傷大鼠心肺功能保護的時效性，為指導臨床正確使用抗蛇毒血清提供實驗依據。方法:SD大鼠分為5個血清組和蛇毒組共6組，戊巴比妥鈉腹麻，按4倍LD50（2.544 mg/kg）的注入舟山眼鏡蛇毒，連續(xù)3h記錄血壓、呼吸及心電圖等電生理指標的動態(tài)變化，于打毒后40～120min分5個時段注入抗眼鏡蛇毒血清（125U血清/mg蛇毒）,比較各組平均存活時間、保護率及心、肺功能的差異。結果:蛇毒組平均存活時間為>148.8±11.4 min, 存活率為20%，40～100血清組同比顯著提高（P<0.01）,120血清組則無顯著差異。與打毒前相比,40血清組血壓、呼吸頻率及心電圖基本穩(wěn)定；其余各組血壓于打毒后120min顯著下降（P<0.05～0.01）,而心電圖異常及呼吸變化多出現在140min后,100、120血清組和蛇毒組大鼠自160min后多出現呼吸衰竭。結論:在有效時段應用抗蛇毒血清，可有效地減低蛇毒對機體心肺功能的損傷；如超出有效時段，抗蛇毒血清對機體沒有明顯的保護作用。
獲獎情況
- 1、《中華眼鏡蛇傷大鼠模型多項電生理指標的動態(tài)觀察》在《蛇志》（2007年第19期第2卷89-93頁）發(fā)表； 2、《抗眼鏡蛇毒血清對中華眼鏡蛇傷大鼠保護的時效性研究》在《蛇志》（2007 年第19 卷第4 期257-260頁）發(fā)表； 3、《抗中華眼鏡蛇毒雞卵黃抗體IgY的動物保護作用研究》在《蛇志》（2009 年第21 卷第2 期85-89頁）發(fā)表； 4、《抗血清對蛇傷大鼠心肺功能保護的時效性觀察》已向核心期刊《廣東醫(yī)學》投稿，復審修改中； 5、本課題獲第十屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學生課外學術科技作品競賽特等獎。
鑒定結果
參考文獻
- 1、張英杰,劉仁光.大鼠急性心肌缺血早期心電圖QRS波群和ST段改變[J].中國心血管病研究雜志,2005,3(6):456-458. 2、侯力強,趙路寧,林振桃,等.中華眼鏡蛇毒組份Ⅲ的藥代動力學及組織分布研究[J].中國病理生理雜.2004,20(11):2058-2062. 3、Chang L,Lin S, Wang J,etal.Structure-function studies on Taiwan cobralong neurotoxin homolog [J]. Biochim Biophys Acta.2000, 1480 (1-2):293-301.
同類課題研究水平概述
- 自1895年Calmette發(fā)明抗印度眼鏡蛇毒血清的制備方法起,抗蛇毒血清已成為蛇傷急救的最有效藥物。 近年來，利用動物模型研究眼鏡蛇毒對多系統(tǒng)、多器官毒理作用的報道較少。唐榮德等通過建立家兔模型探討了眼鏡蛇毒導致家兔在中毒后數小時產生急性DIC的機理。薛玲等利用電生理法觀察到眼鏡蛇毒素CV-CTX對雜種犬的血壓、呼吸、心電圖等的影響。但以上研究缺乏連續(xù)性及系統(tǒng)性。在保護作用方面，蔣克賢曾觀察到注毒（7 倍絕對致死量）后10min 給予抗血清，小鼠均可存活, 但延長至20min 接受抗血清治療, 即使后者用量增至10 倍，動物死亡率仍達到80%；厲瑛雖于近期利用海蛇傷兔模型證明了注毒后2、4h的抗血清保護率分別為100%及零，但2～4h之間保護率的漸進變化過程尚不清楚。近年來的藥代動力學研究表明，舟山眼鏡蛇毒及其相關組份在哺乳動物體內的快分布相半衰期（T1/ 2α）為40min左右, 3個不同劑量（75、150 、300μg/kg）的眼鏡蛇毒組份Ⅲ僅能改變曲線下面積，但對T1/ 2α無顯著影響。Riviere等用I125標記蛇毒和ELISA方法分別觀察了兔體內蛇毒總量和游離蛇毒血中濃度變化與抗蛇毒血清應用時效的關系。而關于明確而詳盡的抗血清使用時效性研究尚未見報道。與馬源性抗體IgG相比，雞卵黃抗體IgY具有產率高、成本低、穩(wěn)定性好、特異性強、過敏性小及對動物的傷害少等優(yōu)點，因此，抗蛇毒IgY已成為新一代蛇傷特效藥物研制的方向。 20世紀80年代，Carroll等開始利用響尾蛇毒免疫雞，獲得雞卵黃抗體IgY，動物試驗表明該抗體的效價是Wyeth（商業(yè)化馬血清）的6.3倍，可以有效地中和蛇毒。90年代以來，國外學者已從雞卵黃中制備出了抗巴西抗響尾蛇毒、抗具竅腹蛇毒、抗蝰蛇毒等數種IgY,并能有效中和相應蛇毒；以蝮蛇原毒或甲醛減毒處理的眼鏡王蛇類毒素，對小鼠體內保護作用強的相應抗蛇毒IgY。目前，廣州醫(yī)學院廣州蛇毒研究所孔天翰教授主持的課題利用先進的水提－鹽析－層析三級提取法，從雞卵黃中分別制備出高效價的抗眼鏡蛇、抗蝰蛇、抗五步蛇等3種單價IgY及抗多種毒蛇的多價IgY，其動物保護試驗表明，從卵黃中獲得的特異性IgY較馬抗蛇毒血清具有更強的生物活性，可保護動物免受超高劑量蛇毒的攻擊。本課題屬于其中的子課題，研究IgY對蛇傷動物保護作用的時效性。
