器官芯片显示，眼镜蛇毒液通过血管塌陷而致人死亡

研究人员表示，实验室制作的新型人体血管 3D 模型可能有助于加速新型抗蛇毒血清的开发。

科学家们创造了一种微型“血管芯片”来研究蛇毒如何导致致命的内出血，并帮助开发新的抗蛇毒血清来阻止这种情况。 

新的 3D 模型包含排列在人体血管中的细胞（称为内皮细胞），以及细胞外基质，或支持血管的物理框架那些细胞。该设备准确地模仿体内微小血管的形状和细胞组成，并显示血液如何流经它们。 

科学家此前已开发出类似的器官芯片来模仿体内的不同系统并测试新药物。在这种情况下，研究人员使用他们的微型血管模型来研究不同类型的蛇毒如何损害血管。该团队在周二（6 月 4 日）《科学报告》杂志上发表的一项研究中公布了其发现。

研究小组将新芯片暴露于从四种蛇中提取的毒液中：印度眼镜蛇 (Naja naja)、西非地毯毒蛇 (Echis ocellatus)、多带金环蛇（Bungarus multicinctus）和莫桑比克眼镜蛇 (Naja mossambica)。这些蛇属于最毒的蛇科——毒蛇和蛇蛇。 

当毒液流过芯片时，研究人员使用专门的成像技术来观察芯片的内部。他们发现，其中一些毒液可以直接损伤内皮细胞膜，而另一些毒液则将细胞从细胞外基质中移出，从而促使血管塌陷。 

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“该模型提供了关于毒素如何攻击血管的准确见解，”该研究的主要作者、阿姆斯特丹自由大学和荷兰自然生物多样性中心的助理研究员 Mátyás Bittenbinder 在 声明。  

“这些知识将帮助我们开发出更好的方法来治疗蛇咬伤，同时也减少对老鼠进行研究的需要，”他说。虽然小鼠和其他动物具有人类生物学的某些方面，但血管芯片包含来自人类的实际细胞，并且可以在实验室中更容易、更便宜地进行控制。

有了新芯片，该团队计划在未来将模型暴露在更多的蛇毒中。

已知有 600 多种蛇有毒。除了攻击循环系统之外，蛇毒还可以严重伤害身体，引发瘫痪，导致受害者停止呼吸，并导致不可逆的肾衰竭和广泛的组织损伤。 

每年，全世界估计有 180 万至 270 万人被毒蛇咬伤。其中，81,000 至 138,000 人死于咬伤，而有三倍的人因此而遭受截肢等永久性残疾。 

治疗毒蛇咬伤最有效的方法是抗蛇毒血清，它的作用是增强人体对毒液的免疫反应。抗蛇毒血清通常是通过向大型动物（例如马或羊）注射特定的毒液，然后提取动物产生的反应而产生的抗体来制备的。然后将这些抗体纯化并在蛇咬伤后给予人类。

然而，抗蛇毒血清并不总是有效，并且还会引发某些人的过敏反应。因此，需要新型抗蛇毒血清，一些科学家正在努力创造通用抗蛇毒血清。 

研究小组表示，新的血管芯片可以帮助测试新的抗蛇毒血清，同时还可以减少科学家对动物实验的依赖。