《Toxicon》:Beyond envenomation: functional dissection of
Podalia orsilochus venom uncovers a procoagulant protein and additional toxic activities
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Podalia orsilochus 蜕毒含有蛋白酶、溶血素和凝血素,其中33kDa蛋白具有凝血活性并可与 Losac 抗体交叉反应,扩展了鳞翅目毒液对人类健康的影响认知。
Micaela A. Gritti | Matías E. Martínez | Karen Y. Gonzalez | Kevin Lobo López | Gladys P. Teibler | Marcelo Larami Santoro | María E. Peichoto
阿根廷国家科学技术研究委员会,国家热带医学研究所 - ANLIS "Dr. Carlos G. Malbrán",伊瓜苏港
摘要
在南美洲,由Megalopygidae科的刺毛毛虫引起的中毒问题被低估了,其中Podalia orsilochus是阿根廷东北部报告病例中的主要致病物种。本研究旨在表征其毒液的毒理学特性,重点关注其对血液系统和止血功能的影响。通过电泳、酶谱分析、溶血试验和凝血试验以及对色谱分离后的免疫检测方法分析了毒液提取物。电泳结果显示,主要蛋白质的分子量在10–37 kDa范围内;酶谱分析还检测到了多种蛋白水解活性条带。该毒液具有类似凝血酶的促凝活性,并且这种活性具有剂量依赖性,尽管比Lonomia obliqua的毒液弱。观察到了对人类红细胞的轻微直接溶血作用,这与主要膜蛋白Band 3的降解有关。纯化出一种33-kDa的蛋白质,该蛋白质具有促凝活性,并且能与针对L. obliqua毒液中的X因子激活蛋白Losac的抗体发生交叉反应,表明这两种蛋白质具有共同的表位或蛋白质结构域。相关蛋白质组学数据可通过ProteomeXchange平台获取,标识符为PXD074932。
引言
鳞翅目昆虫经历完全变态,包括卵、幼虫(毛虫)、蛹和成虫(蛾)阶段。大多数毛虫被视为农业害虫;然而,有些毛虫也具有医学意义,因为它们的刺毛在意外接触皮肤后会释放毒素,导致人类中毒(Hossler, 2009)。尽管有大量相关病例报告和不良后果,但这一问题仍被低估(Seldeslachts等, 2020)。
在美洲,Megalopygidae科中某些物种的毛虫,尤其是Megalopyge属和Podalia属的毛虫(Haddad等, 2012),经常因与人类皮肤接触而引发中毒事件。这些事件主要表现为皮肤反应,如疼痛、水肿和红斑。由于大多数情况仅涉及单一毛虫的接触,因此很少出现全身性症状(Espindula等, 2009)。然而,当同时接触或压碎多个毛虫时,也可能出现全身性症状。
在阿根廷米西奥内斯省,Podalia orsilochus引起的毛虫中毒病例约占87%。意外接触其刺毛可能导致溶血和凝血障碍的症状(Martínez, 2022)。我们的研究小组一直在研究Podalia orsilochus的毒液,以阐明其毒理学效应。我们之前的研究表明,这种毒液具有类似Lonomia obliqua(Saturniidae科)的剂量依赖性促凝活性(Sánchez等, 2019;Alvarez-Flores等, 2021)。鉴于Podalia orsilochus中毒患者也观察到血液系统参数的轻微变化(Peichoto,未发表数据),本研究旨在进一步表征其毒液,确定其对血液系统和止血功能的影响,并通过色谱分离方法鉴定其毒性相关的主要蛋白质或组分。
材料与方法
材料与方法
广范围和Amersham ECL低范围彩虹分子量标记物分别从Bio-Rad(美国)和GE Healthcare(美国)购买。Qubit蛋白测定试剂盒购自Thermo Fisher Scientific(美国)。所有其他生化试剂(试剂级或更高级别)均来自Sigma Chemical Co.(美国圣路易斯,密苏里州)。
结果与讨论
由Megalopygidae科毛虫引起的中毒具有医学意义,可引发多种临床表现,包括接触部位的剧烈灼烧感和红斑,以及恶心和腹部不适等全身性症状(Eagleman, 2008;Espindula等, 2009;Pappano等, 2017)。虽然这些症状通常较轻且可自限(Hossler, 2010),但仍可能导致受害者失去工作时间和天数。
作者贡献声明
Kevin Lobo López:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、研究实施、概念构思。
Karen Y. Gonzalez:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、研究实施、概念构思。
Matías E. Martínez:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、研究实施、概念构思。
Micaela Andrea Gritti:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、研究实施、概念构思。
未引用参考文献
Bass等, 2017; Fernandes-Pedrosa等, 2013; Lobo-López等, 2025; Walker, 2024.
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。
伦理声明
我代表所有合作者声明,我们的文章《超越中毒:Podalia orsilochus毒液的功能解析揭示了一种促凝蛋白及其他毒性作用》符合以下标准:
- 本文所述工作未以预印本、摘要、已发表的演讲、学术论文或注册报告的形式先行发表。
- 本文尚未被考虑发表。
手稿准备过程中使用的人工智能与人工智能辅助技术声明
在撰写本手稿期间,作者使用了Microsoft Copilot工具辅助文本修订和语言编辑。使用该工具后,作者对内容进行了全面审查和修改,并对最终版本的准确性和完整性负全责。
资助
本研究得到了阿根廷的INMeT-ANLIS Malbrán、CONICET(PIP 11220200102782CO)、MEP以及Agencia I+D+i(PICT-2020-SERIEA-02027、MEP)的支持;同时得到了巴西的Universidade Federal da Integrac?o Latino-Americana(UNILA,PROAP 2024,MEP)和Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico(CNPq,资助编号308722/2025-6,MLS)的资助。
利益冲突声明
作者声明没有已知的利益冲突或可能影响本文研究的个人关系。
致谢
作者衷心感谢María Mercedes Martínez在收集毛虫样本方面的协助,以及María Victoria Miranda和Joaquín Manuel Birenbaum在准备和提供重组蛋白方面的宝贵支持,这些重组蛋白被用作本研究中生产抗Losac抗体的免疫原。