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user: 4. 水母蜇伤的防治措施 海军人员在担负沿海地区非战争抢险救灾行动、海训演习和作战行动期间，极易出现水母蜇伤的现象。被水母蜇伤后多剧痛奇痒，病程较长，往往错过最佳的治疗窗口，容易造成部队非战斗减员。水母蜇伤后，第一时间的急救措施和合理有效的治疗手段可以大大减轻伤者的痛苦。因此，研究水母蜇伤的防治措施显得格外重要。 (一) 常见的临床处理措施 1) 物理隔离手段 在实际运用过程中人们发现，运用专业的水母衣可以在一定程度上减少水母蜇伤的伤害。同时，应避免在常有水母出没的海域作业，与水母保持较远的距离，可以避免水母被水母刺丝囊发射的毒液伤害。 2) 临床处理 因淡水会刺激水母触手分泌毒素，故应避免用淡水冲洗伤口，需要采用海水在现场冲洗，清除粘附在皮肤或伤口表面的触手和毒液，而后采用5%醋酸或食醋或40%~70%异丙醇湿敷、1%氢化可的松处理伤口，或1%氨水、5%碳酸氢钠等弱碱性溶液或明矾水等冷敷，采用乙醇消毒，以生理盐水反复冲洗后局部外用皮质激素和抗生素，并进行全身抗变态反应、抗感染等对症处理，促使局部水肿和全身症状消退 [ 16 ]。 当患者病情危急出现休克等严重症状时，必须紧急后送至中心医院重症监护病房(ICU)，立刻给予肌内注射肾上腺素、大剂量血管活性药物和抗凝药物持续泵入，并视情况进行气管插管或呼吸机治疗保持气道通畅，同时给予甲泼尼龙琥珀酸钠冲击治疗、快速输注白蛋白或血浆，应用大剂量乌司他丁等蛋白酶抑制剂对症治疗 [ 17 ]。 3) 麻醉剂的选择 目前，澳大利亚复苏委员会(ARC)建议先加醋，再加冰作为热带澳大利亚水母蜇伤的急救手段。但Pyo M J等人 [ 18 ] 在研究中评估了各种冲洗液的调节作用和人体皮肤测试。结果显示，食醋(4%CH 3 COOH)会立即导致刺丝囊中大量毒液的排出，不利于安全冲洗。70%的乙醇和异丙醇会急剧增加疼痛和发红，患者依从性较差。而海水和利多卡因不会引起任何刺丝排出，且有10%的受试者皮肤红斑减少，因而推荐海水和利多卡因安全地用作急救冲洗液。Mark等人 [ 19 ] 报告了在使用热水和局部利多卡因浸泡作为急救方法治疗两名被澳大利亚有毒热带水母蜇伤的人，该方法实现了快速镇痛。热疗法对于缓解水母皮炎疼痛、消除水肿有较好的效果，但在该方法中使用热水治疗应该建立在水母触手及刺丝细胞清理干净的前提上，否则刺丝细胞破裂释放的毒素可能会加剧患者的病情与疼痛。 在Laura M等人 [ 20 ] 的测试中，麻醉剂利多卡因喷洒在与水母触手接触的测试人员皮肤上时，能够立即缓解疼痛。触手悬浮液最初暴露于利多卡因后，随后暴露于乙酸乙醇氨或菠萝蛋白酶后，有效阻止了毒液的排出。初步机制研究发现，利多卡因除了在与水母触手接触的皮肤上充当麻醉剂外，还可能通过阻断神经细胞的钠或钙通道来抑制刺丝毒液的排出。 (二) 预防和治疗的新手段 1) 金属阳离子抑制剂的使用 金属阳离子可以提高刺胞周围环境中的金属阳离子浓度，减少刺胞刺丝的发射，从而阻断毒素进入体内。在专利EP 2380577 [ 21 ] 中，通过使用合适浓度的Zn 2+ 和La 3+ 组合物对刺胞的激发起到了较好的抑制作用；专利US 6338837 [ 22 ] 发现，通过使用抗组胺剂苯海拉明和Ca 2+ ，K + ，Mg 2+ 等金属阳离子对刺胞的激发起到了较好的抑制作用；关于金属阳离子对刺胞激发的抑制作用，张智 [ 23 ] 曾做过较为系统的研究，最后发现当水溶液中含有500 mmol∙L −1 LaCl 3 、25 mmol∙L −1 MgCl 2 和25 mmol∙L −1 CaCl 2 时对发型霞水母刺胞的激发作用抑制效果最好。 2) 孔道/膜蛋白抑制剂的使用 张慧等人 [ 24 ] 研究发现，0.6 g/kg的右旋糖酐(Dextran-40)能明显缓解发型霞水母触手提取物(TE)导致大鼠出现的血压下降症状，改善TE导致大鼠的肝功能指标(ALT，AST，A/G)、心肌损伤的相关酶指标 (CK，LDH)异常情况。通过使用激光扫描共聚焦显微镜检测胞内Ca 2+ 含量，TE组胞内Ca 2+ 含量快速升高，Dextran-40低中高干预组的荧光强度均显著低于TE组，其中Dextran-40在5 μg/mL组抑制效果最明显(见图3)。研究人员推测，Dextran-40对致命性水母蜇伤的保护作用可能与其稳定血压或者封堵水母毒素在细胞膜上形成的Ca 2+ 孔道有关，考虑到Dextran-40是临床上的常见用药，未来有希望成为水母蜇伤的急救用药。 图3. Dextran-40对TE所致心肌细胞胞内Ca 2+ 含量变化的拮抗作用(图片来自参考文献24)。A：TE处理10 min内4组细胞在的荧光强度值(F/F 0 )实时变化；B：TE处理10 min后4组细胞在的荧光强度值(F/F 0 )比较 非特异性的MMP抑制剂，可以抑制细胞外基质的降解，进而抑制动脉损伤后的血管平滑肌细胞的增生和迁移。于华华等人经过细胞实验发现，巴马司他可有效抑制水母毒素引起的两种细胞(人角质形成细胞HaCaT和人胚胎成纤维细胞CCC-ESF-1)的死亡和炎症因子mRNA的表达量(见图4)，进而可将其作为用于制备水母皮炎的药物，拓宽了巴马司他的应用范围 [ 25 ]。 图4. 巴马司他对HaCaT细胞和CCC-ESF-1细胞的存活率和炎性因子表达的影响。A，B：巴马司他对HaCaT细胞/CCC-ESF-1细胞存活率的影响；C，D：巴马司他对HaCaT细胞/CCC-ESF-1细胞炎性因子的影响(图片来自参考文献25) 3) 多克隆抗体的使用 Kang C等人 [ 26 ] 首先已经通过酶联免疫吸附试验(ELISA)从免疫的兔血清中确认了野村水母(NnV)多克隆抗体(pAb)的存在，产生了抗NnV的多克隆抗体。针对NnV产生的兔抗血清能够中和这种毒液的细胞毒性，溶血活性和对小鼠致死性的能力。此外他们使用了蛋白质组学，通过二维电泳和免疫印迹结合MALDI-TOF分析建立了NnV的初步蛋白质谱。在最终的免疫步骤之后，可以获得多克隆抗体(pAb)对NnV的特异性反应性(见图5)。当将多克隆抗体与NnV预孵育时，它在以浓度依赖的方式中和NnV毒性方面显示出很高的效力。与免疫前的血清相比，在免疫的前6周中抗体滴度急剧增加，此后达到平稳。该研究表明，使用特异性抗体可以对越前水母的的毒化进程进行干预，是一种潜在的治疗手段。 图5. pAb对NnV的特异性反应性(来自参考文献26) 4) 潜在的靶向治疗药物 澳大利亚箱水母的毒性是急剧的，剧毒会在严重暴露后数分钟内导致局部组织坏死、极度疼痛甚至死亡。Man-Tat Lau等人 [ 27 ] 通过使用基因组规模的慢速CRISPR诱变来筛选毒液暴露诱导的细胞死亡所需的宿主成分，将ATP2B1(也称ATP质膜Ca 2+ 转运蛋白1，PMCA1)确定为我们筛选中排名最高的命中之一和排名最高的膜蛋白(图6(a))，从而对水母毒液诱导的细胞死亡途径进行分子解剖。为了确认ATP2B1的作用，我们生成了稳定的ATP2B1 CRISPR敲除细胞系(图6(b))。重要的是，ATP2B1的消耗导致HAP1和HeLa细胞中对水母毒液的抗性增加(图6(c)，图6(d))，从而证实了该基因在毒液细胞毒性中的作用，外周膜蛋白ATP2B1为毒液发挥细胞毒性所需的一种宿主因子， 靶向作用于ATP2B1可防止毒液作用并提供长期的保护。进一步研究发现，ATP2B1具有多个功能域。以ATP2B1的第一个细胞外环为靶标的Caloxin 1B3处理的细胞对水母毒液的抵抗力更强，而以Caloxin 2A1的第二个细胞外环靶向的细胞则无作用(图6(e))。在测试箱水母毒液是否通过钙依赖性方式杀死细胞时，令人惊讶的是，毒液触发了与ATP2B1无关的钙流入，外部或内部钙的消耗对毒液的细胞毒性没有影响。箱水母毒液通过ATP2B1起到毒化作用，但通过不依赖钙的机制诱导细胞死亡，进一步完善毒液成分和潜在的内毒素靶标以及内在化的机制尚待建立，但这是一个有价值的研究方向。 图6. ATP2B1参与了水母毒液的毒化过程：a ATP2B1的示意图；b 在HAP1和HeLa细胞中sgRNA介导的ATP2B1耗竭的Western-blot验证；c，d 减少cHAP1(0.75 µg/mL)和dHeLa细胞(1 µg/mL)中对水母毒液的抵抗力；e 预处理caloxin 1B3而不是caloxin 2A1可以降低水母毒液诱导的细胞死亡