沙海蜇（Stomoluphus meleagris）毒素蜇伤致死因子及其致死机制研究

In recent years, with the jellyfish blooming frequently , a great many people got severe stung and suffered edema, itching, myalgia, dyspnoea, shock, and even death. Jellyfish sting became a great threat to human health and human life. Jellyfish venom should be responsible for those symptoms and the lethal factor inside, the most toxic component in the venom, can even cause the victim to death. However, what is the lethal factor in the venom? What is the toxicity of the lethal factor? How the lethal factor performs its toxicity? All these questions are still unclear and need to be solved immediately. In the present project, Stomolophus meleagris is selected as the research object, venomics with LC-MS/MS and bioinformatics will be used to identify the toxins associated with lethality; Preparative HPLC purification system will then be employed to isolate the lethal factor and in vitro and in vivo toxicity of the lethal factor will also be tested; Toxicology and pathology will be used to reveal the mechanism of the lethal factor. This project will provide useful direction for the treatment of jellyfish sting, shed new insight and theory into the development and application of marine toxins, and also be significant to the social value and scientific research.

近年来，水母暴发现象日趋严重，水母蜇伤事件频繁发生，被蜇伤者出现皮肤红肿、瘙痒、剧烈疼痛、呼吸困难、休克甚至死亡，严重威胁着人类健康和生命安全。水母毒素是导致蜇伤症状的根本原因，尤其毒素内的蜇伤致死因子是造成蜇伤死亡的罪魁祸首，其毒性强烈，危害巨大，在水母蜇伤过程中起着至关重要的作用。但是，水母蜇伤致死因子是什么？其毒性主要有哪些？蜇伤致死机理又如何？这一系列问题均尚未清晰并亟待解决。本项目以沙海蜇为研究对象，拟采用毒素组学方法，利用LC-MS/MS技术和生物信息学分析，初步明确沙海蜇毒素主要蜇伤致死因子；依托制备型HPLC纯化系统分离蜇伤致死因子，并全面分析其体内外生物毒性；运用毒理学方法，结合病理学分析，揭示沙海蜇蜇伤致死因子的作用机制。该项目将为治疗水母蜇伤提供重要的科学依据，并为丰富、发展和开发海洋生物毒素提供新的思路和理论支持，具有重要的社会与科学意义。

近年来，全球水母暴发现象日趋严重，水母蜇伤事件频繁发生，被蜇伤者出现皮肤红肿、瘙痒、剧烈疼痛、呼吸困难、休克甚至死亡，每年发生水母蜇伤事件数量惊人，而由水母蜇伤引起致残或其他永久性损伤甚至死亡案例不计其数，极大威胁着人类的健康和生命安全。水母毒素是导致蜇伤症状的根本原因，尤其毒素内蜇伤致死因子是造成蜇伤死亡的罪魁祸首，其毒性强烈，危害巨大，在水母蜇伤过程中起着至关重要的作用。沙海蜇则是近年来我国海域水母暴发的主要优势种群之一，也是我国海域威胁性最大的水母之一，它的毒性剧烈，其中我国绝大多数水母蜇伤致死案例系沙海蜇蜇伤所致。.本项目中我们运用蛋白质组学和转录组学技术，结合生物信息学分析方法，全面揭示了沙海蜇毒素的蜇伤因子及潜在的致死因子，主要包括磷脂酶A2、金属蛋白酶等。然后，通过对其体外毒性作用进行系统分析，查明了相关致死因子的体外毒性作用及其影响因素，并且利用蛋白质纯化系统对致死因子进行分离与纯化；最后，运用急性毒理学方法，探明了沙海蜇毒素对小鼠的半致死量约为2.92 μg/g.bw，沙海蜇毒素具有明显的皮肤毒性，能够造成皮肤红肿和疱疹等，以及显著的神经毒性作用，可导致小鼠出现疼痛、行为异常和惊厥等症状；结合病理学分析发现，沙海蜇毒素可造成小鼠肺部水肿、胸腔积液、肾小球肿大、肾小囊腔狭窄、肾小管扩张、肝脏血窦扩张等多器官损伤，并初步推断急性肾脏衰竭很可能是导致小鼠死亡的根本原因。该项目为水母蜇伤治疗物提供重要的科学依据，并为丰富、发展和开发海洋生物毒素提供新的思路和理论支持，具有重要的社会与科学意义。