（芝加哥時報訊）說到羊駝，大家腦子里浮現的是不是它呆呆萌萌的樣子。別看羊駝好像只會賣萌、吐口水，其實它可大有用處。

在撒哈拉以南的非洲，每年有超過 30 萬的人被毒蛇咬傷，7 千多人因此喪命，1 萬多人因此截肢，更讓人揪心的是實際傷亡情況可能要在這個數據上再乘以 5[1]。

制備蛇毒解藥的核心技術已經用了一個世紀，但存在明顯的缺陷。科學家們一直在探索新的解毒方式，終於他們在羊駝身上找到了答案。

對抗蛇毒的傳統武器是什麼？

非洲生活著多種劇毒蛇類，比如黑曼巴，它的神經毒素能在幾小時內讓呼吸肌徹底癱瘓，讓人意識清醒卻無法呼吸；再比如噴毒眼鏡蛇，其毒液中的細胞毒素會破壞肌肉和組織，受害者就算能活下來了，大概率也要截肢。

而人類對抗蛇毒的唯一武器——抗蛇毒血清，自 19 世紀末問世以來，其核心技術幾乎沒有變過：給馬反復注射某一種或某幾種蛇毒，等馬產生抗體後抽血、提純，注射到人身上。

這套操作看似成熟，卻存在著明顯的缺陷。

成本昂貴：馬需要反復免疫、抽血，成本居高不下。

覆蓋面窄：一種血清通常只能對抗一兩種特定蛇毒。面對不同的蛇、乃至不同地區的同一種蛇，血清可能完全無效。

效力不穩定：不同批次的馬、不同產地的蛇毒，都可能導致血清效果參差不齊。

對組織壞死基本無效：抗體分子太大，來不及滲透到組織深處，很多患者即使保住了性命，也保不住手腳。

應對蛇毒就沒有更好的方法了嗎？一次意外，恰好為此打開了一扇門。

一管被遺忘的血，

一個改變世界的意外

1989 年，比利時布魯塞爾自由大學的 Raymond Hamers 教授和妻子 Cécile Casterman 帶著學生在做從血液樣本里分離抗體的實驗時[2]，由於沒有其他可用的樣本，於是他們決定使用之前實驗中剩餘的駱駝血液。學生們把血樣拿去分析後，發現分離出來的抗體，跟教科書里的任何抗體都不一樣。

正常抗體是由“兩重兩輕”四條肽鏈組成的龐大分子，分子量約為 150 kDa。但他們看到的抗體，相當一部分完全沒有輕鏈。這種獨特的抗體（後被稱為重鏈抗體）由兩條重鏈組成，分子量約 90 kDa。更奇妙的是，這種抗體負責抓取抗原的頭部，居然是一個單一的結構域。

發現重鏈抗體之後，該團隊成員 Serge Muyldermans 利用基因工程技術，把這個微小的頭部結構域單獨剝離了出來。這個被獨立分離出來的核心結構域不到正常抗體的十分之一，卻擁有極高的穩定性，並能以極高的特異性精准鎖死抗原，這就是納米抗體。

故事始於駱駝，這跟羊駝有什麼關係呢？其實羊駝也屬於駱駝科，體內流淌著同樣的免疫武器。駱駝體型太大，日常飼養成本高得嚇人，而羊駝體型適中、免疫應答靈敏，完美契合了現代實驗室對高效篩選、快速克隆的需求，因此羊駝成為了納米抗體研究的“天選打工人”。

納米抗體抗蛇毒簡史

納米抗體十分適合解蛇毒，因為納米抗體分子量極小，宏觀上能滲透到傳統抗體無法進入的深層組織，這恰恰是把患者從截肢邊緣拉回來的關鍵。同樣得益於微小的體積，它能夠進入毒素活性中心的微觀凹槽，而傳統抗體體型較大，只能結合在毒素表面。

十多年前，納米抗體解蛇毒迎來了首次動物體內試驗。2013 年，加拿大圭爾夫大學的 Richard 團隊把致死劑量的 α-眼鏡蛇毒素和納米抗體一起打進小鼠體內，小鼠實現了 100% 的存活。

此後，多個團隊用類似思路取得了進展，但這些研究的共同問題是都只能針對一兩類毒素，而現實中的蛇毒極其複雜，單一種類的蛇毒中就包含多種具有不同生物活性的毒素。

長期以來，學術界普遍認為要兼顧如此龐雜的毒素配方，至少需要拼湊出幾十甚至上百種不同的抗體。但去年 10 月，丹麥技術大學的 Laustsen  團隊在《Nature》給出了一個顛覆認知的答案：不需要上百種，只需要 8  種納米抗體，就足以中和撒哈拉以南非洲 17 種致命毒蛇的毒液 [4]。

可以中和 17 種蛇毒的

納米抗體是如何生產的？

這項研究到底是怎麼進行呢？

首先，把 18 種毒蛇的毒液混合，在一年多的時間里分多次注射給一隻羊駝和一隻美洲駝，使它們的體內大量生產針對各種毒素的重鏈抗體。

然後，科學家從動物血液中提取 B 細胞，擴增出重鏈抗體的 VHH 編碼基因（即納米抗體基因），將其插入噬菌體基因組，使每個噬菌體表面展示一種納米抗體，內部包裹對應的基因。篩選時，將純化的關鍵毒素投入文庫。能結合毒素的噬菌體會被留住，不能的會被淘汰，結合者經擴增後進入下一輪，如此反復，親和力逐輪提高。

但這項研究真正的巧思在於交叉篩選：交替使用不同毒蛇的同類毒素，比如先用黑曼巴的神經毒素篩一輪，再用綠曼巴的神經毒素篩一輪。這樣篩選出的納米抗體能夠識別多種蛇毒共有的保守結構域。

最終，科學家們從超過 3000 個候選克隆中，篩出 8 種關鍵納米抗體。在小鼠實驗中，這 8 種納米抗體展現出了兩項傳統血清做不到的能力：一是廣譜覆蓋——除一種綠曼巴蛇外，這 8 種納米抗體組成的混合物能夠防止 18 種目標毒蛇中的 17 種毒液引起的死亡；二是抗組織壞死——在最具破壞力的噴毒眼鏡蛇毒液測試中，納米抗體混合劑顯著減少了皮膚和肌肉的壞死面積。不僅能保命，還能保肢！

雖然從小鼠實驗到最終拯救患者，依然有一段艱難的長路要走，但這項研究已經打通了一條可行的新道路。

回望過去，誰能想到，對抗非洲平原致命毒蛇的終極鑰匙，竟然流淌在南美高原那些外表呆萌、眼神清澈的羊駝血液里。從 1989 年，實驗室里那管差點被遺忘的駱駝血，到如今成功中和 17 種非洲毒蛇毒液的 8 種納米抗體，科學的奇妙往往始於意外，卻終於人類對生命的拯救。