對，沒錯，我們這次是講鱟（h-òu），不是h-ōu，更不是鱉（biē）。
硬硬的殼，尖尖的尾，四只眼，似蟹而非蟹，如同馬蹄，人稱“馬蹄蟹”。拉丁名Limulidae，英文名Horseshoe Crab，別名夫妻魚。

“馬蹄蟹”牌掃地機器人

傳奇的鱟生——笑看風云5億載

最早的鱟化石發現于奧陶紀（5.05~4.38億年前），到志留紀時（4億多年前）海洋無脊椎動物發生了重要的更新，繁盛一時的三葉蟲逐漸衰退，板足鱟類開始興起，這就是現代鱟的祖先。4億年后，鱟沒有發生太大變化，幾乎只是玩了一把“穿越”。現代鱟沒有近親，與蜘蛛、蝎子同門，僅有4個物種：美洲鱟、中國鱟、巨鱟、圓尾鱟。

圖1. 志留紀板足鱟復原圖和現代鱟分類學地位 [1]

在我國，關于鱟的記載由來已久。
山海經註：鱟魚形如惠文冠，靑黑色，十二足，長五六尺，似蟹，雌常負雄，漁子取之，必得其雙。子如麻子，南人爲醬。

那“鱟”名有啥來源？
據說在南方一些方言中，鱟和“學”字同音，所以應該是“學”表音，“魚”表意。這樣說來，鱟還是“一種有學問的魚”了。的確，笑看風云5億年，這種生物的存在的確蘊含著獨特的生存智慧。
幾億年間，地球上因為內部和外部的環境變化，一共經歷過5次生物大滅絕（6500萬年前白堊紀~4.4億年前奧陶紀晚期，行星撞擊和全球氣溫變化，導致約70%~90%的生物毀滅），而鱟以它堅強的意志力、無與倫比的適應能力，保全了自己，活到現在，且容顏未改，純屬奇跡！

圖2. 鱟化石及化石復原圖及現代鱟血液系統[2]

（左：2021年重慶秀山，恐鱟生態復原圖，距今4.3億年[3]；中：2007年云南羅平，羅平鱟，距今2.4億年[4]；右：鱟血液循環系統）

至于奇跡發生的原因，大致有如下：身上長有堅硬的“盔甲”，可以防身；自然界中鱟也沒什么天敵，具有毒性一般不被人食用；繁殖能力很強，一次產卵200粒以上；三種棲息地（沙灘，低潮位泥質灘涂，海域）依次渡過，避免大鱟和小鱟爭搶食物地盤，分散了競爭的壓力；除此之外，還有一個主要原因在于鱟抗菌能力。萬物都終將止于細菌，但鱟利用身體機能抵抗細菌，自然能夠存活和保全。

藍血的鱟生-默默奉獻半世紀
鱟跟人類一樣，也需要氧氣，但運載氧氣的是含銅離子的血藍蛋白，因此鱟血呈現出淡藍色，“藍血生物”就此得名。

鱟血最神奇的地方并不在于顏色，而是其獨一無二的抗菌能力。鱟最喜歡呆的海邊是一個極其骯臟的地方，但鱟卻不像人類一樣擁有層層防疫屏障。其血液循環系統是一個相對敞開的格局，所以細菌只要在鱟殼的某條縫中鉆入，它就能輕松地在鱟的體內暢通無阻地遨游。鱟也沒有可以對抗感染的白細胞，為了不讓自身被細菌吞噬，鱟的血液也演化出了有別于人類的保護機制：一種流動性阿米巴樣細胞，與細菌接觸時不會像白細胞那樣將細菌吞噬，反而是立即萎縮破裂釋放出來的化學物質，便會使血液局部凝固，形成血栓包住有害的細菌，阻斷疾病的傳播。龐博士（Frederic Bang）在1956年研究鱟的血液循環時，和助手小杰（Jack Levin）發現細菌產生的內毒素導致的凝血機理[5]，并開發出了一種的細菌檢測劑——鱟試劑（LAL，Limulus Amebocyte Lysate，鱟阿米巴樣細胞裂解物）。
 

圖3.內毒素檢測原理發現

在醫學上，鱟的珍貴藍色血液價值極大，但是這個價值在20世紀中龐博士的重大發現之后才被利用。此后幾十年中，鱟試劑被廣泛用于內毒素檢測，并逐步被收載于藥典。

圖4. 鱟試劑內毒素檢測發展史

2003年，Jeak Ling Ding等酵母重組表達C因子[6]，Lonza公司得到了該生產工藝的授權，并商業化了產品PyroGene重組C因子內毒素檢測試劑盒，用于鱟試劑內毒素檢測方法的有力補充。

偉大的鱟生——內毒素檢測好幫手

內毒素在自然界中無處不在，也是腸外藥品中最常見和最危險的熱原之一，通常指革蘭氏陰性菌細胞壁脂多糖（LPS）成分。LPS進入人體血液后，會導致內毒素毒性效應，包括發熱、腹瀉、嘔吐，以及致命的內毒素休克。

在制藥行業，特別是注射用藥，對細菌內毒素進行可靠和有效的檢測是重要環節。標記為無熱原或無菌的注射或植入產品必須進行內毒素檢測放行。許多原材料檢查也必須進行內毒素檢測方能用于GMP生產，以達到設計標準的質量要求。

根據鱟血來源不同，一般分為LAL（美洲鱟試劑）/TAL（東方鱟鱟試劑），鱟試劑檢測法是一種可靠、靈敏、特異性強的內毒素檢測方法，也是監管機構主要的推薦方法，應用廣泛。微量的內毒素也能觸發這種免疫反應，通過一個復雜的凝血級聯反應，從而形成血栓（凝膠），從而對樣品中是否存在內毒素進行定性/定量評估。

根據鱟試驗反應原理，目前行業內已經建立了四種主要的細菌內毒素檢測方法：凝膠法、比濁法、顯色法和rFC法，并在非腸道藥物和注射器械生產過程控制和產品放行質控檢測中有著重要的應用。比濁法、顯色法和rFC法是定量方法，凝膠法為定性或者半定量方法。鱟試劑檢測級聯反應和具體方法原理如下圖。我們在后期文章里面會仔細講解和分析每一種內毒素檢測方法，在此不做太多展開。
 

 圖5. 內毒素檢測原理及方法

Lonza內毒素產品，一直走在行業尖端

Lonza（龍沙）內毒素產品于1970年代面世，半個世紀以來，為全球客戶提供包括細菌內毒素檢測試劑盒、內毒素檢測軟件、全自動內毒素檢測儀器在內的一站式解決方案，符合FDA 21 CFR part 11和歐盟EU GMP 附錄11法規要求，以服務于各類細胞制劑生產企業、制藥企業質控部門，可植入醫療設備和透析樣品質控以及科研院所等相關機構，其服務對象覆蓋70%的制藥100強企業，已用于國外大量藥物的放行上市，滿足出口型制藥企業的規模化熱源測定需求。

產品包括：LAL血液來源的用于定量檢測的動態顯色法鱟試劑試劑盒，動態濁度法鱟試劑試劑盒，終點顯色法鱟試劑試劑盒，凝膠法鱟試劑試劑盒以及不依賴于鱟試劑的重組C因子檢測試劑盒，美洲鱟鱟試劑可以實現產品的穩定供應。


 
Lonza LAL鱟試劑及重組C因子內毒素檢測系統產品特點：

下一期，我們來重點看看內毒素到底是個啥吧。歡迎繼續關注！

參考文獻：
[1] 鱟，這個星球上的神奇物種!
[2] Krisfalusi-Gannon et al. The Role of Horseshoe Crabs in the Biomedical Industry and Recent Trends Impacting Species Sustainability. Frontiers in Marine Science, 2018, 5, 185.
[3] 我國科學家發現4.3億年前的“海蝎子”,新華網 2021.10.04
[4] 羅平生物群.成都地質調查研究所.
[5] Bang FB. A bacterial disease of Limulus polyphemus. Bull Johns Hopkins Hosp. 1956 May;98(5):325-51.
[6] Ding,Jeak Ling, Ho,Bow(2003-11-11). Assays for endotoxin. ScholarBank@NUS Repository.