对蛇毒出血毒素作用机制的研究首先开始于对其病理变化的描述，以后也有人用出 血毒素和分离的平滑肌作用来测定毒素引起的组胺等物质的释放。对病理变化的描述主 要借助于光学和电子显微镜的观察，根据红细胞透出毛细血管的方式不同可以把蛇毒及 其出血组分引起毛细血管病理变化分成3类。
第一类为只引起毛细血管细胞之间联结的破坏，不破坏内皮细胞，红细胞通过松散的 细胞联结处外漏而引起出血。Fulton等(1956)最早用高倍光学显微镜和摄像机研究了食 鱼蝮粗毒对鸡毛细血管的作用，他们发现，最初是动脉收缩，以后红细胞逐 个穿过血管壁，没有引起内皮细胞明显损伤，更没有发现血管壁上有孔。他们认为红细胞 通过破坏了的内皮细胞联结而外渗。Ohsaka等(1971)应用16mm电影摄像机记录黄绿烙 铁头蛇蛇毒出血毒素HI对微循环系统的作用，他们观察到出血毒素对
末端血管的作用，早期是比较大的血管(200/rni〜300/xm)剧烈收缩，继之扩张，进而红细胞以变形运动方式，由增宽的内皮细胞接缝一个个地穿出，相邻的基底膜破裂，以使红细 胞外渗。Ohsaka发现对血管内皮细胞接缝的作用是通过炎症递质(如组胺、5-羟色 胺)释放引起的，对基底膜的破坏是因为该组分对膜具有分解作用的结果。
第二类病理变化为蛇毒或其中的出血毒素引起毛细血管内皮细胞的破坏，红细胞从 被破坏的内皮细胞处外渗而引起出血。Ownby等(1987)用西部菱斑响尾蛇蛇毒中的出血毒素，Mckay等（1970)用巴勒斯坦蝰蛇(V.边ke)蛇毒出血毒素 研究了出血毒素对毛细血管作用的过程，发现毛细血管破裂及血液成分外渗的过程可分 为下列几步:①内皮细胞的内质网与核空腔的膨胀;②整个内皮细胞的肿胀;③内皮细胞 破裂;④红细胞外渗。Ownby等(1987)用从响尾蛇蛇毒中分离的出血毒素HP-IV研究了它对毛细血管的作用，发现它也是通过使内皮细胞破裂来引 起出血的。
第三类病理变化是蛇毒或其中的出血毒素同时能引起毛细血管内皮细胞联结和毛细 血管内皮细胞的破坏，红细胞通过两条途径外渗。这种变化一个典型的例子就是彩锯鱗 蝰蛇蛇毒对小白鼠脑血管的作用。Sandback(1974)用辣根过氧化物酶示 踪，观察到该毒素能破坏血脑屏障，既可导致血管壁内皮细胞破裂，又可增宽内皮细胞 接缝而造成出血。用免疫酶标电镜技术观察尖吻蝮蛇蛇毒出血毒素 AaH I对兔肌毛细血管的影响，可见AaH I均匀分布在毛细血管壁，并可见到内皮细胞 破裂。
为了从细胞水平上了解出血毒素的作用机制，现在很多人用纯毒素与培养细胞作用 来模拟体内出血毒素和毛细血管壁的作用。用显微镜观察毒素对培养单层细胞的作用，看 它们是否搅乱了有序的单细胞层，同时用活细胞计数的方法确定毒素是否有细胞毒性。这 样，从两个方面就可以确定毒素是作用在细胞本身还是作用在细胞联结上。如果毒素对细 胞单层有搅乱作用而无细胞毒性，说明它们在体内很可能作用在毛细血管内皮细胞的联 结处，水解细胞联结处的蛋白质;反之则说明毒素可能作用在细胞膜上，引起细胞破裂。 Yashikura(1966)用粗毒和纯化组分HRi与HR2研究了上述问题，发现 HRi和粗毒以及HR2作用不同。韦传宝等用相似的方法研究了尖吻蝮蛇粗毒和纯化组分 AaH I、AaH I、AaH I对HeLa细胞、人肾成纤维细胞和草鱼
肾组织细胞的作用，发现它们都无细胞毒性，而不同毒素对不同细胞株的单层搅 乱作用不同，可能说明在体内的作用机制也不尽相同。
关于出血毒素作用的部位已有了较清楚的认识，一般认为出血作用先开始于毛细血 管的末端，然后逐步扩展到较大的动脉和静脉。在研究由黄绿烙铁头蛇毒出血毒素对血管 的作用时也发现，在出血的后期，小动脉和静脉也能产生出血现象。外逸出的红细胞可以 从由几个细胞组成的微粒到很多红细胞组成的细胞团块。Queiroa等(1985)用从巴西矛 头蝮jaramoz)蛇毒中分离的出血毒素HF2做试验，发现该毒素能引起动脉的 坏死。出血毒素并不局限于注射部位或伤口的出血，它们可以被吸收通过循环系统进入各 组织器官，引起那些对出血毒素敏感的器官如心脏、肺和小肠出血等。出血毒素的作用十 分迅速，蛇毒引起大白鼠局部肌肉出血的时间仅为2min。在研究出血作用时，动物及其组织的选择一般情况下并不需要十分注意，但也有例外情况，例如眼镜蛇蛇毒对动物进彳了皮下或肌肉注射并无出血作用，但和黑颈眼镜蛇蛇毒能引起肺出血。这种区别显然因为眼镜蛇毒中 的出血毒素与响尾蛇及蝰蛇毒中的出血毒素性质不同引起的，但测试组织不同也是一个 原因。眼镜蛇毒中的出血毒素能与酸性多糖肝素形成复合物从而失去出血活性，皮肤中有 许多类似于肝素的粘多糖，所以能使其不表现出血活性。相反，蛇毒中的出 血毒素不能和肝素形成复合物，所以也不会失去出血活性。
有关出血毒素和分离的平滑肌作用多以黄绿烙铁头粗毒以及其中的出血毒素HR,、HR2为材料。结果表明，粗毒和HR2能诱导鸽肺和小鼠腹腔膜细胞释放 组胺、5-羟色胺和一些缓慢反应物质。HRi虽也有释放作用，但活性较弱。这些被诱导产生 的物质，如果浓度较大，在体内可以打开内皮细胞之间的联结，但起作用之前基底膜必须 被出血毒素破坏，否则这些物质还不能使红细胞外渗。HRi的出血作用比HR2强，但诱导 释放活性却弱，这种现象可以解释为出血作用强弱是多种因素综合的结果。例如对基底膜 的破坏能力、对组胺等的诱导释放能力和对血小板聚集的抑制能力等。虽然诱导能 力弱些，但在其他作用方面可能较强。
