肉毒毒素

(1)靶细胞的识别与结合 神经毒素通过其在 H 链的 C-末端结构域结合于胆碱能神经元的突触前膜。
(2) 内化 毒素分子只有进入细胞质才能发挥作用， 毒素结合于细胞表面，通过内吞形成一个包裹毒素分子 的酸性小泡。
(3)跨膜转运 这种酸性小泡并不逆行入脊髓，而是 滞留在运动神经 元的突触前膜末端。
(4)阻止神经递质的释放 神经毒素通过特异性切割引 起递质释放的必需蛋白——Snare蛋白，阻止转运小泡 中的递质释放，引起肌肉麻痹。
按照外毒素的抗原性不用，肉毒毒素可分为 A~G 等 7 型，其中 C 型又进一步分为 C1 和 C2两种。导 致人类中毒的主要是 A、B、E 三种，以 A 型的毒性最大。
肉毒毒素与典型的外毒素不同，它不是由活细菌释放的，通常以神经毒素与血凝素或非血凝活性蛋白复 合体的形式存在，该复合体被称为前体毒素(progenitor toxin)，前体毒素不具有毒性，经肠道中的胰 蛋白酶或细菌产生的蛋白酶激活后方始具有毒性。前体毒素中的非毒素组分可以在人畜的消化过 程中 保护神经毒素免受各种消化酶的消化和胃酸的侵蚀。
抗体
抗体在肉毒中毒防治过程中有着双重作用，既可以在中 毒前用于短期预防， 也可以在中毒后用于治疗。根据来源不同，肉毒毒素治疗抗体可分为多克隆抗 体和基因工程抗体两类。
① 多克隆抗体 目前，在肉毒毒素治疗性抗体中，只有马血清多克隆抗 体应用于临床。但马血清多克隆抗体受到供体马匹数量的限制，可提 供的血清有限，并且对于人体而言属于异源蛋白，容易引起副作用， 其应用受到限制。
肉毒毒素中毒的致死性极高，一方面是因为其毒性强，另一方面是因为肉毒毒素中毒属于少发性中毒疾 病，且身体症状容易与一些常见疾病混淆，很容易造成中毒者前期被误诊，从而错过抢救的最佳时机。
This is a photomicrograp h of Clostridium botulinum stained with Gentian violet.
肉毒毒素的概况
THE GENERAL SITUATION OF BOTULINUM TOXIN
产生、毒力及在动物体内的释放
肉毒毒素（Botulinum Toxin），是由厌氧的肉毒梭菌（Clostridium botulinum）在生长繁殖过程中
产生的一种烈性毒素蛋白，是一 种神经毒素。
肉毒毒素是目前已知在天然毒素和合成毒剂中毒性最强烈的生物毒素，毒性比 KCN（氰化钾）强 10000 倍；1mg 纯化结晶的肉毒毒素能杀死 2 亿只小鼠，对人的最小致死剂量为 0.1μg。
影响其活性的因素
如同多种生物活性蛋白一样，肉毒毒素生物活性与其空间形态结构相 关。 a. 在40℃以上，特别是碱性环境，很容易发生肉毒毒素热变性； b. 空气—液体界面形成的气泡，能引起神经毒素的伸展和形状改变，
从而使毒素溶液失去毒性； c. 另外氮气和二氧化碳环境，也能发生毒素变性； d. 过低浓度稀释（如μg/L）能够降低神经毒素稳定性，但是采用
（1）类毒素疫苗 传统肉毒毒素类毒素疫苗因存在一定的副作用，临床 使用受到了限制。利用分子生物学方法脱毒构建的全长肉毒毒素突变体疫 苗，可以有效地刺激机体产生高效免疫保护抗体，作为新一代类疫苗具有 良好的开发潜力。
（2）HC亚单位疫苗 肉毒毒素HC疫苗诱导产生的抗体可以阻断肉毒毒 素结合神经节苷脂的能力，在啮齿类动物和非人灵长类动物模 型中都表 现出良好的免疫保护性，而且疫苗的长期保护效果明显。
（3）短肽疫苗 随着噬菌体展示肽库、重叠肽合成、计算机模拟预测表 位等技术的发展，识别鉴定特异性短肽片段作为候选疫苗可以被快速准确 地完成。
（4）DNA疫苗 与蛋白疫苗相比，DNA疫苗具有明显的优势，如生产成 本较低、操作过程没有危险性、不需要进行蛋白纯化；但也存在缺点，如 单独使用的免疫效果还不够理想并且很难评价其 安全性。
肉毒毒素的治疗方法
TREATMENT METHOD OF BOTULINUM TOXIN
疫苗
肉毒毒素中毒的自然恢复需要神经肌肉接头处囊泡释放蛋白重 新合成，缓慢恢复神经肌肉传导。受摄入毒素的量和毒素类型有 关，中毒者的恢复时间需要数周甚至数月，A 型毒素常常比 B 和 E 型毒素需要更长的恢复期，因此致死性更强。即肉毒毒素与神 经细胞受体的结合是不可逆的，一旦毒素和受体结合后治疗性抗 体将不能起到中和作用，因此，提前注射疫苗是预防肉毒中毒最 有效的策略。
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电镜下的肉毒梭菌
肉毒毒素的特点
THE CHARACTERISTICS OF BOTULINUM TOXIN
肉毒毒素的结构特点
肉毒毒素是一种高分子量的蛋白质，在碱性溶液中可分离为α成分 的 神经毒素和β成分的血凝素。分离出来的神经毒素可被蛋白水解酶分解 成具有活性的双链结构（ H 链和 L 链），双链间以共价的二硫键连接 。其中 H 链有与靶细胞结合的功能，L 链在结合的部位发挥特异的药理 作用。还原剂可将二硫键还原，使双链彻底分离成两个不具毒性的毒素 片段。
② 基因工程抗体 肉毒毒素基因工程抗体产量高且安全性好，作为开发 中的候选抗体具有广阔的应用前景，有取代马血清抗毒素的潜力。
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pH≤6.8 的其他蛋白（如明胶、牛或人血清白蛋白）缓冲液稀释则 能有效防止这一效应，因此通常的药用肉毒毒素产品即是一种复合 制剂。
肉毒毒素的立体 三维结构
肉毒毒素的作用机制
MECHANISM OF ACTION OF BOTULINUM TOXIN
肉毒毒素在动物体内的作用机制
肉毒毒素对胃酸和消化酶具有极强的抵抗性，所以其可以 被胃肠道吸收，通过淋巴或血液循环到达神经突触和胆碱能神 经末梢，干扰和阻断神经肌肉接头释放乙酰胆碱，从而使肌 肉麻痹。肉毒毒素毒素对神经肌肉接头处的作用主要通过以下 步骤完成：