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肉毒毒素

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肉毒毒素(botulinum toxin,BX)是肉毒桿菌產生的含有高分子蛋白的神經毒素,是已知在天然毒素和合成毒劑中毒性最強烈的生物毒素,它主要抑制神經末梢釋放乙酰膽鹼,引起肌肉鬆弛麻痹,特別是呼吸肌麻痹是致死的主要原因。
中文名
肉毒毒素
外文名
botulinum toxin,BX
本    質
神經毒素
危    害
引起肌肉鬆弛麻痹
機    理
抑制神經末梢釋放乙酰膽鹼
釋放物質
乙酰膽鹼

肉毒毒素藥品簡介

肉毒毒素是由厭氧的肉毒梭菌在生長繁殖過程中產生的一種細菌外毒素,它能引起死亡率極高的肉毒中毒。肉毒梭菌及其毒素根據毒素抗原性的不同,將其分為A、B、C、D、E、F和G7個型。其中A、B、E、F為人中毒型別,C、D型為動物和家禽的中毒型別。C型肉毒梭菌在自然界廣泛分佈。飲食污染有C型肉毒梭菌特別是C型肉毒毒素的水源或草料的動物有可能發生C型肉毒中毒。動物中毒後, 20小時左右甚至幾小時內即可致死,死亡率極高,常常來不及用抗毒素進行特異性治療。 [1] 
肉毒中毒發生後,若不及時採取措施,則會引起其它食肉動物因食用中毒動物屍體而死亡或攜帶肉毒梭菌,造成肉毒梭菌在自然界中的傳播與潛伏,有可能引起範圍更廣、更嚴重的肉毒中毒,並危害人類健康。用C型肉毒類毒素疫苗進行預防免疫是防止動物肉毒中毒的最有效辦法之一。 [2] 
肉毒毒素不耐熱,90℃2分鐘可完全破壞;不耐鹼,溶解在pH11的鹼性溶液中3分鐘就可滅活。肉毒毒素溶液加0.6%的福爾馬林37℃下作用一個月以上可失去毒性,但仍保持抗原性和免疫原性,成為類毒素。本毒素對乙醇穩定;但可被鹵素滅活。粗製毒素較精製毒素穩定。毒素溶液在pH6.0,4℃下保存,效價可保持半年不變。凍幹毒素在低温條件下可長期保存,毒性下降緩慢。 [3] 

肉毒毒素起源

生化武器變成美容秘方
據瞭解,“肉毒毒素”實際上是“肉毒桿菌毒素”的俗稱,又名“Botox”和“Myobloc”,是肉毒桿菌在繁殖過程中分泌的毒性蛋白質,具有很強的神經毒性。
據介紹,肉毒毒素最早被用來作為生化武器,它能破壞生物的神經系統,使人出現頭暈、呼吸困難、肌肉乏力等症狀;後來,它被醫學界用來治療面部痙攣和其他肌肉運動紊亂症。在1986年,加拿大一位眼科教授發現肉毒毒素能讓患者眼部的皺紋消失,他向外界公佈,引發了美容史上的所謂“Botox革命”。此後,整容界將它的功能擴大,比如用它瘦臉、塑小腿等。肉毒毒素具有很強的毒性,注射在人體是否安全?據一整形醫院的劉姓主任醫師介紹,用於整容的肉毒毒素比起生化武器來,稀釋了40萬倍。肉毒毒素能阻斷神經和肌肉之間的“信息傳導”,使過度收縮的肌肉放鬆舒展,皺紋便隨之消失。
對於肉毒毒素在國內的使用歷史,很多醫生表示具體開始的年份不太清楚,但在我國使用已有10多年。資料顯示,我國是繼英國和美國之後第三個能自行生產這種美容用途產品的國家,並在1999年開始運用。據業內人士介紹,去年,國內部分肉毒毒素產品曾經因為提純過程出現問題而影響產品質量,但是後來生產廠家很快就改正了這些問題。
肉毒毒素 肉毒毒素
對於其安全性,不少醫生表示,肉毒毒素在美容方面的運用非常微量,不會對人體造成影響,相對於其他除皺產品,它的作用和安全性是無可替代的,是去除動力性皺紋最好的方法。

肉毒毒素化學結構

從1964年由肉毒桿菌中分離出毒素結晶至今已獲得七種(A,B,C,D,E,F和G)類型的毒素,能引起人員中毒的主要是A、B和E型毒素,其中以A型軍用意義最大,A型結晶毒素是由19種氨基酸組成的單一蛋白質,分子量為90~120萬,化學結構尚不清楚。
SDS-PAGE電泳結果顯示有分子量不同的帶,為構成C型肉毒前體毒素的各亞基。其中分子量為100kD的帶是神經毒素的重鏈,分子量為50kD的帶是神經毒素的輕鏈,其它分子量不等的帶為血凝素各亞單位和非血凝素非毒素成份。它們對保持C型肉毒神經毒素的穩定和毒性作用的發揮起主要作用。 [4] 

肉毒毒素理化性質

肉毒毒素通常是由神經毒素和血凝素組成的複合形式存在。A型肉毒毒素的純品是一種白色晶體粉末,易溶於水,但穩定性較差。受熱、機械力和氧的作用而降解。粉末狀的毒素可長期貯存而不失活性,肉毒毒素染毒的食物和水源,一般其毒性可保持數天乃至一週,肉毒毒素不被胃腸液所破壞,易經消化道中毒。

肉毒毒素毒性

肉毒毒素機理 肉毒毒素機理
A型肉毒毒素的氣溶膠對人吸入的致死量為0.3μg,LCt50為0.1~0.5mg·min/m3,靜脈注射致死量為0.15~zaaz0.3μg,口服致死劑量為8~10μg,該毒素對小鼠的毒性LD50值約為3×10–5~3×10–4μg。野外試驗表明,由於大規模施放方法尚未解決,肉毒毒素通過呼吸道中毒的致死效應,並不比等量神經性毒劑大。當前以污染食物和水源通過消化道染毒為其主要的中毒途徑。另據報道,美軍利用肉毒毒素污染小型武器的彈頭,以增強殺傷效應,現已生產這種武器。平時主要是攝入被肉毒毒素污染的肉類和罐頭等食品而中毒,死亡率大約為25~50%。

肉毒毒素中毒機理

業已闡明,在體內肉毒毒素特異性的與膽鹼能神經末梢突觸前膜的表面受體相結合,然後由於吸附性胞飲而內轉進入細胞內稱為毒素的內轉(internalization),使囊泡不能再與突觸前膜融合,從而有效地阻抑了膽鹼能神經介質——乙酰膽鹼的釋放。與此同時,毒素與突觸前膜結合,還阻塞了神經細胞膜的鈣離子通道,從而干擾了細胞外鈣離子進入神經細胞內以觸發胞吐和釋放乙酰膽鹼的能力。乙酰膽鹼釋放的抑制,有效地阻斷了膽鹼能神經傳導的生理功能,尤其是神經一肌肉接頭部位特別敏感,引起全身隨意肌鬆弛麻痹,呼吸肌麻痹是致死的主要原因。

肉毒毒素臨牀表現

肉毒毒素經消化道吸收中毒,一般經過12~72小時的潛伏期,開始出現全身中毒症狀。
早期症狀有噁心、嘔吐及腹瀉等,繼之出現頭痛、頭昏、眩暈、軟弱無力,中毒的重要特徵為視力紊亂:複視斜視、瞳孔散大、視力模糊,同時伴有眼球震顫,這是眼內外肌麻痹的結果。嚴重病人有吞噬、咀嚼、語言、呼吸等困難,排痰及抬頭困難,共濟失調等,神志清楚。症狀繼續發展則出現進行性呼吸困難,全身肌肉鬆弛性麻痹。繼則脈搏加快,血壓下降,短時間抽搐,意識喪失,最終因呼吸衰竭、心力衰竭或繼發肺炎等而死亡。通過呼吸道吸入中毒,一般症狀發展迅速且嚴重。其他途徑中毒的臨牀症狀,因毒劑的劑量不同而異。病人恢復較緩慢,視覺障礙恢復特慢,有時需數月之久。

肉毒毒素救治

肉毒抗毒素對本病有特效,必須儘早給予,根據病情輕重,靜肌或肌肉注射1~2萬單位,必要時可重複注射。儘早進行催吐、洗胃、導瀉、灌腸,以排出尚未吸收的毒劑。及時肌肉或皮下注射新斯的明、乙酰膽鹼毛果雲香鹼及鈣製劑等,可顯著減輕中毒症狀,呼吸困難者,給氧及人工呼吸,必要時行氣管切開術
吞嚥困難者用鼻飼或靜滴葡萄糖生理鹽水,發生肺炎繼發感染時給與適宜的抗生素。患者必須卧牀休息、保温、加強護理。
肉毒桿菌毒素/BOTULINUM TOXIN
這種毒素起源於肉毒梭菌,它能引起肉毒中毒。純粹的肉毒桿菌毒素是已知毒性最強的物質,並且是生化恐怖分子希望使用的一種毒素。4克未稀釋的粉末--一枚五分鎳幣的重量--足以使1億人喪命。美國食品藥物管理局2002年4月批准肉毒桿菌毒素可用於化妝品中。用於化妝品的肉毒桿菌毒素變體,比如肉毒素,目的是使神經遞質負責觸發肌肉收縮,有效麻痹注射的區域,抑制皺紋的出現。通常,把數量從0.5~1.0毫升不等的毒素溶液--大約一茶匙--注射到臉部的每一個區域。神經運動紊亂的人會發作並出現呼吸困難。美髮師等對這種用於化妝品的毒素變體的使用增加了其被致命性誤用的可能性。比 肉毒素更易引起肉毒中毒的非法肉毒素仿製品,不時地充斥市場並每年致死30人。
肉毒毒素注射 肉毒毒素注射
1985年以來,有2,871人死於肉毒桿菌毒素的使用。
2009年4月,國家批准肉毒毒素用於美容 僅用於去除皺眉紋。
獲批准進入正規醫院整形美容科和皮膚科的肉毒毒素,僅僅適用於去除皺眉紋,而且屬於特殊管理的毒麻藥品,須經嚴格的處方限制才能購買和使用。此外,藥品監管部門還做出“只能在有處方權的醫生監護下注射使用”,“不能在藥店或美容院銷售”等諸多嚴格的限制規定。
中華醫學會整形外科分會副主委祁佐良昨天説,此前多年,肉毒毒素雖然已在中國眾多整形美容醫院中被廣泛應用於除皺、瘦臉,但一直未經國家藥監局批准,處於尷尬的“非法”狀態。

肉毒毒素檢測方法

肉毒毒素中毒的臨牀診斷主要依據臨牀體症和主述分析。實驗室檢測肉毒毒素及定型對確診和治療具有重要意義,預防中毒最重要的是加強監測。經典的小鼠致死及中和試驗仍是最敏感、最可信的肉毒檢測方法,該方法經過不斷完善,甚至可以對很微量的毒素作到定量檢測。但該方法比較繁瑣和耗時,不易推廣,因此人們不斷探索一些更簡便、快捷、靈敏的新方法。
免疫血清學方法
免疫血清學方法的優勢是可以直接從病人的食物、糞便、嘔吐物及血清等臨牀樣品中檢測出肉毒毒素,用血清學方法測定肉毒毒素主要有放射免疫技術(RIA)、反向間接血凝法(RPHA)、反向乳膠凝集實驗(RPLA)、酶聯免疫吸附實驗(ELISA)及其擴展的酶聯凝集實驗(ELCA)等。
聚合酶鏈反應技術
聚合酶鏈反應(PCR)技術是近年來發展的一類快速診斷及定型肉毒毒素的實驗方法。其步驟主要是將檢樣(糞便、內臟、胃腸內容物、食物等)的研碎物或離心沉渣接種於厭氧庖肉培養基進行增菌及產毒培養。然後將菌體裂解,提取DNA模板以作PCR試驗,通過電泳圖譜判斷是否存在肉毒梭菌 [5] 

肉毒毒素肉毒毒素疫苗

類毒素疫苗:傳統BoNT類毒素疫苗因存在一定的副作用,臨牀使用受到了限制。利用分子生物學方法脱毒構建的全長BoNT突變體疫苗,可以有效地刺激機體產生高效免疫保護抗體,作為新一代類疫苗具有良好的開發潛力。
Hc亞單位疫苗:最理想的亞單位疫苗應該是無毒的最小蛋白片段,並且能顯著引起機體保護性免疫應答。
短肽疫苗:隨着噬菌體展示肽庫、重疊肽合成、計算機模擬預測表位等技術的發展,識別鑑定特異性短肽片段作為候選疫苗可以被快速準確地完成。通過比較不同的研究報道發現,某些肽段表位可以在不同型的毒素間引起交叉反應,據此構建的多肽疫苗可 刺激獲得較好的免疫效果,但仍然需要對這些表位進行驗證。
DNA疫苗:通常用 BoNT重組DNA免疫動物後表達蛋白,進而刺激免疫系統產生抗體或T細胞介導的免疫應答 [6] 

肉毒毒素應用

去皺紋
1) 技術原理 [7] 
口輪匝肌與皮膚緊密連接,收縮時直接牽動皮膚,和動力性皺紋的形成有關。而肉毒毒素是一種生物毒素類肌肉鬆弛劑,它通過抑制乙酰膽鹼的釋放,阻斷神經肌肉傳導,導致肌肉鬆弛性麻痹,從而抑制肌肉的收縮,以達到去除皺紋的目的。
2) 適應人羣和禁忌人羣
① 適應人羣:適用於口周肌肉收縮過多導致的動力性皺紋,要求使用肉毒毒素者。
② 禁忌人羣
b. 對肉毒毒素製品中任何成分或人血白蛋白過敏者或過敏體質者
c. 有心、肝、肺、腎等臟器疾病,體質非常瘦弱者、活動性肺結核、血液病、結締組織病、妊娠婦女和兒童應慎用。
d. 2周內有使用與肉毒毒素相互作用的藥物,如氨基糖苷類抗生素及青黴胺、奎寧、環孢素、嗎啡、鈣離子傳導阻滯劑等,因這些藥物可增加肉毒毒素的毒性。
3) 技術方法
① 注射部位皮膚消毒。
② 設計和標記注射點。
③ 將藥物注射到標記部位。
4) 風險和併發症
① 口周局部腫脹、瘀斑。
② 注射部位麻木、頭痛、緊繃感、鄰近部位皺紋加深。
③ 閉唇、進食、刷牙困難等顯著副反應。
④ 笑容不對稱或言語障礙(B、P等輔音發音困難)、唇部感受減弱等。
⑤ 上唇內翻、外翻或暫時性下垂:是由於注射點距離口輪匝肌過高導致。
5) 療程和恢復時間
肉毒毒素注射效果維持時間一般為3-6個月,皺紋復發後可再次注射,間隔時間在6個月左右為宜。但不宜短期內反覆注射。
進行完注射後,馬上就可以進行正常的工作和學習,只要遵守醫生要求的注意事項,術後不需要恢復期。
6) 注意事項
① 術前注意事項
a. 治療前兩週內不要服用可能會改變凝血狀態的藥物,如阿司匹林、抗凝藥、維生素E和β受體阻滯劑等;
b. 治療前卸掉彩妝,清潔面部;
c. 任何有活動性感染的部位需治療感染後才能注射。
② 術後注意事項
a. 術後嚴格遵守醫囑;
b. 注射後2-3小時內不要按摩治療部位;
c. 注射後3-4小時最好保持頭部直立;
d. 在注射後2-3小時內應該不斷收縮注射的肌肉,因為毒素選擇性地與運動的肌肉結合;
e. 若不良反應持續一週以上需儘快聯繫醫生。
肉毒毒素小劑量局部註釋能夠有效地抑制胞吐,又不引起強烈免疫反應等主要副作用,故其在多種人類疾病治療中的應用得到快速發展。毒素注射可以反覆多次,如果抗體產生,可以換用別的血清型毒素繼續此治療。現在主要應用的是BontA,已經投入商業化生產,別的血清型毒素正在實驗中,比較有前景的候選毒素是C型毒素。BontA的作用可以被鈣離子濃度升高逆轉,其餘血清型毒素由於其作用不能被逆轉,應該在治療中更加有效,但事實發現,它們的有效持續時間都較短。
肉毒毒素在疾病治療中的應用主要包括三方面:①肌肉過度收縮等神經肌肉紊亂症狀,例如肌纖維肌顫搐、磨牙症、肛裂、肛門痙攣、陰道痙攣、遲緩不能、食道痙攣等,以及整形、神經外科手術後的肌肉鬆弛階段;腺體分泌過多症狀,例如多汗症、鼻炎、流涎症、鱷魚淚綜合徵等;③疼痛症狀,例如緊張性頭痛偏頭痛頸源性頭痛、肌筋膜疼痛、慢性腰背痛、“網球肘”等。
近年來,肉毒毒素應用增長最快的是美容外科領域。肉毒製劑對抬頭紋、魚尾紋的治療非常有效,最近也有報道用於嘴部、頸部的皮膚皺紋以及咬肌下頜角良性肥大,並取得了較好的效果。
參考資料
  • 1.    湯曉芙,王蔭椿.肉毒毒素臨牀治療手冊〔M〕.北京:人民衞生 出版社, 2005. 8. 9-21.
  • 2.    LindstromM, NevasM.Type C ofBotulinum due to toxic feed a-f fecting 52000 farmed foxes and minks in Finland〔J〕. Journal of ClinicalMicrobiology 2004, 42(10): 4718-4725.
  • 3.    肉毒毒素  .中國疾控中心信息中心.2013-01-09[引用日期2016-08-03]
  • 4.    Steinman A, ChafferM. Quantitative analysis of levels of serum immunoglobulin G againstbotulinum neurotoxin typeD and asso- ciation with protection in naturaloutbreaks ofcattle botulism〔J〕. Clinical and Vaccine Immunology 2006, 13(8): 862-868.
  • 5.    肉毒毒素的中毒和檢測方法  .中國知網[引用日期2017-04-23]
  • 6.    肉毒毒素疫苗及治療性抗體的研究進展  .中國知網[引用日期2017-04-23]
  • 7.    口周皺紋去除術簡介和相關知識  .整形點評網[引用日期2012-10-20]