肉毒杆菌毒素的作用机理(下)
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肉毒作用与功效肉毒杆菌是一种常见的细菌,产生的肉毒毒素具有强烈的神经毒性。
在临床上,肉毒毒素被广泛运用于美容领域,尤其是用于减少面部皱纹和改善线条。
此外,肉毒毒素还可以治疗一些其他疾病,比如肌肉痉挛、过多流汗以及慢性偏头痛等。
本文将详细介绍肉毒杆菌的作用机制和临床应用的功效。
一、肉毒杆菌的作用机制肉毒杆菌的肉毒毒素中主要含有7种不同的血清型,即A、B、C、D、E、F和G。
其中,A型肉毒杆菌毒素是用于临床治疗的最常见和最强效的类型。
肉毒杆菌毒素是一种蛋白质毒素,可以通过阻断神经肌肉传递信号的方式发挥作用。
具体来说,肉毒毒素会影响神经肌肉接头的功能,阻止乙酰胆碱的释放,从而使肌肉无法收缩。
肌肉在无法收缩的情况下逐渐松弛,从而消除面部皱纹和改善线条。
二、肉毒杆菌在美容领域的应用1. 减少面部皱纹:肉毒杆菌毒素被广泛应用于减少面部皱纹,尤其是额头纹、眼角皱纹和颈部纹。
通过注射肉毒杆菌毒素,可以使面部肌肉松弛,从而减轻面部表情肌的收缩,达到减少皱纹的效果。
2. 改善线条:肉毒杆菌毒素还可以用于改善面部线条,比如提升眉毛、减少法令纹、调整嘴角等。
通过注射肉毒杆菌毒素,可以使面部肌肉局部松弛,从而改善面部线条的形状。
3. 预防面部肌肉过度收缩:部分面部肌肉的过度收缩容易导致皮肤老化和表情线加深,而肉毒杆菌毒素可以阻断神经肌肉传递信号,减少肌肉收缩,从而预防面部肌肉过度收缩,保持面部肌肤的青春和紧致。
三、肉毒杆菌在医学领域的应用除了在美容领域的应用外,肉毒杆菌毒素还可以用于一些医学领域的临床治疗。
1. 肌肉痉挛:肉毒杆菌毒素可以用于治疗一些肌肉痉挛性疾病,比如面部痉挛、眼睑痉挛、颈部痉挛等。
通过注射肉毒杆菌毒素,可以减少肌肉过度收缩,缓解痉挛症状。
2. 多汗症:肉毒杆菌毒素还被广泛应用于治疗多汗症。
通过注射肉毒杆菌毒素,可以阻断神经肌肉传递信号,减少汗腺的活动,从而减少多汗的现象。
3. 慢性偏头痛:肉毒杆菌毒素也可以用于治疗慢性偏头痛。
最毒的天然毒素——肉毒杆菌毒素肉毒杆菌毒素作为军用战剂研究是从20世纪30年代开始的。
肉毒杆菌毒素是肉毒梭状芽胞杆菌产生的外毒素,毒素血清型分为A~G7型。
其中A,B,E,F型对人有致病作用,美军曾将肉毒毒素列为标准致死性战剂,第二次世界大战后进行大量生产和储存。
肉毒毒素的英国代号为M16。
英国间谍曾使用它暗杀德国保安机关头子海德里希,成为第二次世界大战期间特工人员使用细菌武器的最生动的例子。
肉毒毒素是目前生物毒素中毒性最强的,对人敏感的4型中,A 型最强。
据报道,部分提纯的A型肉毒毒素干粉对人的呼吸道致死剂量约为0.3微克。
其化学成分为蛋白质,分子量为150000。
毒素中毒无传染性,潜伏期短,病情严重,如不及时治疗,病死率很高。
毒素易大量生产,对热较稳定,煮沸5~10分钟才能完全破坏,毒素对乙醇稳定,但可被卤素灭活,毒素溶液在pH=6.0,4℃保存,效价半年不变,冻干毒素在低温条件下可长期保存。
毒素本身无嗅无味,识别困难。
目前尚无特效治疗方法。
可通过撒布毒素气溶胶或用各种方法污染水源和食物造成疫源地。
本病是食物中毒的一种,主要引起副交感神经系统和其他胆碱能支配的神经生理功能的损害,病人多死于呼吸麻痹。
各型肉毒毒素所引起的临床症状相同。
前期的症状有全身无力,严重口干,食欲减退及呕吐等。
重要临床症状为双侧对称性的视力模糊、复视、瞳孔散大、对光反射消失、眼睑下垂、斜视和眼球固定。
严重者有吞咽、咀嚼、发音、语言、呼吸困难,甚至失声,共济失调,呼吸浅表,心动过速,但所有病人体温均正常或稍低。
病程中知觉正常,意识始终清楚,这和神经系统的其他传染病不同。
病程1至数星期,病后可获得稳固的免疫力。
本病分布无明显地区性,在我国青海、自疆、宁夏等省、自治区均有本病发生。
肉割素中毒,传播途径除经口外,也可通过气渤经呼吸道感染。
高二生物禁止生物武器测试题(有答案)1.下列哪种不能作为生物武器()A.伤寒杆菌B.炭疽杆菌C.乳酸菌D.天花病毒解析:选C。
作为生物武器,必需具有致病力和传染性,乳酸菌是一种有益菌。
2.生物武器的传播途径包括()①干脆传播②食物传播③生活必需品传播④施用者人体传播A.①②B.②③C.①②③D.①②③④解析:选C。
生物武器侵入人体的途径有吸入、误食、皮肤接触和昆虫叮咬。
3.下列关于基因武器的说法,错误的是()A.具有超强的反抗力、致病性和耐药性等特点B.会使原有的检测、消毒防治等方法失效C.比一般的生物武器具有更大规模的杀伤力D.生物武器的实质是各种基因武器答案:D4.(2019年昆明高二检测)利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大,其缘由是()A.年轻人没有接种过相关疫苗B.传染性强C.会引起肌肉麻痹D.人类从未接触过,可以让大批被感染者突然发病解析:选D。
利用重组基因技术制造的全新致病菌是人类从来没有接触过的致病菌,可以让大批受感染者突然发病,而又无药可医,所以比一般的生物武器危害性大。
5.与常规武器相比,生物武器具有()①传染性强②污染面积广,不易被发觉③有肯定的潜藏期④像核武器一样破坏建筑物⑤自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力A.①②③B.②③④⑤C.①②③④⑤D.①②③④解析:选A。
生物武器不会像核武器那样破坏建筑物,但与常规武器相比,生物武器具有传染性强、污染面积广,不易被发觉的特点,有肯定的潜藏期,并且受自然条件影响大,大雪、低温、干燥、日晒等,能加速病菌的消亡。
6.2019年初,美国出现一种新型致命病毒,感染者初期病状像患一般感冒,但在一些人身上很快发展成肺炎,严峻时甚至致人死亡。
它还具有较强的传染性,在美国的确诊人数已达1000多人,科学家已确认这是一种腺病毒变体,正在找寻对抗它的药物和疫苗。
这种新病毒对人类的潜在威逼仍是未知数。
(1)美国科研人员若想分析该病毒的核酸属于哪一种类型(RNA或DNA),应当________________________。
2020届高三生物一轮复习测试第十单元现代生物科技专题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.肉毒杆菌会产生肉毒杆菌毒素,只要有0.01 mg的肉毒杆菌毒素就可使人致死。
肉毒杆菌毒素分子的作用机理是()A.抑制呼吸中枢,使人因缺氧而窒息而死B.阻断血红蛋白与氧气结合,使人因缺氧引起肌肉麻痹C.阻滞神经末梢释放乙酰胆碱从而引起肌肉麻痹D.抑制线粒体进行有氧呼吸,心肌细胞无力收缩,阻碍血液循环2.下面是胚胎干细胞分离途径示意图。
相关说法正确的是()A.图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘B.胚胎干细胞的体积和细胞核都较小C.在体外培养情况下,胚胎干细胞可以只增殖而不发生分化D.利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用3.SOD是一种抗氧化酶,它能将O2-转化成H2O2,增强植物的抗逆性。
下图为培育农作物新品种的一种方式,与此有关的叙述中正确的是()A.①过程常用的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体B.②、③分别表示脱分化、再分化,培养基中需添加植物激素C. SOD可能为O2-转化成H2O2的过程提供能量D.培育过程中需根据基因型的不同进行人工选择4.目前科学家已成功培养出全球首例遗传性稳定且能自然繁殖的四倍体鱼类种群,这在脊椎动物中是首例。
虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病力强,但研究人员并不直接把它投入生产,而是将它与二倍体鱼杂交的后代投入生产。
你认为这样做主要的意义是()A.防止基因污染,保护物种多样性B.保护自身知识产权C.避免出现新物种,维护生态平衡D.充分利用杂种优势5.干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血中只能提取0.5 μg,所以价格昂贵。
美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰素。
如图所示:从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是()A.个体间的杂交B.基因工程C.细胞融合D.器官移植6.抗菌肽对治疗癌症有一定作用,下图表示抗菌肽合成过程。
肉毒素的毒理学机制与应用肉毒素,又称肉毒杆菌毒素,是由肉毒杆菌分泌的一种蛋白质毒素。
在人类和动物的神经系统中,肉毒素通过抑制神经肌肉接头处的神经递质释放而发挥作用。
肉毒素在医疗美容和临床治疗上有广泛的应用,但是其毒理学机制一直是研究的热点之一。
一、肉毒素的毒理学机制肉毒杆菌在生长和繁殖过程中,会产生一种肉毒素,同时肉毒杆菌也是一种厌氧菌。
肉毒毒素分成七个亚型,分别为A、B、C、D、E、F、G。
肉毒毒素通过神经递质引导肉毒毒素进入神经肌肉接头处,从而发挥其作用。
肉毒素分为两部分,即A链和B链。
A链能够被酸性pH和蛋白酶C切割,对神经递质释放机制具有抑制作用;B链通过与细胞表面的受体结合,引导A链进入神经细胞内。
肉毒素能够影响神经肌肉接头处的神经递质选战,使神经肌肉接头不能够正常释放神经递质,从而阻止肌肉的收缩。
这样就能够产生抑制肌肉收缩的作用。
肉毒素的毒性主要来自A链,其一旦被分离出来,就会在人体内持续造成肌肉麻痹和抑制神经细胞的释放。
二、肉毒素的应用1.医疗美容随着人们生活水平的提高和美容意识的觉醒,肉毒素也被广泛地应用于医疗美容领域。
在医学美容中,肉毒素常用于去除面部细纹、眼角皱纹、鼻唇沟、下巴皱纹等。
肉毒素的美容应用是通过肉毒素产生的肌肉麻痹作用对于皮肤的协和使用。
肉毒素能够有效地抑制肌肉的收缩,从而让肌肉得到充分的休息,逐渐地缓解皮肤面部症状,从而起到惊人的效果。
2.临床治疗在临床治疗中,肉毒素可以应用于多种疾病治疗。
例如,无条件的肌肉麻痹、颈动脉瘤、震颤等疾病均可以应用肉毒素治疗。
肉毒素作为临床治疗药物,主要为了对于避免因为肌肉麻痹导致手脚呆板、肌肉僵硬、颈部活动困难等症状,并减轻肌肉的疼痛等症状,减缓肌肉病变和损伤。
同时,肉毒素由于其对于神经肌肉的重要调节作用,还可以应用于神经细胞增生治疗等领域。
三、食物中肉毒素的预防措施除了上述的应用外,肉毒素在食品安全上也非常重要。
经过实验研究表明,后温度较低、湿度较高的条件下,微生物会更加容易生长和繁殖,并在食物中产生肉毒素。
肉毒杆菌的作用机制肉毒毒素(Botulinum Toxin,BOTOX)的美容作用风靡全球,了解其对人体的作用机制有助于分析患者及类似病例的情况。
BOTOX:由肉毒杆菌(Clostridium botulinum,革兰式阳性、厌氧的梭状芽孢杆菌)产生,据称是世界已知毒性最强毒素,小鼠LD50为0.1~1ng/kg体重[1];按抗原性不同分为A、B、C1、C2、D、E、F、G八个类型,其中A型是目前主要市售的BOTOX。
1979年底,Schantz制备的A型BOTOX最早通过了FDA认证。
目前世界上主要商品有:美国Allergan公司的BOTOX,英国的Dysport和我国的BTXA。
BOTOX在细菌细胞内以“前体毒素”的形式存在,细菌死亡后游离,经蛋白酶激活才具有毒性。
BOTOX 由一条H链和一条L链通过二硫键联结(图1)[2]。
作用机制[3]:可分为4个过程(图2、3):(1)H链的羧基端受体识别位点与胆碱能神经末梢质膜上受体特异性结合;(2)受体介导下,经能量依赖性内吞作用,跨膜转运形成小泡,亦称为内化过程;(3)在酸性小泡中,BOTOX发生构象改变及分解,L链释放进入胞质。
(4)释放的L链具有锌肽链内切酶作用,能特异性切割SNARE蛋白复合物。
不同类型BOTOX的切割位点不同,最终的结果都是阻止了Ach的释放,阻断N-M接头兴奋传递,称为肌肉的“化学性去神经支配效应”。
该效应可保持3~6个月,最终恢复原有功能。
根据de Paiva提出的二阶段观点:第一阶段,BOTOX作用后,神经纤维末梢胞膜芽生,形成幼稚性突触联系;第二阶段,BOTOX清除,神经纤维末梢修复,N-M接头功能恢复,并由于竞争抑制作用使新芽结构退化[4]。
临床应用:主要包括三方面:(1)化学性去神经支配效应,应用于肌肉过度收缩等症状[1];(2)腺体分泌过多症状,如多汗、流涎症等[5];(3)疼痛症状[6]。
此外,在美容外科领域,BOTOX对消除面部的动力性皱纹和咬肌肥大非常有效[7]。