型肉毒毒素对神经系统影响的实验室研究发现

ExperiencedInjectorWorkshopGuangzhou、ChinaNov22,2014A型肉毒毒素对神经系统影响的最新实验室研究发现德岛大学神经科日本医学研究院信息公开-接受GSK，卫材，艾尔建公司的研究者经费资助-作为以上公司的医学顾问-拥有A2-NTX制备的专利什么是肉毒毒素由肉毒杆菌制备厌氧菌，芽孢生殖食物中常见A-G型最有效的毒素与受体高度紧密结合肉毒毒素的作用机理

(PreviousView)ByAllerganBoNT的最终作用靶点肉毒毒素抑制运动神经末梢释放乙酰胆碱

(过去的观点)

A型肉毒毒素的轻链具有内切酶活性，可切割SNAP25SNARE复合体以及A-G型BoNT的作用靶点RBSutton,DFasshauer,RJahn,ATBrunger.(1998)Nature395,24Sept.347-353向中枢神经系统的转移TeNT及BTX的轴索转运BercsenyiKetal.CurrTopMicrobiolImmunol2013;364:91-113.A型及E型肉毒毒素通过逆行轴索转运进入初级运动神经元A型肉毒毒素作用于除神经肌肉接头以外的部位，即中枢神经系统突触囊泡蛋白SV2是A型肉毒毒素受体（Science2006）BoNT的摄取是通过突触内囊泡完成这意味着BoNT注射后通过加强摄取及其作用使肌肉即刻激活BoNT活动依赖性作用偏侧面肌痉挛

注射前注射后口下颌肌张力障碍

在颈阔肌和下颌肌注射BOTOX（100U）

82岁女性

治疗前治疗后BoNT活动依赖性的作用注射后靶肌立刻收缩SNARE复合体细胞膜融合蛋白作用-突出转运不仅限于乙酰胆碱胞吐作用膜锚定受体的表达如TRPV1BoNT的制备A型肉毒毒素：onabotulinumtoxinA(BOTOX)

(LL毒素分子量900kDal)神经毒素纳曲酮分子量150kDalBoNT的型别JInfectDis2013Oct7[Epubaheadofprint]BTX的受体1.StrotmeierJetal.BiochemJ2010Aug12[Epubaheadofprint]2.KrokenARetal.JBiolChem2011Jun1[Epubaheadofprint]3.TsukamotoKetal.JBiolChem2005;280(42):35164‐35171.4.DongMetal.JCellBiol2007;179(7):1511‐1522.5.RummelAetal.JNeurochem2009;110(6):1942‐1954.6.RummelA.CurrTopMicrobiolImmunol2013;364:61‐90.7.StrotmeierJetal.FEBSLetter2012[Epubaheadofprint]8.MengJetal.JCellSci2007;120(16):2864‐2874.Phosphoinositidesarelipids.9.ZhangYetal.Biochimie2012;94(3):920‐923.10.KaralewitzAPetal.JBiolChem2012;287(48):40806‐40816.11.NuemketNetal.ActaCrystallogrSectFStructBiolCrystCommun2010;66(5):608‐610.12.PengLetal.PLoSPathog2011;7(3):e100200813.KrokenARetal.JBiolChem2011;286(30):26828‐26837.14.SchmittJetal.Biochemistry2010;49(25):5200‐5205.第一受体第二首体底物A神经节苷脂SV2C>A>BSNAP25B神经节苷脂突触结合蛋白II>I6

突触结合蛋白I7>II8VAMPC1神经节苷脂磷酸肌醇

神经节苷脂SNAP25/SyntaxinD神经节苷脂1,2(磷脂酰乙醇胺)Sv2b>c>A6,12(_3,13)VAMPd/c神经节苷脂突触结合蛋白II>I6VAMPE神经节苷脂Sv2a>b6SNAP25F神经节苷脂SV2A>C>b5VAMPG神经节苷脂突触结合蛋白I>II6,14VAMPA2型对受体亲和力高于A1型A1-A4亚型肉毒神经毒素序列结构的多样性A2型比A1型作用更强A2型进入神经元细胞的速度比A1快A1和A2亚型肉毒毒素对健康受试者作用的对比的电生理方法研究A1亚型10UVSA2亚型6.5U注射入趾短伸肌后传播到踇展肌BoNT的中枢作用BTX的作用机制

肌梭内纤维也受到肉毒毒素的影响比较外周注射A1及A2亚型肉毒毒素对脊髓的影响A型肉毒毒素

SNAP25SNAP25降解产物SNAP25降解产物免疫组化4天后腰-骶椎注射10UA型肉毒毒素A1A2A1A2A2A1MazocchioandCaleoNeuroscientist201437图4.不同种类的肉毒神经毒素A亚型及工程神经毒素达到细胞特异性效应的途径。TetBot和LHN/A-ECL选择性地作用于感觉神经，因而可能在肌肉松弛作用之外尚具止痛作用；A1和A2亚型区别在于在神经肌肉接头的效价不一以及在运动神经元的轴突转运不同；DePaivaAntonetal.ProcNatlAcadSciUSA1999,96(6):3200-3205BoNT肌肉注射后的可以效应：3-6月后肌力过弱可被控制常见BoNT制备的化学组成商品名化学名类型亚型分子量(道尔顿)相对效价BOTOXonabotulinumtoxinAAA1900k1DysportabobotulinumtoxinAAA1500-900k2.5-3XeominincobotulinumtoxinAAA1150k1MyoblocrimabotulinumtoxinBB700k50超长链（900k）长链（500k）中链（300k）碱短链（300k）（神经毒素）无毒性的组分BoNT对感觉系统的作用

疼痛传导通路痛觉感受器触/压觉感受器肌肉纤维运动神经纤维传出传入灰质后角大脑皮层丘脑BoNT对感觉系统的影响巨噬细胞肥大细胞痛觉传导末端中枢痛觉传导末端辣椒素/香草酸受体（TRPV1）辣椒素蛋白激酶C介导的疼痛/炎症过程中初级和刺激感觉神经元的上调内源性大麻素CaterinaMJetal.Nature389:816-824,1997皮肤中TRPV-1受体阳性的感觉纤维（Noderaetal)皮肤和肌肉中的疼痛感受器表皮和真皮中的C类纤维，Aδ纤维，Aβ纤维肌肉中的III，IV型纤维DrJohnRogers提供外周激活引起中枢激活外周刺激中枢谷氨酸盐和多肽的释放逆向激活额外的激活谷氨酸和多肽的释放外周激活TRPV1表达增加传入信号中枢激活DrJohnRogers提供“分析显示结果间显著差异，早在第1周，BoNT-A对辣椒素诱发的感觉和血管运动反应就具有了显著抑制作用（P<0.001）。通过在额头皮内注射辣椒素被激活的三叉神经/颈部疼痛感觉系统会被BoNT-A抑制，这些作用可能是通过BoNT-A对皮肤疼痛感受器的局部外周影响所产生。”对BoNT-A的敏感性

（神经递质释放的抑制）神经类型作用于对BoNT的反应α运动神经元梭外肌放松肌肉γ运动神经元梭内肌减少传入自主神经腺体停止分泌A-β感觉无抑制A-δ疼痛觉不受影响？C疼痛觉抑制外周神经肽类释放DrJohnRogers提供注：SNARE-

solubleN-ethylmaleimide-sensitivefactorattachment

proteinreceptor

可溶性N

-乙基马来酰亚胺敏感因子吸附蛋白受体Morenilla-Palao,etal.

Regulatedexocytosiscontributesto

proteinkinaseCpotentiationofvanilloidreceptoractivityJ.Biol.Chem,10.1074,2004由SNARE复合体介导通过胞外分泌在细胞膜表达TRPV1皮下注射BoNT治疗复合性局部疼痛综合征（CRPS）注射前注射后A型肉毒毒素发挥直接止痛效果治疗慢性神经源性疼痛目的：据报道除了改变肌张力外，A型肉毒毒素（BTX-A）还具有止痛效果，可能与其作用于神经源性炎症有关。这一机制可能可以作用于外周神经源性的疼痛。方法：将29名患有局部神经痛和机械性痛觉超敏的患者随机双盲安慰剂对照的实验设计进行分组，运用BTX-A进行处理。对患者疼痛部位一次性皮下注射BTX-A（20—190单位）。之后在注射后即时、4周后、12周后和24周后分别进行结果评估，评估内容包括平均自发疼痛的强度、温觉和触痛觉的量化检测、毛刷诱发性痛觉过敏（区域，强度），神经性的症状，临床总体印象量表和生活质量。结果：相比安慰剂而言，BTX-A治疗对于自发疼痛强度的改善具有持续性的作用（2周后至14周后）。这些效果和基础温觉的稳定相关联（p<0.05）。BTX同时也改善了毛刷诱发性痛觉过敏、降低了冷痛觉的阈值，但并未影响感知觉的阈值。产生疗效的受试者的比例持续上升，神经性症状和一般情况都得到改善。大部分患者在注射时有疼痛感，但之后无再报告局部或系统性副作用。结论：这些结果第一次表明除了改善肌张力的作用，BTX-A可能在慢性神经性疼痛患者中诱导直接的止痛效果，为BTX-A开辟了新的治疗领域-痛觉过敏。RanouxD.etal.Botulinum

toxin

type

A

induces

direct

analgesic

effects

inchronicneuropathicpainAnnNeurol2008Sep;64(3):274-83皮下注射BoNT-A后偏头痛发作的次数

62岁女性转化性偏头痛BTX-A100UBTX-A100UBTX-A100U生理盐水A型肉毒毒素治疗慢性偏头痛：来自随机双盲对照的PREEMPT2研究的结果目的：这是一系列关于BOTOX治疗、预防成人慢性偏头痛安全性和有效性的研究中的第二部分。方法：PREEMPT2是一个临床3期试验，包括24周双盲对照研究和随后进行的32周的临床扩大试验。受试者按照1:1的比例随机分为治疗组（注射BOTOX155-195U，n=347）和对照组（n=358），治疗每12周一次，共计两轮。最初的有效性终点定为从治疗起点到治疗后21-24周期间每28天中平均头痛天数的改变情况。结果：BOTOX的初级有效性终点、每28天的头痛频率显著优于安慰剂（治疗组-9.0d/对照组-6.7d，p<0.001）。所有的次级有效性终点比较中BOTOX均更优。BOTOX安全且耐受性号，治疗相关的不良反应少。由于不良反应所致的患者退出试验很少发生。结论：PREEMPT2证明了BOTOX对预防成人慢性偏头痛有效。反复多次的BOTOX治疗安全、耐受性好。DienerHCetal.OnabotulinumtoxinA

for

treatment

of

chronic

migraine:

results

fromthedouble-blind,randomized,placebo-controlledphaseofthePREEMPT2trial

Cephalalgia.

2010Jul;30(7):804-14注：PREEMPT-PhaseIIIResearchEvaluatingMigraineProphylaxisTherapy偏头痛预防治疗III期研究与评估固定注射位点，固定剂量A皱眉肌每边5UB.降眉间肌该点5UC.额肌每边10UD.颞肌每边20UE.枕肌每边15UF.颈夹肌每边10UG.斜方肌每边15U配法：100单位剂型加入2ml液体每个注射位点：0.1ml(5U)

DrJohnRogers提供PREEMPT数据分析

处方药应用时点为基点后的平均改变肉毒毒素（n=688）安慰剂(n=696)处方药应用/28天（从基点起每28天）处方药应用基点：治疗组每28天头痛天数为7.8d对照组每28天头痛天数为8.0d（p=0.810）周数BoNT注射的生理效应（Palomaretal.2012）CMAP-复合肌肉动作电位NCV-神经传导速度TA-胫骨前肌TMS-经颅磁刺激MEP-运动诱发电位CMCT-中枢运动传导时间RI-交互抑制SEP-体感诱发电位BT-肉毒毒素EDB-趾短伸肌WC-指痉挛ISI-刺激间隔时间卒中后运动功能恢复蛛网膜下腔出血后：上肢痉挛

34岁男性抓握力6kg抓握力11kg(持续6月以上)治疗前指屈肌注射BOTOX治疗后1月（指深屈肌100U）BoNT对痉挛同步收缩的作用（Gracies2004）BoNT对中枢的直接作用BTX的外周和中枢作用Caleo20091.肌梭输入信号改变Ia传入神经纤维BoNT/A3b.胞吞作用肌肉肌梭3a.逆向轴