生理学毒素和特异性阻断剂
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毒素
神经毒素
定义与分类
神经毒素是一类特异性干扰神经系统功能的化学物质，可通过阻断离子通道、抑制神经递质释放或破坏神经细胞等方式引发毒性效应。根据来源与作用机制，主要分为以下类型：
- 天然生物毒素
- 动物源性：如河豚毒素（TTX）、蛇毒神经毒素、蝎毒、蜘蛛毒（黑寡妇α-拉特罗毒素）；
- 微生物源性：肉毒杆菌毒素（BTX）、破伤风毒素。
- 人工合成毒素
- 有机磷农药（抑制胆碱酯酶）、重金属毒素（铅、汞）。
核心作用机制
- 阻断离子通道
- 钠通道阻断：河豚毒素（TTX）通过抑制电压门控钠通道，阻断神经冲动传导，导致呼吸麻痹；
- 钙/钾通道干扰：蝎毒通过延长钠通道开放时间或干扰钾通道，引发神经元过度兴奋。
- 干扰神经递质系统
- 抑制释放：肉毒毒素（BTX）阻止乙酰胆碱释放，引起肌肉松弛性瘫痪；
- 过度释放：黑寡妇蜘蛛毒液强制释放突触囊泡中的神经递质，导致肌肉痉挛和剧痛。
- 破坏神经细胞结构
- 铅、汞等重金属直接损伤神经元胞体或轴突，引发认知障碍和周围神经病变。
典型神经毒素及毒性
| 毒素名称 | 来源 | 化学本质 | 半数致死量（LD₅₀） | 关键作用 |
|---|---|---|---|---|
| 河豚毒素（TTX） | 河豚内脏、卵巢 | 氨基全氢喹唑啉型化合物 | 10±0.5μg/kg（小鼠） | 钠通道阻断，阻碍神经传导，从而引起神经麻痹而致死亡，如呼吸衰竭 |
| 肉毒毒素（BTX） | 肉毒杆菌 | 蛋白质 | 1ng/kg（人类） | 抑制v-SNARE和t-SNARE复合物的结合，阻止乙酰胆碱释放而引起肌肉松弛麻痹，特别是呼吸肌麻痹是致死的主要原因 |
| α-银环蛇毒 | 银环蛇毒液 | 蛋白质 | 0.11 mg/kg（小鼠、腹腔注射） | α-BGT与N型乙酰胆碱受体结合，进而阻碍突触传递，可导致神经麻痹而死 |
| β-银环蛇毒素 | 银环蛇毒液 | 蛋白质 | 0.1mg/kg（小鼠） | 具有Ca2+依赖性的磷脂酶A2活性，在外周神经系统中它能不可逆地阻断神经肌肉的兴奋传递；在中枢神经系统中它能特异地抑制某些神经元突触前膜递质的释放。肉毒毒素可以颉颃β-银环蛇毒素的作用 |
| 有机磷农药（如敌敌畏） | 人工合成 | 强亲电试剂 | 4-50mg/kg（人类） | 不可逆失活乙酰胆碱酯酶，使得乙酰胆碱堆积，导致肌肉痉挛，死亡可能因为喉痉挛而随时发生 |
| 破伤风毒素 | 破伤风梭菌 | 蛋白质 | <2.5ng/kg（人类） | 抑制v-SNARE和t-SNARE复合物的结合，通常导致抑制性神经递质释放受阻，肌肉紧张性上升 |
| α-Latrophilin | 黑寡妇蜘蛛（Latrodectus属） | 高分子多肽 | 20-40μg/kg（小鼠） | 可导致递质持续大量释放，造成肌肉持续收缩痉挛，最终引发呼吸衰竭 |