A、B型——分布最广，广泛分布于自然界 C、D型——一般多存在于动物的尸体或在腐尸附近的 土壤中
E型——存在于海洋的沉积物、水产品的肠道内 F型——适应于深水的低温，在海洋地区分布广泛 G型——分布较少
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二、肉毒毒素
Botulinum Toxin
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Generation
肉毒梭状芽胞杆菌产生的外毒素（蛋白质毒素） 先在肉毒杆菌细胞内产生无毒的前体毒素 在肉毒杆菌死亡自溶后前体毒素游离出来 经肠道中的胰蛋白酶或细菌产生的蛋白酶激活后
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Mechanism of Action （BTX-A ）
阻断（Blocking）：A型肉毒毒素通过裂解SNAP-25而阻止乙
酰胆碱的释放。
SNAP-25是一种在细胞膜上促使神经末梢内囊泡与突触前膜顺利融合 并释放乙酰胆碱的必须蛋白质。这一过程阻止肌肉收缩，但并不影响 神经递质的分泌和储存，也不影响电信号沿神经纤维的传导。
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Fundamental Characteristics
革兰氏阳性菌 专性厌氧 梭状芽胞杆菌 典型的腐物寄生菌 低温生长产毒 分布广泛
主要存在于土壤及海洋沉淀物中，偶尔存在 于动物的粪便中
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Form & Structure
多形态细菌 约为4×1μm的大杆菌，两侧平行，两端钝园，直杆
肉毒梭菌与肉毒素及其临床应用
Clostridium Botulinum & Botulinum Toxin & Its Clinical Application
1
肉毒梭菌
2
肉毒毒素
3
肉毒毒素的临床应用
4
临床用肉毒毒素的制备生产
5
前沿和展望
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一、肉毒梭菌
Clostridium Botulinum
方具有毒性
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Types
根据所产生毒素的抗原性不同，将肉毒毒素分为 A、B、Cα、Cβ、D、E、F和G八个类
每种肉毒素只能被同型的抗毒素血清中和 除了Cα是细胞毒素外，其他都是神经毒素 A型、B型、E型——常引起人食物中毒 C型、D型——引起牛、羊、貂和水禽的疾病
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Types & Distribution
根据所产生毒素的抗原性不同，可将肉毒梭菌分成8个型 ——A、B、Cα、Cβ、D、E、F、G型 对人致病的是A、B、E、F4型 A、B型最常见，E型来自鱼制品，F型少见，其他型则对
动物致病 具有某种区域性差异，显示出生态上的差别倾向
由于肉毒毒素是一种具有良好免疫原性的大分子 蛋白质,虽然治疗剂量很小,短期内反复注射仍有可 能刺激抗体产生,而这将直接影响以后的治疗效果, 所以一定要坚持小量、间隔3~6个月方可重复使 用。
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肉毒中的治疗
特异性肉毒抗毒素 肉毒毒素抑制剂 血液净化及抗焦虑治疗 监护和改善呼吸功能及加强支持治疗是降低病死
Toxicity
类型
A B E F
毒力（LD50/mgN）
报告者
2.2×108 2.6×109 5～8×107 1.0～1.5×108
Lammana(1946) Duff(1957)
阪呟二(1969) 阪呟二(1974)
Structure
前体毒素——900KD复合体 ，肉毒素通常以神经毒素、 血凝素或非血凝活性蛋白复 合体的形式存在
注射用A型肉毒毒素——世界上第一个用于临床 的微生物毒素制品
1989年，美国FDA首先批准上市 1997年，我国正式批准卫生部兰州生物制品研究
所生产和研制的注射用A型肉毒素 世界上只有三个国家能生产肉毒素——美国、英
国和中国
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2. 已上市的临床用肉毒素制品
BOTOX（美国）
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Growth & Generation
生长的最适温度：25-35℃ 生长的最适pH：6.0-8.2 生化性状很不规律（即使同性，也常见到株间的差异） 典型的腐物寄生菌
侵入人及家畜肠道内不能生长繁殖，但在消毒不彻底 或污染的食物中，在厌氧的环境下生长繁殖，并产生强烈 的外毒素 在真空包装食品、冷冻食品及罐装食品中具有生长优势
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Toxicity
毒性比氰化钾强一万倍
肉毒毒素的毒性常以其单位容积或重量腹腔接种 小鼠获得的LD50数(小鼠腹腔半数致死量 MIPLD50/mg或ml)表示（ LD50是用接种后观察 四天的结果计算的）。
对人敏感的四型中，A型最强。A型强毒株在最适 的产毒条件下，其产毒高峰值可达150万～200万 MIPLD50/ml，比B型高5～10倍。以 4×103MIPLD50为一个人的经口致死剂量计算， 每毫克含1，000人的致死量
肉毒毒素的神经毒素是150kD的多肽，它由 100kD的重(H)链和50kD轻(L)链通过一个二硫键 连接起来
Structure
H链（100kDa）
具有胆碱能特异性，能与受体结合 ，促进L链转运而发挥作用
H链作用于靶部位靶细胞，专施结合 功能，L链才真正发挥其特异作用
所有类型的肉毒素具有相同结构
Dysport（英国）
衡力BTXA（中国）
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3. 我国治疗用A型肉毒素BTXA的制备工艺简图 产毒培养基制备 产毒培养 除菌过滤 毒素的精制提纯 毒素的稀释、冻干
4. 毒素的产生
菌种宜用稳定、产毒高的肉毒梭菌Hall株
产毒培养基由酪蛋白胰酶消化液、酵母浸出物和 葡萄糖组成，pH7.3
Mechanism of Action （BTX-A ）
摄入（Internalization ）：毒素通过受体介导的胞饮作用进
入到细胞内，这一过程中神经末端细胞膜将毒素包裹起来。在神经末 梢内形成毒素囊泡。
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Mechanism of Action （BTX-A ）
重链使该蛋白进入神经元，进入之后，轻链从囊泡中释放到胞浆中， 行使蛋白酶的作用。将促进神经递质释放的网罗蛋白切开，阻止神经 递质的释放。
神经毒素具有神经毒活性， 是致病和起治疗作用的关键 成分
HA(haemagglutinin)——血 凝素，能维持毒素的形态和 空间结构
NTNH（non-toxic nonhaemagglutinins）——非血 凝素蛋白
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Structure
神经毒素单链被酶切割为二硫键联结的双链分子
Mechanism of Action （BTX-A ）
神经芽生（ Sprouting ）：神经信号无法传达到肌肉内，
诱发不了肌肉的收缩，从而成为化学性的麻痹状态。随时间的流逝， 神经末梢部位会长出新的神经芽这个叫“sprouting”。
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Mechanism of Action （BTX-A ）
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肉毒素美容除皱的安全性
因肉毒毒素的注射治疗剂量为毫微克(ng)级, 仅为 人致死量的数十乃至数百分之一;
美国专家委员会：肉毒毒素的治疗量仅为人吸入 致死量的3‰,口服致死量的0.005%。
一般认为是安全的,关键是控制好用量,一定做到微 量注射。
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肉毒素美容除皱的安全性
迄今,国外报道,肉毒毒素已可用于眼科、神经科、康复科、消化科、 泌尿科、皮肤科及美容科等50余种病症 疑难病症的治疗。
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我国肉毒素制品适用的临床症状
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肉毒毒素美容除皱的原理
肉毒毒素作用于周围运动神经末 梢，通过受体介导的细胞吞噬作 用进入靶细胞
完整的肉毒毒素的二硫键被切断 ，L链进入胞质并按毒素型别分别 作用于乙酰胆碱囊泡膜的小突触 泡蛋白或突触前膜的相关蛋白和 融合蛋白等膜联系/跨膜蛋白
状或稍弯曲 具有4-8根周边性鞭毛，运动迟缓，无荚膜 芽胞
卵圆形，多位于次极端，偶有位于中央，常见很多 游离芽胞。 芽孢具有很强的抵抗力（彻底杀灭条件）
—180℃干热5-15min —100℃湿热5h —121℃高压蒸汽30min
Colored SEM of Clostridium Botulinum
肉毒素A型和E型可以切断其中的SNAP-25蛋白质，肉毒素B、D 、F、G型切断VAMP蛋白质，肉毒素C1切断syntaxin和SNAP-25。
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Mechanism of Action （BTX-A ）
结合（Binding）：注入BOTOX毒素后，肉毒毒素的重链（
heavy chain）的羧基端受体识别位点与胆碱能神经末梢质膜上的高 亲和性受体特异性结合 。
L链（50kDa）
锌肽链内切酶，其裂解活性集中于 氨基末端
不同类型的肉毒素结构不同
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Mechanism of Action
正常神经递质释放的过程
mechanism of action
当肉毒毒素存在时
Mechanism of Action（BTX-A ）
肌肉和神经连接的部位有称为肌神经连接部（neruomuscular junction)的交叉部位。从神经系统传达下来的电子信号刺激神经末梢 储存的神经转达物质乙酰胆碱使其从神经末端分泌出。
在猴实验基础上将肉毒毒素引入眼科疾病治疗,并在1980年首次报告 眼外肌注射A型肉毒毒素替代斜视手术治疗的可能性
此后他和其他临床专家对肉毒毒素的临床效果、副作用及免疫学反应 进行了大量的实验研究,并在斜视、眼睑痉挛、面肌痉挛等疾病的治 疗中取得了令人鼓舞的结果。
1992年，有人尝试将其引进到美容医学的治疗上，就是我们所说的除 皱术。