:肉毒杆菌毒素可以增强与神经细胞的结合,提高药物的效力和安全性

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肉毒杆菌毒素(Bot)广泛应用于治疗慢性疼痛和减少皱纹的出现 , 但注射后会扩散到周围的组织并产生不良反应 。一项新的研究发表在3月17日的开放存取杂志上 。PLOS生物学 美国波士顿儿童医院的尹林祥和董敏东和他的同事们指出 , 通过对FDA批准的BOT形式的细微修改 , 可以增强与神经细胞的结合 , 提高药物的效力和安全性 。
肉毒杆菌毒素(Bot)是由 肉毒梭菌 七种血清型(BOT/A至G)中的细菌都以类似的方式工作:在连接到神经与肌肉交界处(神经肌肉接头)附近的神经后 , 一部分毒素穿过神经膜 , 以防止神经递质的释放 , 从而使肌肉瘫痪 。商业形式的BOT/A被批准用于临床治疗各种形式的肌肉过度活动和美容减少皱纹 , 而商业形式的BOT/B被批准用于一种称为颈肌张力障碍的运动障碍 。
【:肉毒杆菌毒素可以增强与神经细胞的结合,提高药物的效力和安全性】BoNT有两个位点 , 在神经末梢识别两个不同的受体 。以往的工作表明 , 包括BOT/B在内的几种BoNTs在两个受体结合位点之间的氨基酸链上有一个延长的循环 。结构模拟表明 , 如果这个环含有疏水(油性)氨基酸 , 它可以与神经细胞膜中的脂类相互作用 , 提供第三个附着点 , 从而提高结合效率 。这些疏水氨基酸存在于几个BoNTs的循环中 , 但在BONT/B中不存在 。
在BOT/B的脂结合环中加入疏水氨基酸是否能改善毒素与神经末梢的结合 。他们表明 , 用疏水色氨酸代替环中的两个氨基酸实际上可以促进体外结合 。然后 , 他们产生了一种新的BOT/B , 其中含有这种突变 , 加上先前证明能增强与两种BOT/B受体之一结合的一对突变 , 并证明这种工程毒素比标准小鼠麻痹试验中批准的BOT/B更有效 。此外 , 这种新毒素减少了体重 , 这与减少毒素在注射部位的扩散是一致的 。
董说:“我们的研究表明 , 在BOT/B中引入的改变可以增加毒素的治疗潜力 , 减少副作用 。”“用这种方法对肉毒杆菌毒素进行工程 , 可能为提高这些药物的安全性和临床效益提供一条新的途径 。”


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