[科普中国]-神经毒素

又称神经毒。对神经组织有毒性或破坏性的内毒素，可使周围神经有髓鞘、脑和脊髓及其他组织产生脂肪性变。多为天然存在，如蛇毒、蝎毒、蜂毒等动物毒素、植物毒素、海洋毒素、微生物毒素中含有神经毒素。

概述常可引起神经毒素（如蛇毒）和突触前神经毒素。也有作用于神经轴突（如石房蛤毒素），中枢神经系统的（如某些蕈毒素）。

主要是指作用于离子通道的毒素。

钠通道受体毒素是一类重要的神经毒素之一，因其作用于钠通道的不同位点而产生不同的毒理作用。主要包括：

（1）钠通道阻滞剂，包括河豚毒素（tetrodotoxin, TTX）、麻痹性贝毒（paralytic shell fish poisoning toxins, PSP）等。

（2）钠通道激活剂，包括西加毒素（ciguatoxin, CTX）、短裸甲藻毒素（brevetoxins, BTX）等。

（3）钠通道失活剂，包括海葵毒素（anemonetoxins, ATX）等。

钠通道阻滞剂和促进失活的毒素抑制钠通道的通透性，钠通道激动剂和抑制失活的毒素增加钠通道的通透性。钠通道受体神经毒素一般在中毒后36h内发病。患者表现为口四周、手脚麻木，说话困难，反应迟钝，痉挛抽搐，呼吸系统麻痹，呼吸困难。瘙痒，皮肤和眼睛灼热感，骨骼和关节疼痛。浑身无力，共济失调，流涎症，吞咽困难。腹部发胀，恶心呕吐，腹痛腹泻。尿急，痛性尿淋沥。心率失常，头疼，盗汗甚至虚脱，眩晕焦虑或失去知觉。严重者死亡。

历史神经毒素是从民用有机磷农药杀虫剂发展而来，1935年德国学者成功地研制出速效有机磷农药杀虫剂──塔崩。由于意外事故，研究者中毒而出现一系列胆功能衰竭，这才意识到塔崩对人体有巨大的毒性；此时正值第二次世界大战，塔崩很快被用于军事战争并发挥了巨大的作用。原本为农药杀虫剂在战争中使用后便成为军用毒剂。

由于塔崩在军事上特殊用途，研究人员开始深入地研究塔崩的结构。在塔崩基本结构的基础上，相继合成了一系列神经性毒剂，最具代表性的四个神经性毒剂是塔崩、沙林、梭曼和维埃克斯（VX）。这类毒剂对乙酰胆碱酯酶（Acetylcholinesterase, AChE）活性有强烈的抑制作用，使乙酰胆碱在体内蓄积，从而引起中枢和外周胆碱能神经功能严重紊乱。因其毒性强、作用快，能通过皮肤、呼吸道、黏膜、消化道及眼等吸收引起全身中毒，加之性质稳定、生产容易、使用性能良好，因此成为外军装备的主要化学战剂。

结构与分类神经性毒剂属1有机磷化合物或有机磷酸酯。美军将含有P-CN键和P-F键，即毒剂X取代基为卤素或拟卤素的前三者称为G系列毒剂，代号分别为GA、GB和GD；将含有P-SCH2CH2N(R)2键的化合物称为V类毒剂，如VX、VE、VG、VS及VR等，美军装备的V类毒剂是VX。

杀虫药剂的神经毒性大多数杀虫药剂都具有较强的神经毒性，它们对神经系统的作用靶标不同。有机磷类杀虫剂不仅抑制乙酰胆碱酯酶活性和乙酰胆碱受体功能．影响乙酰胆碱的释放，而且还具有非胆碱能毒性，有些有机磷杀虫刺还能引发迟发性神经毒性。新烟碱类杀虫剂作为烟碱型乙酰胆碱受体(nAchR)的激动剂，作用于该类受体的a亚基；它对昆虫的毒性比对哺乳动物的毒性大得多，乃是因为它对昆虫和哺乳动物nAchR的作用位点不同。拟除虫菊酯类杀虫剂主要作用于神经细胞钠通道，引起持续开放，导致传导阻滞；该类杀虫荆也可抑制钙通道。另外，这类杀虫剂还干扰谷氨酸递质和多巴胺神经元递质的释放。拟除虫菊酯类杀虫剥对昆虫的选择毒性很可能是因为昆虫神经元的钠通道结构与哺乳动物的不同。阿维菌素类杀虫剂主要作用于卜氨基丁酸(GABA)受体，它能促进cABA的释放，增强cABA与cABA受体的结合，使氯离子内流增加，导致突触后膜超级化。由于这类杀虫剂难以穿透脊椎动物的血脑屏障而与中枢神经系统的GABA受体结合，故该类杀虫剂对脊椎动物的毒性远低于对昆虫的毒性。多杀菌素类杀虫剂可与中枢神经系统的nAchR作用，引起Ach长时间释放，此外，这类杀虫剂还可作用于昆虫的cABA受体，改变GABA门控氯通道的功能2。

锰及其神经毒性锰是一种银灰色的黑色金属，化学性质活泼，是机体必需的微量元素，在体内发挥着重要作用。但长期接触高浓度锰烟尘会产生慢性锰中毒。其临床表现与病理及神经生化都酷似神经退行性疾-帕金森病，表现为中枢神经系统锥体外系受损和震颤麻痹症状， 病变部位位于基底神经节的纹状体、豆状核、尾状核、苍白球、丘脑和脑干神经节。显微镜下可见细胞发生胶样变性及退行性变，尤以基底神经节明显。 此外，皆有神经递质多巴胺及其代谢产物的改变。越来越多的研究资料表明，接触重金属及其他无机毒物如杀虫剂等环境危险因素与特发性老年 PD 之间存在正相关。 锰已被认为是PD 的主要环境因素之一3。

丙烯酰胺神经毒性丙烯酰胺中毒的特征表现是肢体虚弱和共济失调。动物染毒后普遍出现躁动、激惹、倦怠，主动活动减少，正位反射降低、感觉运动降低、转轮平衡时间缩短，步态摇摆不稳， 后肢撑力试验展宽增加，后肢无力或瘫痪。行为变化与染毒剂量、持续时间及方式有关。

丙烯酰胺结合并抑制驱动蛋白， 直接导致快速正向转运体系中的囊泡移动数量减少，尽管驱动蛋白可通过重新合成进行相应的代偿，但驱动蛋白的反复抑制导致轴突远端或末梢快速转运蛋白进行性缺乏，功能抑制；与此同时，由于丙烯酰胺 对胞质动力蛋白的直接抑制或快速正向运输的减缓间接抑制了反向轴突运输，发生营养信号的改变或轴突囊泡的过载；其他多种酶的抑制提示 ACR还同时作用于其他轴突蛋白,如参加轴突转运的酶类、动力蛋白等。当以上的干扰或损害超过机体的维持或补偿的能力时，轴突或末梢发生病理改变或产生行为功能紊乱，从而导致神经病

本词条内容贡献者为:

梁志宏 - 副教授 - 中国农业大学