114年:(醫檢)微生(2)

肉毒桿菌毒素( botulinum toxin )可用於醫美,消除皺紋,其主要作用機制為何?

A抑制運動神經細胞的鈉離子通道
B抑制骨骼肌細胞的鈉離子通道
C抑制神經傳導物質乙醯膽鹼的釋放
D阻斷骨骼肌細胞的菸鹼性受體

詳細解析

本題觀念:

本題核心在於瞭解 Botulinum toxin(肉毒桿菌毒素)於神經肌肉接頭(neuromuscular junction)抑制神經傳導的藥理作用機制,尤其其如何影響突觸前神經末梢釋放乙醯膽鹼(acetylcholine, ACh)以達到肌肉放鬆的效果(ncbi.nlm.nih.gov)。

選項分析

  • 選項A 抑制運動神經細胞的鈉離子通道
    鈉離子通道阻斷劑(如 tetrodotoxin)是透過阻斷電壓依賴性鈉通道,抑制動作電位傳導,並非作用於突觸前釋放機制;Botulinum toxin 不具此作用(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov),故此選項不正確。

  • 選項B 抑制骨骼肌細胞的鈉離子通道
    鈉通道抑制在肌肉細胞層面並非 Botulinum toxin 主要作用,Botulinum toxin 作用部位在神經末梢,不直接影響肌肉細胞膜的鈉通道,故此選項不符(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

  • 選項C 抑制神經傳導物質乙醯膽鹼的釋放
    Botulinum toxin 經突觸前末梢受體結合後,endocytosis 進入神經細胞內,利用其內含的鋅依賴性蛋白酶活性(zinc proteinase)裂解 SNARE 蛋白(如 SNAP-25、synaptobrevin 等),破壞突觸小泡與細胞膜融合所需的可溶性 N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment receptor (SNARE) 複合體,最終導致 ACh 無法外泌;此即為其主要作用機制,與選項完全吻合(ncbi.nlm.nih.gov)。

  • 選項D 阻斷骨骼肌細胞的菸鹼性受體
    阻斷 nicotinic acetylcholine receptor 的藥物屬於競爭性神經肌肉阻斷劑(如 tubocurarine、pancuronium),作用位置在突觸後肌肉膜,與 Botulinum toxin 在突觸前抑制 ACh 釋放的機制不同,故此選項錯誤(vaia.com)。

答案解析

Botulinum toxin 主要透過其所含鋅蛋白酶作用於突觸前末梢的 SNARE 蛋白,阻斷神經小泡與細胞膜融合,抑制乙醯膽鹼外泌,導致神經傳導受阻及肌肉放鬆。此機制解釋了其在醫學美容上用以消除皺紋的效果,因可暫時性降低局部肌肉張力,平滑皮膚紋理。其他選項所述鈉通道抑制或菸鹼性受體阻斷均非 Botulinum toxin 的作用機轉。

核心知識點

  • Neuromuscular junction 之生理:動作電位→ Ca²⁺流入突觸前末梢→ ACh 小泡外泌→ ACh 結合突觸後 nicotinic receptor→ 肌肉收縮
  • SNARE 蛋白(SNAP-25、synaptobrevin、syntaxin)在突觸小泡融合中的角色
  • Botulinum toxin 的 7 個血清型(A-G),臨床使用者多為 A 型(onabotulinumtoxinA、abobotulinumtoxinA、incobotulinumtoxinA 等)及 B 型(rimabotulinumtoxinB)
  • Botulinum toxin 進入神經末梢的 endocytosis 過程及裂解 SNARE 的分子機制
  • 競爭性神經肌肉阻斷劑(如 tubocurarine)與 Botulinum toxin 在 NMJ 上不同的作用位點

臨床重要性

Botulinum toxin 為醫美常見注射藥劑,可暫時性降低皺眉肌、眼輪匝肌、額肌等過度收縮,達到除皺效果;同時亦廣泛用於治療慢性偏頭痛、頸部肌張力障礙、腋下多汗症及神經源性膀胱等多種適應症,必須掌握其作用機制及不同劑型差異,以確保治療安全與療效。