這是一篇醫(yī)學(xué)性專欄，介紹了一些分泌性生物小分子，如蛋白質(zhì)、肽類對人體的影響。絕大多數(shù)介紹的物質(zhì)都屬于外源性物質(zhì)，它們會經(jīng)由外界進入體內(nèi)。由于部分文字會被屏蔽，故某些會以英文出現(xiàn)。

toxin，是指生物體所生產(chǎn)出來的poison，因此人工合成產(chǎn)生的poison并不屬于toxin。該術(shù)語最初由有機化學(xué)家路德維?！げ既鸶袷褂?。

toxin可以是小分子，肽或蛋白質(zhì)，toxin在接觸或吸收后，可與組織內(nèi)的生物大分子相互作用，從而引起poisoning癥狀。生物toxin本質(zhì)上有兩個主要功能，即捕食與防御。

toxin可以有多種不同分類方式，按照生物來源類型可分為真菌toxin、細菌toxin、植物toxin、無脊椎動物toxin和脊椎動物toxin。按照poisoning類型可分為，腸toxin、神經(jīng)toxin、血液toxin、心臟toxin、細胞toxin、肌toxin、光toxin等等。

下面會簡單介紹一下各種toxin：

一、腸toxin

腸toxin是一種由微生物釋放的以腸為主要目標的蛋白質(zhì)toxin。

腸toxin是染色體或質(zhì)粒編碼的外toxin，可由多種細菌產(chǎn)生和分泌。它們通常是熱穩(wěn)定的，并有著低分子量和水溶性。腸toxin通常具有細胞toxicity，可以改變腸壁粘膜上皮細胞頂膜的通透性來使細胞死亡。

腸toxin對胃腸道有特別顯著的影響，導(dǎo)致患者腹瀉和食物poisoning。腸toxin使得腸粘膜細胞頂膜氯離子的滲透性增加。這些膜孔會被cAMP或細胞內(nèi)鈣離子濃度改變而激活。在腸toxin入侵人體的幾小時內(nèi)就會導(dǎo)致分泌性腹瀉。金黃色葡萄球菌和大腸桿菌是常見的腸toxin產(chǎn)生來源。治療便秘的藥物利那洛肽正是基于腸toxin的原理才防止便秘。

所有腸toxin都具有相似的雙折疊域（N和C原子末端結(jié)構(gòu)域），在分子中間有一個長的α-螺旋，一個特征性的β橋梁結(jié)構(gòu)，并在N原子處形成“寡糖核苷酸折疊”。末端結(jié)構(gòu)域和C末端結(jié)構(gòu)域都有著類似的結(jié)構(gòu)。常見實例包括葡萄球菌腸toxinB。而當免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用時，每種抗原與MHCII類分子或T細胞受體相互作用時，都會針對不同的末端結(jié)構(gòu)域產(chǎn)生相對應(yīng)的抗體結(jié)構(gòu)。艱難梭菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、霍亂弧菌、金黃色葡萄球菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌與痢疾志賀菌這幾類常見致病菌產(chǎn)生的腸toxin均有著上述結(jié)構(gòu)。

二、神經(jīng)toxin

神經(jīng)toxin是破壞神經(jīng)組織，使人體產(chǎn)生神經(jīng)toxicity的一類toxin。神經(jīng)toxin是會產(chǎn)生明顯的外源性神經(jīng)損傷，并對發(fā)育中或已成熟神的經(jīng)組織產(chǎn)生不良影響。雖然神經(jīng)toxin常具有嚴重的神經(jīng)破壞作用，但它們特異性靶向作用于神經(jīng)組織的能力在研究中很重要價值。神經(jīng)toxin的常見例子包括含鉛化合物，乙醇，谷氨酸，一氧化氮，肉毒toxin，破傷風toxin和河豚toxin等等。某些物質(zhì)如一氧化氮和谷氨酸實際上對身體的正常功能有很重要作用，只有在過高的濃度下產(chǎn)生神經(jīng)toxicity作用。

神經(jīng)toxin可以抑制離子穿過神經(jīng)元細胞膜時的濃度，特別是跨越神經(jīng)元之間進行突觸傳遞的時候。神經(jīng)toxin暴露的局部病理學(xué)損傷通常包括神經(jīng)元興奮性異常或神經(jīng)細胞凋亡，少數(shù)也會造成神經(jīng)膠質(zhì)細胞損傷。神經(jīng)toxin暴露的宏觀表現(xiàn)可包括嚴重中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害，如智力殘疾，持續(xù)記憶受損，癲癇與癡呆。此外，神經(jīng)toxin介導(dǎo)的周圍神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生肌肉損傷也很常見。目前已經(jīng)有多種旨在減輕神經(jīng)toxin介導(dǎo)的損傷的治療方法，如使用抗氧化劑或抗toxin血清。

在人類歷史中，神經(jīng)toxin是很常見的，因為幾千年來的文明一直暴露于慢性神經(jīng)性poisoning中。如羅馬帝國期間可能出現(xiàn)的顯著鉛暴露，由于管道網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及在鉛鍋中煮葡萄酒的習(xí)慣，使得當時的人們已知處于神經(jīng)poisoning的潛在影響下，由于神經(jīng)系統(tǒng)的易感性，神經(jīng)toxin已經(jīng)成為影響人類歷史發(fā)展的一個重要問題。

大腦、脊髓與外圍神經(jīng)組織構(gòu)成了一個非常復(fù)雜的神經(jīng)生物系統(tǒng)，這個系統(tǒng)很大程度上決定了個體意識、運動、以及對外界反應(yīng)的影響。然而，同其他高度復(fù)雜的系統(tǒng)一樣，即使任何對神經(jīng)系統(tǒng)的微小擾動也會導(dǎo)致嚴重的功能問題。影響神經(jīng)組織易感性的因素包括神經(jīng)元的暴露面積，親脂性toxin與神經(jīng)組織中脂質(zhì)含量，大腦有效toxin暴露流量，以及神經(jīng)元中變異個體的持續(xù)存在，這些都會導(dǎo)致各種常見的神經(jīng)元問題。但同樣神經(jīng)系統(tǒng)也蘊含許多機制，在保護其免受內(nèi)部和外部攻擊，最常見的保護就是血腦屏障。

血腦屏障是防止toxin和其他有潛在危險化合物侵入大腦的屏障。但由于大腦需要營養(yǎng)進入和廢物排出，因此屏障會通過血液流動而灌注。很多toxin會隨著血液進入大腦，一旦它們到達神經(jīng)組織，會導(dǎo)致一些神經(jīng)元死亡。此時，星形膠質(zhì)細胞會保護圍繞大腦的毛細血管，然后將其逐步轉(zhuǎn)運至神經(jīng)元，進行一道道如安檢一般的防線從而有效地隔離大腦。腦中的毛細血管在周圍形成緊密的疏水層，抑制大分子與親水化合物的運輸。此外，脈絡(luò)叢也會提供了保護作用。脈絡(luò)叢是在第三，第四和側(cè)腦室中的血管化組織層，它會通過其室管膜細胞負責腦脊液的合成。重要的是，脈絡(luò)叢會嚴格保持調(diào)節(jié)的環(huán)境，抑制少部分重金屬離子的滲透。

然而某些神經(jīng)toxin可以抑制星形膠質(zhì)細胞功能，并滲透到大腦中并引起顯著的損傷?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)界一直面臨著識別和治療神經(jīng)toxin的挑戰(zhàn)，人們對神經(jīng)毒理學(xué)研究和臨床研究日漸深刻。然而，神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜性和難以確定性仍使得難以產(chǎn)生革命性的醫(yī)療成果。另外，神經(jīng)toxicity和細胞toxicity難以區(qū)分，體外研究可能無法得出更為匹配的結(jié)果。

神經(jīng)toxin機制：

神經(jīng)toxin會抑制神經(jīng)元細胞的活動過程。這些受抑制的過程可以包括去極化機制或神經(jīng)元間通信。通過抑制神經(jīng)元將信號傳遞給鄰近細胞，神經(jīng)toxin可以誘導(dǎo)全身神經(jīng)系統(tǒng)停滯，甚至神經(jīng)組織死亡。神經(jīng)toxin暴露后癥狀發(fā)作所需的時間因不同toxin而異，肉毒桿菌toxin可以在數(shù)小時內(nèi)就使得神經(jīng)組織功能停滯多年。

①抑制劑：

Ⅰ：鈉離子通道

河鲀toxin(TTX)【注：河鲀的鲀?yōu)轸~字旁，河鲀是一種淡水魚類，可以吸入流體將身體膨脹；而河豚的豚為月字旁，河豚是一種生活在淡水里的哺乳動物，我國著名的瀕危生物白鱀豚就是河豚的一個物種】：

河鲀toxin(TTX)是由四齒鲀科生物體內(nèi)的河鲀toxin假交替單胞菌產(chǎn)生的一種toxin。河鲀toxin會和神經(jīng)細胞的細胞膜上的快速鈉離子通道結(jié)合，使神經(jīng)中的動作電位受到攔截。

河鲀toxin會和第一部位的快速鈉陽離子通道結(jié)合。第一部位屬于離子通道的細胞外部分。結(jié)合后會暫時停止離子通道的功能。這種toxin在生化學(xué)上說明人體內(nèi)的兩種不同類型的鈉離子通道：感TTX鈉離子通道和抗TTX鈉離子通道。河鲀toxin和感TTX鈉離子通道的親合力是5-15 納摩爾，而河鲀toxin和抗TTX鈉離子通道的親合力極低。含有抗TTX鈉離子通道的神經(jīng)元主要位于心臟組織，而其余的神經(jīng)元通常為感TTX鈉離子通道。由于感TTX鈉離子通道在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的普遍分布，在細胞培養(yǎng)技術(shù)中河鲀toxin主要用于靜止信息傳遞。

河鲀toxin截斷人體肌肉細胞中的快速鈉陽離子流，因而抑制肌肉**********的節(jié)律細胞的鈉離子通道是慢離子流，于是心瓣的動作電位并沒有被toxin攔截。所以中河鲀toxin的人的死因并非心臟節(jié)律電流受阻，而是肌肉麻痹。

阻礙快速鈉陽離子通道是治療心律不正常的一種可能的途徑。研究證實河鲀toxin確實能減低因不同病癥如末期癌癥、偏頭痛和停止吸食***所引起的痛楚。

poisoning者在進食過有毒海產(chǎn)后，首先會先感到嘴唇和舌頭有輕微麻痹感。然后這種皮膚的異常感覺會蔓延至臉部及四肢，poisoning者會覺得身體輕浮。出現(xiàn)頭痛、上腹部疼痛、惡心、腹瀉或嘔吐，偶然會有暈眩以至難以行走。poisoning的第二階段，麻痹感會加劇。poisoning者身體不能動彈，挺身坐起也會感到無力；呼吸變得困難；說話受影響，poisoning者開始出現(xiàn)氣促，發(fā)紺和低血壓。然后可能出現(xiàn)抽搐，精神錯亂和心律不齊。但即使poisoning者全身癱瘓卻依然是有意識的，能夠聽到周圍的聲音與對話并進行思考，在有些病例中poisoning者甚至保持清醒直至死亡。

poisoning治療是首要持續(xù)性地維持呼吸和心跳，直至poisoning者恢復(fù)至可自行呼吸為止；靜脈注射α-腎上腺素促劑去平衡低血壓?？鼓憠A酯酶藥會因多樣效果而使用。現(xiàn)時此toxin是沒有直接有效的解毒劑，因為toxin和神經(jīng)細胞是迅速反應(yīng)而產(chǎn)生的強化學(xué)鍵難以輕易分解，所以通常都持續(xù)作呼吸和心跳維持直至身體自然排走toxin為止。

Ⅱ：鉀離子通道

四乙基胺：

四乙基胺是一種鉀離子通道阻滯劑，同許多神經(jīng)toxin一樣，它會抑制運動神經(jīng)，從而抑制肌肉組織的收縮。此外，通過慢性注入四乙基胺，肌肉可以誘導(dǎo)萎縮。四乙基胺可以定向清除鉀離子通道作用，因此還可用于研究其他離子通道的神經(jīng)元反應(yīng)。目前，四乙基胺也表現(xiàn)出治療帕金森的廣泛前景。

Ⅲ：氯離子通道

氯代toxin：

氯代toxin是在蝎子毒液中發(fā)現(xiàn)的活性化合物，可以抑制氯離子通道。攝入足量的氯代toxin會導(dǎo)致氯離子通道癱瘓。同肉毒toxin一樣，氯代toxin也表現(xiàn)出顯著的治療價值。有證據(jù)表明，氯代toxin可以抑制膠質(zhì)瘤侵蝕大腦健康神經(jīng)組織，從而顯著降低腫瘤引起的潛在侵入性傷害。

Ⅳ：鈣離子通道

芋螺toxin：

芋螺toxin是由海洋中錐形蝸牛類產(chǎn)生的一類poison，它能夠抑制許多離子通道，如鈣、鈉或鉀通道的活性。不同類型的錐形蝸牛釋放的toxin對不同的離子通道具有特異性。其中ω-芋螺toxin對鈣通道具有高度特異性，可用于專用隔離抑制。由于鈣離子對于細胞的適當興奮性是必需的，因此任何顯著的抑制都可以阻止神經(jīng)的正常功能。

Ⅴ：突觸小泡釋放抑制劑

肉毒toxin：

肉毒toxin是一組神經(jīng)toxin，由八種不同的化合物組成，分別是A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H，它們由肉毒桿菌產(chǎn)生并導(dǎo)致肌肉麻痹。盡管它是已知的最有毒的物質(zhì)之一，但肉毒toxin在治療肌張力障礙和痙攣性疾病以及誘發(fā)肌肉萎縮中十分常見。肉毒toxin會在神經(jīng)元外周起作用，通過抑制神經(jīng)肌肉接頭處乙酰膽堿的釋放。該toxin有著高度生物活性，半數(shù)致死量不到1mg/ kg。由于其高toxicity，肉毒toxin的抗toxin一直是研究的活躍領(lǐng)域。已經(jīng)表明，辣椒素可以結(jié)合膽堿能神經(jīng)元上表達的TRPV1受體并抑制肉毒toxin的toxicity作用。

破傷風神經(jīng)toxin：

破傷風神經(jīng)toxin是一種抑制神經(jīng)系統(tǒng)性間傳遞的化合物，會導(dǎo)致肌肉手足抽搐，它與肉毒toxin都屬于梭菌神經(jīng)toxin。同肉毒toxin一樣，破傷風神經(jīng)toxin通過干擾神經(jīng)遞質(zhì)釋放來抑制神經(jīng)元間通信。但它們的區(qū)別是，肉毒toxin會直接抑制肌肉收縮，但破傷風神經(jīng)toxin會間接誘導(dǎo)神經(jīng)遞質(zhì)。盡管這兩種toxin都抑制了神經(jīng)元突觸中的囊泡釋放，但肉毒toxin主要在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中起作用，而破傷風神經(jīng)toxin主要在中樞神經(jīng)系統(tǒng)。它們有著相似的效果，破傷風神經(jīng)toxin會同樣導(dǎo)致麻痹和窒息。

Ⅵ：血腦屏障抑制

鋁：

鋁可以抑制血腦屏障，并大量積累在對其敏感的神經(jīng)元灶中。鋁在神經(jīng)膠質(zhì)細胞中的累積量遠高于神經(jīng)元，海馬區(qū)和杏仁核對鋁都非常敏感。鋁會顯著影響神經(jīng)元的生理功能，如果鋁疊加在已經(jīng)退化的神經(jīng)元上，則會加劇退化過程，導(dǎo)致神經(jīng)元更加迅速的凋亡。鋁和其他元素也可互相影響，鋁可在鐵依賴性細胞中特別積累到toxicity水平，使鐵穩(wěn)態(tài)失調(diào)并導(dǎo)致微管衰竭，最終導(dǎo)致神經(jīng)元傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)的改變。但鋁更復(fù)雜的具體機制還有待進一步的研究。

汞：

汞可以穿過血腦屏障遷移到大腦中，能夠誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷。汞存在于許多不同的化合物中，如甲基汞，二甲基汞和****等。****和二甲基汞被認為是迄今發(fā)現(xiàn)的最有效的神經(jīng)toxin。一般都是通過食用海鮮獲得的，因為它往往集中在食物鏈上端的高級生物體內(nèi)。汞離子可以抑制氨基酸轉(zhuǎn)運，可能會導(dǎo)致興奮型神經(jīng)toxicity作用。

②受體激動劑和拮抗劑

魚腥藻toxina：

魚腥藻toxina，也被稱為“超高速死亡因子”，于1961年在加拿大薩斯喀徹溫省引起死亡赤潮而發(fā)現(xiàn)。它是由至少四種不同的藍細菌屬產(chǎn)生的藍藻toxin。魚腥藻toxina的toxicity作用非常迅速，因為它直接作用于神經(jīng)細胞上，會導(dǎo)致身體失去協(xié)調(diào)，抽搐、呼**痹甚至快速死亡。魚腥藻toxina與乙酰膽堿分子類似，一旦它侵入神經(jīng)元，便使得神經(jīng)元持續(xù)興奮無法休息，最終肌肉細胞將永久收縮，大腦和肌肉之間的交流中斷，呼吸停止便死亡。在1977年，魚腥藻toxina的結(jié)構(gòu)被確定為一個仲碳雙環(huán)胺 生物堿，在結(jié)構(gòu)上，它與***比較相似。

銀環(huán)蛇toxin：

銀環(huán)蛇toxin是與煙堿型受體（N受體）相互作用的化合物。銀環(huán)蛇toxin以多種不同的形式產(chǎn)生，但常見形式之一是長鏈α-銀環(huán)蛇toxin，它是從環(huán)蛇屬中分離出來的。銀環(huán)蛇toxin是一種堿性多肽，含較多的堿性氨基酸和10個半胱氨酸殘基，半胱氨酸殘基都參與5對二硫鍵的形成。屬于長鏈突觸后神經(jīng)toxin，由74個氨基酸組成，相對分子質(zhì)量為8000 D，空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，幾乎每一個氨基酸都對空間結(jié)構(gòu)的形成發(fā)揮著重要作用。雖然分子量并不大，但α-銀環(huán)蛇toxin具有相當豐富的空間結(jié)構(gòu)，該分子中幾乎每一個氨基酸殘基對其空間結(jié)構(gòu)的形成都發(fā)揮著重要的作用，因此是探討蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與高級結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)與功能很好的材料。α-銀環(huán)蛇toxin結(jié)構(gòu)如三指形，4個二硫鍵聚集在一起形成一個致密的內(nèi)核，由此核心伸展出3個肽鏈環(huán)仿佛3個手指，長的C末端尾巴從致密的二硫鍵核心伸出。4對二硫鍵與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有關(guān)，大部分集中在中間大環(huán)上且分布于環(huán)的一側(cè)，形成一個活性表面。α-銀環(huán)蛇toxin不存在α螺旋結(jié)構(gòu)，主要由β-折疊和β-轉(zhuǎn)角組成。長鏈和短鏈的蛇毒突觸后神經(jīng)toxin主要區(qū)別在于尾巴表面存有不同的識別位點，在一級結(jié)構(gòu)上的差別是長鏈蛇神經(jīng)toxin比短鏈的蛇神經(jīng)toxin多10~15個氨基酸和一對二硫鍵，空間結(jié)構(gòu)上的差別在于長鏈神經(jīng)toxin的第5對二硫鍵存在于中央多元環(huán)的頂部，產(chǎn)生一個循環(huán)螺旋樣的動態(tài)的構(gòu)象，使得長鏈神經(jīng)toxin適應(yīng)不同受體亞型。具有三指形結(jié)構(gòu)的蛇神經(jīng)toxin一般由60~80個氨基酸殘基組成一條多肽鏈，氨基酸殘基的組成及相對位置具有很大的同源性。長鏈和短鏈的蛇毒突觸后神經(jīng)toxin都屬于這類結(jié)構(gòu)，三指型toxin折疊的可塑性已經(jīng)歷了最佳的進化，可利用功能基團的不同組合特異性識別nAChR亞型間的細微差別。根據(jù)X射線晶體衍射法進行α-銀環(huán)蛇toxin蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究表明，α-銀環(huán)蛇toxin蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的解析度為2.5A。其晶體結(jié)構(gòu)是與眼鏡蛇神經(jīng)toxin和埃布拉神經(jīng)toxin相比較而言的，它的溶液結(jié)構(gòu)由質(zhì)子-NMR分光鏡方法推導(dǎo)而來，主要的不同是α-銀環(huán)蛇toxin的β碳氮帶比其它神經(jīng)toxin少，而且在不變的色氨酸結(jié)晶中有不同尋常的定位。利用二維質(zhì)子-核磁共振光譜學(xué)方法可以發(fā)現(xiàn)α-銀環(huán)蛇toxin和第13個氨基酸殘基肽庫的復(fù)合物溶液結(jié)構(gòu)，其肽譜是采用1個由11個肽組成的疏水核心環(huán)繞三圈而成的球狀骨架結(jié)構(gòu)和飄帶結(jié)構(gòu)。等報道了一個新的更高清晰度的α-銀環(huán)蛇toxin核磁共振結(jié)構(gòu)，它定義了決定二硫化物的核心和β碳氮帶圖的區(qū)域范圍。

乙酰膽堿受體種類很多，α-銀環(huán)蛇toxin是與N-型的乙酰膽堿受體結(jié)合，其結(jié)合是專一性的，飽和的和不可逆性的，具很高的親和力。乙酰膽堿受體α2βγδ的α-亞基是結(jié)合乙酰膽堿和toxin的亞基，關(guān)鍵氨基酸位于125~147殘基之間。

楊桃toxin：

楊桃toxin是某些楊桃屬植物含有的一種toxin。患有某種腎病的個體易楊桃toxin的影響，產(chǎn)生神經(jīng)學(xué)poisoning癥狀，包括癲癇發(fā)作嚴重甚至死亡。楊桃toxin是一種新型非肽氨基酸t(yī)oxin，可刺激神經(jīng)元中的谷氨酸受體。楊桃toxin是NMDA和AMPA型谷氨酸能離子型受體的激動劑，具有很強的興奮性，驚厥性和神經(jīng)退行性。

箭毒：

箭毒是南美部落過去在箭或飛鏢上使用的毒藥，但現(xiàn)在已經(jīng)成為一種指定的toxin分類，其作用于神經(jīng)肌肉接頭以抑制信號傳導(dǎo)并因此使肌肉松弛。箭毒會通過受體來影響神經(jīng)系統(tǒng)。通常，這些受體通道允許鈉離子進入肌肉細胞以啟動導(dǎo)致肌肉收縮的動作電位，而箭毒會阻斷受體，產(chǎn)生相應(yīng)的神經(jīng)toxicity作用。神經(jīng)toxin也能夠顯著減少神經(jīng)肌肉接頭信號傳導(dǎo)，這種效應(yīng)被麻醉醫(yī)師廣泛應(yīng)用來使肌肉松弛。

③細胞骨架干擾劑

砷：

砷在急性poisoning24-72小時或慢性poisoning時常會發(fā)生周邊神經(jīng)軸突的傷害，主要是末端的感覺運動神經(jīng)。中等程度的砷poisoning在早期主要影響感覺神經(jīng)可觀察到疼痛、感覺遲鈍，而嚴重的砷poisoning則會影響運動神經(jīng)，可觀察到無力、癱瘓(由腳往上) ，然而，就算是很嚴重的砷poisoning也少有波及顱神經(jīng)，但有可能造成腦病變，有一些很慢性poisoning較輕微沒有臨床癥狀，但是做神經(jīng)傳導(dǎo)速度檢查有發(fā)現(xiàn)神經(jīng)傳導(dǎo)速度變慢。慢性砷poisoning引起的神經(jīng)病變需要花也許長達數(shù)年的時間來恢復(fù)，而且也很少會完全恢復(fù)。

氨：

慢性氨poisoning會導(dǎo)致肝性腦病以及腦水腫。這種腦水腫可能是神經(jīng)細胞重塑的結(jié)果。由于濃度增加，體內(nèi)氨會使得細胞內(nèi)產(chǎn)生cGMP而誘導(dǎo)腦中星形膠質(zhì)細胞產(chǎn)生蛋白激酶G將細胞骨架重新修飾。這種toxicity會使腦能量代謝減少。而這種星形膠質(zhì)細胞重塑似乎是通過氨誘導(dǎo)的線粒體通透性轉(zhuǎn)換介導(dǎo)的，線粒體的轉(zhuǎn)變是谷氨酰胺活性轉(zhuǎn)換的結(jié)果，該化合物是體內(nèi)氨代謝形成的復(fù)雜化合物。使用抗氧化劑或谷氨酰胺酶抑制劑可以減少這種線粒體轉(zhuǎn)變，同樣也有可能減少星形膠質(zhì)細胞的重塑。

④多重神經(jīng)toxicity效應(yīng)

乙醇：

乙醇是一種神經(jīng)toxin，可以通過多種方式誘導(dǎo)神經(jīng)系統(tǒng)損傷并影響身體。乙醇暴露的已知效果包括暫時效果和持久想過。一般持久效應(yīng)包括會長期減少海馬區(qū)的神經(jīng)數(shù)量，以及廣泛的腦萎縮，并誘導(dǎo)大腦產(chǎn)生炎癥。值得注意的是，慢性乙醇攝入已經(jīng)表現(xiàn)出誘導(dǎo)細胞膜組分重組的潛力，乙醇會將通過脂質(zhì)雙層的膽固醇和飽和脂肪進行標記。這會使神經(jīng)遞質(zhì)的轉(zhuǎn)運受損，以及減弱神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系。長期攝入乙醇會導(dǎo)致記憶獲得性減少。

正己烷：

正己烷也是一種神經(jīng)toxin，許多電子工廠的工人都曾因正己烷而poisoning。

⑤受體選擇性神經(jīng)toxin

MPP+：

MPP+（1-甲基-4-苯基吡啶鎓）是一個分子式為C12H12N+的帶正電化合物。它能夠影響線粒體中的氧化磷酸化，造成ATP耗盡及細胞死亡，因此具有toxicity。同時，它還能阻斷兒茶酚胺的合成，減少多巴胺和心臟中去甲腎上腺素的水平，和引發(fā)酪氨酸羥化酶的失活。

神經(jīng)toxinMPTP在大腦里會被單胺氧化酶B轉(zhuǎn)化成MPP+，后者能夠殺死黑質(zhì)中某些產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)細胞，從而導(dǎo)致靈長類動物產(chǎn)生類似帕金森氏癥的癥狀。

⑥內(nèi)源性神經(jīng)toxin

與身體通過攝入獲得的大多數(shù)常見的外源性神經(jīng)toxin不同，內(nèi)源性神經(jīng)toxin源于體內(nèi)也有其本身的正常生理功能。通常只有當這些內(nèi)源性化合物濃度變高時才會產(chǎn)生危險的影響。

一氧化氮：

盡管一氧化氮用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元間的通信和信號傳導(dǎo)，但它可導(dǎo)致大腦缺血。一氧化氮的神經(jīng)toxicity基于其在谷氨酸興奮toxicity中的作用，由于一氧化氮會響應(yīng)谷氨酸介導(dǎo)的NMDA活化，因此高濃度一氧化氮會對神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生顯著影響。

谷氨酸：

與一氧化氮一樣，谷氨酸也是內(nèi)源性產(chǎn)生的化合物。谷氨酸會在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的灰質(zhì)以低濃度存在。作為內(nèi)源性物質(zhì)的谷氨酸最顯著的用途之一是可以興奮神經(jīng)遞質(zhì)。然而，當濃度升高時，谷氨酸會明顯體現(xiàn)出toxicity。這種toxicity可能是谷氨酸會誘導(dǎo)鈣流入神經(jīng)元從而使得神經(jīng)元腫脹和壞死的結(jié)果。在亨丁頓舞蹈癥、癲癇和中風等神經(jīng)poisoning中有著類似的機制。

多巴胺：

多巴胺是一種內(nèi)源性化合物，可用作調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)。高濃度的多巴胺會干擾神經(jīng)元中的電子傳遞鏈從而來殺死神經(jīng)元。

三、血液toxin

血液toxin是一種破壞紅細胞的toxin，它會使血液凝固，導(dǎo)致器官變性和組織損傷。血液toxicity產(chǎn)生的損傷通常十分疼痛并且很有可能導(dǎo)致永久性損傷及死亡。即使迅速治療，也可能面臨截肢風險。

血液toxin常由爬行動物產(chǎn)生，如蝰蛇和蝮蛇，這些動物會產(chǎn)生多種毒液，如血液toxin或神經(jīng)toxin。除了殺死獵物之外，一些動物的血液toxin也會幫助消化。毒液會在咬傷區(qū)域分解蛋白質(zhì)來幫助消化。

血液toxin導(dǎo)致死亡的過程比神經(jīng)toxin慢得多。通常情況下，獵物會由于toxicity咬傷而引起休克。具體癥狀取決于物種大小，咬傷位置和注射的毒液量。人類產(chǎn)生的癥狀包括惡心，定向障礙和頭痛，瞬時作用可能會長達幾個小時。

血液toxin也可用于凝血系統(tǒng)的診斷研究。通過稀釋的毒蛇血液toxin可用于制備狼瘡的抗凝血劑。

四、心臟toxin

心臟toxin是會使心臟產(chǎn)生電生理功能障礙或肌肉損傷的toxin。在侵入后，心臟變得衰弱，循環(huán)血液的效率會明顯下降。另外，化療治療、神經(jīng)性厭食癥引起的并發(fā)癥、重金屬攝入的不良反應(yīng)以及布比卡因用藥不當都可以引起心臟poisoning癥狀。判斷是否poisoning的關(guān)鍵是早期階段檢測心臟各區(qū)域功能的變化。

五、細胞toxin

細胞toxicity是會殺傷細胞的一類toxin，廣泛存在于各種細菌產(chǎn)生的toxin中，許多化療藥物具有細胞toxicity，一旦進入體內(nèi)，會選擇性區(qū)分哪些是癌細胞和正常細胞，達到了殺癌細胞，保護正常細胞的目的。免疫系統(tǒng)的某些分泌物質(zhì)也會產(chǎn)生細胞toxicity，最常見的即抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞toxicity作用（ADCC），另外還有一些依賴補體的細胞toxicity作用，以及既不依賴抗體，也不依賴補體的淋巴細胞細胞toxicity作用。 最常見的分泌細胞為細胞toxicityT細胞、自然殺傷細胞與自然殺傷T細胞。

六、肌toxin

肌toxin是在蛇毒中發(fā)現(xiàn)的小分子肽類。它會通過非酶促機制導(dǎo)致嚴重的肌肉壞死。這些肽的作用非常迅速，能瞬間麻痹獵物以防止逃逸。

常見的一種肌toxin是由熱帶南美響尾蛇分泌的響尾蛇胺，其生物作用，分子結(jié)構(gòu)和負責其合成的基因已在過去的二十年中都被具體闡明。

七、光toxin

光toxin是一種可以在易感個體中引起光敏反應(yīng)的toxin。

光toxin常見于：

①植物：

柑橘類產(chǎn)生的光敏精油

一些草藥（如貫葉連翹）

傘形科植物

②一些處方藥（如四環(huán)素類抗生素）

③許多化學(xué)合成精油，常見于香水和化妝品

光toxin會使人在暴露于光線下時，尤其是含有強紫外線輻射的光，產(chǎn)生皮膚變色或皮疹癥狀。在極端情況下，也可能會起泡。