背景中枢胆碱能神经系统在认知功能中扮演着重要的角色,乙酰胆碱功能下调目前被认为是痴呆的重要病因。A型肉毒毒素(BoNT/A)是由革兰阳性厌氧梭状肉毒杆菌分泌的一种神经毒素。由于其能特异性裂解神经肌肉接头处胆碱能神经末梢上突触相关蛋白25 kDa(SNAP-25),而致使突触囊泡无法与突触前膜融合,从而抑制乙酰胆碱等神经递质的释放。另外,与传统观点认为的BoNT/A仅局限在注射局部不同,目前越来越多的研究认为BoNT/A可逆向轴浆运输并通过转胞吞作用跨神经元运输至更高一级神经系统,但目前尚存在争议。而BoNT/A外周局部注射是否会影响中枢神经系统的功能而致使空间学习能力的缺损目前仍未可知。目的阐明BoNT/A面部注射后注射点肌肉的运动状态,研究BoNT/A面部局部注射对小鼠空间学习能力的影响,并对BoNT/A逆向轴浆运输和跨神经元转胞吞作用进行探讨。方法利用汉密尔顿微量注射器分别将低于临床应用剂量(2 U/kg),临床应用剂量(10 U/kg),以及高于临床应用剂量的小鼠最大耐受剂量(50 U/kg)BoNT/A和无菌生理盐水(5 μl,对照组)对小鼠的单侧触须垫进行注射,观察双侧触须垫的运动状态;药物注射后3天,4周及6周三个时间点分别进行Morris水迷宫实验(MWM),以检测各组小鼠的空间学习能力;行为学实验结束行免疫组化检测BoNT/A特异性蛋白水解产物BoNT/A-cleaved SNAP-25的中枢表达情况。结果1.BoNT/A单侧触须垫注射后2天,注射侧触须垫肌肉出现弛缓性瘫痪,表现为运动不能,伴随触须向后倒塌,摆动减弱或消失,其瘫痪程度在研究剂量范围内与注射剂量呈正相关。2.BoNT/A注射后3天及4周,MWM实验反映动物空间学习能力的指标在各BoNT/A亚组与对照亚组中相比均无显著性差异;6周MWM实验中,各BoNT/A亚组较对照亚组均表现出更短的平均逃避潜伏期和平均运动路径总长度;任意时间点,反映空间记忆能力的指标在各亚组中均无显著性差异。3.不同剂量的BoNT/A触须垫注射均可于6周后在中枢同侧面神经核(FN)区域检测到 BoNT/A-cleaved SNAP-25 的表达。结论1.BoNT/A注射侧触须垫的肌肉麻痹程度在研究剂量范围内与注射剂量呈正相关。2.BoNT/A可跨神经元从外周注射部位逆向运输至更高一级神经系统。3.BoNT/A在注射后3天和4周不改变小鼠的空间学习能力;于注射后6周,BoNT/A注射亚组小鼠表现出更好的空间学习能力,这一现象证实了 BoNT/A外周注射的中枢安全性。