本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
四十年前,眼科医生艾伦·斯科特尝试了一种前所未有的方法来帮助一位接受了三次复视手术但均告失败的患者:他将一种驯服的肉毒杆菌毒素(世界上最致命的毒药)注射到患者的眼部肌肉中。
“我不知道是他更紧张还是我更紧张,”斯科特回忆道。
结果是成功的,斯科特因此被誉为后来被称为肉毒杆菌素之父。1991年,他将该药物的权利出售给了制药公司艾尔建,该公司开发了该药物来抚平面部皱纹,随后看到其受欢迎程度飙升。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保未来能够继续讲述有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
但斯科特一直对肉毒杆菌毒素注射和其他独特的眼部相关疾病治疗方法的非美容益处保持着坚定的兴趣。因此,83岁的他每天都在斜视研究基金会工作,该基金会的办公室很小,位于旧金山诺布山一栋优雅的百年历史的医疗大楼内。
对于斯科特来说,选择进行研究而不是享受退休生活根本不是一个艰难的抉择。他为自己的努力“直接对人们有帮助”而感到自豪,他说。“仍然有有趣且棘手的问题需要解决,我是一名执业医生,我每天都能看到这些问题。”
他一直如此致力于基金会的工作,以至于他自己资助了其中的一部分,希望重燃他多年前体验到的发现的兴奋感。
“当你弄清楚,‘嘿,这会奏效的,’时,你会感到一阵兴奋,”他说。
肉毒杆菌素与看起来漂亮紧密相连。但斯科特的工作促使大量医生使用该药物治疗各种疾病,从偏头痛、咀嚼问题到流口水、脱发和尿失禁。《纽约时报》称其为“医学界对万能胶带的回应。”
肉毒杆菌素由肉毒梭菌的孢子形成,这种细菌天然存在于沉积物以及一些动物和鱼类的肠道中。该药物与骨骼肌、神经末梢、大脑和一些平滑肌中的受体结合,阻止神经递质乙酰胆碱的释放。通过阻止神经向肌肉发送收缩信号,肉毒杆菌素基本上会在短期内麻痹肌肉。
在19世纪20年代,德国医生兼诗人尤斯蒂努斯·克尔纳在对动物和自己进行实验后,首次提出了使用肉毒杆菌中毒(他称之为“香肠中毒”)进行治疗的想法。
在第二次世界大战期间,军事科学家对其进行了实验。尽管它可能比氰化物毒性高100倍,但将其转化为武器极其困难。当陆军解散化学兵团时,这种毒素被提供给了好奇的学术研究人员。
斯科特在20世纪70年代初首次发现,实验室测试猴对眼部肌肉注射药物反应良好。他发现肉毒杆菌毒素的麻痹作用仅限于目标肌肉,可以持续相当长一段时间,并且没有副作用。
在那段时间里,他和他的同事开发了特氟龙绝缘针,以定位和麻痹眼部肌肉,从而治疗斜视,即眼睛交叉或其他不对齐的情况。这种情况影响了高达4%的美国人。在获得美国食品和药物管理局的临床试验批准后,他在1977年进行了首次人体注射。
斯科特和斜视研究基金会的研究主任乔尔·米勒扩大了注射方法。他们与同事合作,在去年发表了一项研究,该研究获得了美国国立卫生研究院和其他机构的资助,表明药物布比卡因(一种局部麻醉剂)可以加强与被肉毒杆菌素削弱的肌肉相对的眼部肌肉。他们发现,在接受测试的患者中,三分之二的人斜视得到了成功矫正。
斯科特表示,这些结果令人鼓舞,并将取代许多患者的手术。针对斜视儿童的研究正在进行中,以确定布比卡因的合适剂量,并观察长期效果。
布比卡因可以以一种类似于举重的方式刺激眼部肌肉。“你的肌肉会对它做出反应,”他在谈到麻醉剂时说。“它们会向卫星细胞发送信号,卫星细胞位于肌肉纤维周围,使纤维更强壮。”
除了斜视之外,肉毒杆菌素对于良性特发性睑痉挛症患者来说也是天赐之物,这是一种神经系统疾病,患者的眼睛会不由自主地强行闭合,肉毒杆菌素可以阻止肌肉痉挛。
睑痉挛症影响估计有20,000到50,000名美国人;出于某些未知原因,女性患此病的可能性是男性的两倍。在1989年美国食品药品监督管理局批准肉毒杆菌素用于治疗睑痉挛症之前,这些患者的选择要么是药物治疗(但并非对所有人有效),要么是手术。
斯科特回忆起他在1980年治疗的第一个睑痉挛症患者,她的眼睛紧紧地闭着,以至于她的丈夫不得不引导她进入他的办公室。他将肉毒杆菌素注射到她的眼睑中心,欣喜地发现第二天眼睑张开了,但又发现第二天眼睑又垂了下来。
这次经历教会了他将上眼睑的剂量保持在边缘和眼睑两侧,并保持低剂量。他将药物重新注射到那位妇女的另一只眼睛中,并且通过持续治疗,她最终恢复了余生的视力。
如今,斯科特正在开发一种治疗睑痉挛症患者的方法,即使用微小的植入设备,对眼睑肌肉进行类似心脏起搏器的刺激,以保持眼睛睁开。他正在研究使用刺激疗法来治疗帕金森病患者,帕金森病通常会导致僵硬或运动迟缓。他说,这种刺激“似乎对”一些帕金森病患者“有帮助”。
这项研究非常耗时。但斯科特表示,他决心看到它取得成果。
“我想让这个组织继续运转下去,我想尽可能地让它所做的工作继续存在下去,”他说,并笑着补充道:“所以,我可能会在那里坚持一段时间。”