朊 简介 朊是 蛋白质的旧称, 朊病毒意思就是蛋白质病毒,是唯一不用DNA,RNA作遗传物质的病毒。 朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的 中枢神经系统病变的传染性的病变因子,美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(Prusiner)认为它是一种 蛋白质侵染颗粒。 2病毒研究 用 朊病毒命名 朊粒(prion)不大恰当,朊粒的生物性状与病毒差异很大,它的发现,提示在传统的 传染病病原微生物及寄生虫之外,又增加了一种全新类型的病原因子,其生物学位置还未确定。 朊病毒就是 蛋白质病毒,是只有蛋白质而没有 核酸的病毒。1997年 诺贝尔医学或生理学奖的获得者美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(S. B. Prusiner)就是由于研究 朊病毒作出卓越贡献而获此殊荣的。 朊病毒不仅与人类健康、家畜饲养关系密切,而且可为研究与痴呆有关的其他疾病提供重要信息。就生物理论而言, 朊病毒的复制并非以 核酸为模板,而是以 蛋白质为模板,这必将对探索生命的起源与生命现象的本质产生重大的影响。 朊病毒发现的意义 从理论上讲,“ 中心法则”认为DNA复制是“ 自我复制”,即DNA~DNA,而 朊病毒蛋白是PrP→PrP,是为“自他复制”。这对遗传学理论有一定的补充作用。但也有矛盾,即“DNA→ 蛋白质”与“蛋白质→蛋白质”之间的矛盾。对这一问题的研究会丰富生物学有关领域的内容;对病理学、 分子生物学、分子病毒学、分子遗传学等学科的发展至关重要,对探索生命起源与生命现象的本质有重要意义。从实践上讲,其对人畜健康;为揭示与痴呆有关的疾病(如老年性痴呆症、 帕金森病)的生物学机制、诊断与防治提供了信息,并为今后的药物开发和新的治疗方法的研究奠定了基础 15朊病毒研究两获殊荣 有关 朊病毒的研究在过去的 诺贝尔奖百年中曾分别于1976年和1997年两次获得诺贝尔生理学和医学奖。20世纪50年代初,居住在大洋洲巴布亚新几内亚高原的一个叫Fore的部落还处在原始社会,他们一直沿袭着一种宗教性食尸习惯,若干年后(一般5~30年)食尸者中不少人会出现震颤病最终发展成失语直至完全不能运动,不出一年被染者全部死亡。这种现代医学所说的震颤病,当地土语称之为“Kuru”。Fore部落原有160个村落、35000人,疾病流行期间80%的人皆患此病,整个民族陷入危亡。50年代后期,在 世界卫生组织和澳大利亚政府的干预下禁止了这种人吃人的陋习,发病率逐渐下降。 美国国立卫生研究院的Gajdusek和Gibbs与澳大利亚Zigas等人合作共同研究这种震颤性疾病,并通过一系列的实验证实震颤病与羊瘙痒症、人早老性痴呆属于同一病原感染,Gajdusek由此获得1976年 诺贝尔生理学和医学奖。之后,各国科学家在震颤病方面又做了大量的研究工作,发现震颤病是一种神经系统慢性退化性疾病,其病理变化与动物的海绵状脑病很相似,并成功地构建了动物模型。美国加州大学神经病学专家StanleyB?Prusiner等提出, 朊病毒是一种传染性 蛋白质颗粒,不含有 核酸,可自身复制,Prusiner凭借对朊病毒的研究获得1997年 诺贝尔生理学和医学奖。 1985年4月,医学家们在 英国发现了一种新病,专家们对这一世界始发病例进行组织病理学检查。10年来,这种病迅速蔓延, 英国每年有成千上万头牛因患这种病导致神经错乱、痴呆,不久死亡。 医学家们发现BSE的病程一般为14~90天, 潜伏期长达4~6年。这种病多发生在4岁左右的成年牛身上。其症状不尽相同,多数病牛 中枢神经系统出现变化,行为反常,烦躁不安,对声音和触摸,尤其是对头部触摸过分敏感,步态不稳,经常乱踢以至摔倒、抽搐。发病初期无上述症状,后期出现强直性 痉挛,粪便坚硬,两耳对称性活动困难,心搏缓慢(平均50次/分),呼吸频率增快,体重下降,极度消瘦,以至死亡。经解剖发现,病牛 中枢神经系统的 脑灰质部分形成海绵状空泡, 脑干灰质两侧呈对称性病变, 神经纤维网有中等数量的不连续的卵形和球形空洞, 神经细胞肿胀成气球状,细胞质变窄。另外,还有明显的 神经细胞变性及坏死。 医学家研究证实,牛患BSE,是 痒病传到牛身上所致。 痒病是 绵羊所患的一种致命的慢性神经性机能病。其实 痒病的发生已有两百余年的历史。不过,医学界至今未能找到导致 痒病的根源,因此,疯牛病的病原也就难以确定。 [1]BSE于1986年最早发现于 英国,随后由于英国BSE感染牛或肉骨粉的出口,将该病传给其他国家。至2001年1月,已有 英国、爱尔兰、葡萄牙、瑞士、法国、 比利时、丹麦、德国、卢森堡、荷兰、西班牙、列支敦士登、意大利、加拿大、日本等15个国家发生过BSE。阿曼、福克兰群岛等国家仅在进口牛中发生过BSE。 易感动物为牛科动物,包括家牛、非洲林羚、大羚羊以及瞪羚、白羚、金牛羚、弯月角羚和美欧野牛等。易感性与品种、性别、遗传等因素无关。发病以4~6岁牛多见,2岁以下的病牛罕见,6岁以上牛发病率明显减少。奶牛因饲养时间比肉牛长,且肉骨粉用量大而发病率高。家猫、虎、豹、狮等猫科动物也易感。 饲喂含染疫反刍动物肉骨粉的饲料可引发BSE。BSE发生流行需以下两个要素:①本国存在大量 绵羊且有 痒病流行或从国外进口了被TSEs( 传染性海绵状脑病)污染的动物产品;②用反刍动物肉骨粉喂牛。 根据临床症状只能做出疑似诊断,确诊需进一步做实验室诊断。 实验室诊断 病原检查:目前尚无BSE病原的分离方法。生物学方法(即用感染牛或其他动物的脑组织通过非胃肠道途径接种小鼠,是目前检测感染性的惟一方法。但因 潜伏期至少在300天以上,而使该方法无实际诊断意义)。 脑组织病理学检查:以病牛脑干核的神经元空泡化和海绵状变化的出现为检查依据。在组织切片效果较好时,确诊率可达90%。本法是最可靠的诊断方法,但需在牛死后才能确诊,且检查需要较高的专业水平和丰富的神经病理学观察经验。 免疫组织化学法:检查脑部的迷走神经核群及周围灰质区的特异性PrP的蓄积,本法特异性高,成本低。 免疫转印技术:检测新鲜或冷冻脑组织(未经固定)抽提物中特异性PrP异构体,本法特异性高,时间短,但成本较高。 样品采集:组织病理学检查,在病畜死后立即取整个大脑以及脑干或延脑,经10%福尔马林盐水固定后送检。5.3鉴别诊断 应与以下疾病做鉴别: 有机磷农药中毒(有明显的中毒史,发病突然,病情短); 低镁血症、神经性酮病(可通过血液生化检查和治疗性诊断确诊); 李氏杆菌感染引起的脑病(病程短,有季节性,冬春多发,脑组织大量单核 细胞浸润); 狂犬病(有狂犬咬伤史,病程短、脑组织有内基氏小体); 伪狂犬病(通过抗体检查即可确诊); 脑灰质软化或脑皮质坏死、脑内肿瘤、脑内寄生虫病等(通过脑部大体解剖即可区别)。 多年来, 英国的专家宣称,有10例新发现的克——雅二氏病患者,据说是吃了患疯牛病的牛肉引起的,由此引起了全球对疯牛病的恐慌。克——雅二氏病简称CJD,是一种罕见的致命性 海绵状脑病,据专家们统计,每年在100万人中只有一个会得CJD。 食用被疯牛病污染了的牛肉、牛脊髓的人,有可能染上致命的克 罗伊茨费尔德— 雅各布氏症(简称克-雅氏症),其典型临床症状为出现痴呆或神经错乱,视觉模糊,平衡障碍, 肌肉收缩等。病人最终因 精神错乱而死亡。 医学界对克-雅氏症的发病机理还没有定论,也未找到有效的治疗方法。 该病首发于某岛土著人食用死者内脏后,由于该岛土著人有食用死者遗体内脏的习俗,故该病高发。后由于欧美各国纷纷用“牛肉骨粉”饲养菜牛,牛发生相同症状并导致大面积播散,故克-雅氏症便以“疯牛病”为人群所知。其致病原称“ 朊毒体”、“ 朊病毒”,朊病毒是小团的 蛋白质。利用正常 细胞中氨基酸排列顺序一致的蛋白进行复制,其过程尚不十分清楚。它是不同于细菌和病毒的生物形式,没有(不利用)DNA或RNA进行复制,目前并无针对性治疗。由于其结构简单之特性, 朊毒体的复制传播都较细菌、病毒更快。 |