朊病毒

朊病毒简介

朊病毒（Prion），又称“普里昂”或蛋白质侵染子，是一种可以引起同种或异种蛋白质构象改变而致病或功能改变的蛋白质。最常见的是引起传染性海绵样脑病(疯牛病)的蛋白质。“朊病毒”最早是由布鲁希纳等提出的，在此之前，它曾经有许多不同的名称，非寻常病毒、慢病毒，传染性大脑样变等。

早在300年前，人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊瘙痒症”。20世纪60年代，生物学家阿尔卑斯破坏其DNA和RNA后，其仍具感染性。1947年水貂脑软化病，其症状与“羊瘙痒病”相似。最为震惊的是1996年“疯牛病”，在英国引起的一场空前的恐慌，一时间人们“谈牛色变”。

多年来人们一直认为它是一种不能查到任何核酸，对各种理化作用有很强抵抗力，传染性极强，分子量在2.7万~3万的蛋白质颗粒，但近来又有研究报道，朊病毒含有微量核酸。它是能在人和动物中引起可传染性脑病（TSE）的一个特殊原因。

朊病毒与真病毒存在一些主要区别：阮病毒呈淀粉样颗粒状，无免疫原性，无核酸成分，由宿主细胞内的基因编码，抗逆性强、能耐杀菌剂和高温。

朊病毒的致病机理是1982年普鲁宰纳提出的朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”，以后魏斯曼等人对其逐步完善。其要点如下：1.朊病毒蛋白有两种构象：细胞型（正常型PrPc）和瘙痒型（致病型PrPsc）。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。PrPc仅存在a螺旋，而PrPsc有多个β折叠存在，后者溶解度低，且抗蛋白酶解；2.PrPsc可胁迫PrPc转化为PrPsc，实现自我复制，并产生病理效应；3.基因突变可导致细胞型PrPc中的α螺旋结构不稳定，至一定量时产生自发性转化，β片层增加，最终变为PrPsc型，并通过多米诺效应倍增致病。

朊病毒致病如此强，其传播途径也是多样的，主要通过以下几种途径传播：1.食用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤；2.医源性感染：如使用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑膜移植、角膜移植、输血等；3、朊病毒存在变异和跨种族感染，主要为牛、羊等反刍动物；4、朊病毒可感染多个器官，已知的主要为脑髓。故预防难度大，人畜一旦发病，6个月至1年全部死亡，100%的死亡率。其预防措施主要是：一是堵漏洞，严把海关进出口国门，严禁从疯牛病疫区进口动物源性饲料、生物制品和与牛相关制品；二是查内源，加强对本土羊瘙痒病的筛查，监测疯牛病，预防医源感染；三是强基础，加强对朊病毒发病机理、传染途径、灭活消毒手段的研究。

朊病毒的检测方法

朊病毒作为传染性海绵状脑病(TSE)的病原体，是TSE的诊断标志物，与组织病理学损伤(海绵状变性)相比，不仅出现的时间非常早，而且分布也十分广泛。因此，检测朊病毒对 ISE的早期鉴测、分类鉴别、最终确诊、监测控制以及对朊病毒致病机制的探索、研究，有着极其重要的意义。

1 动物传递实验

动物实验是判断生物体是否感染朊病毒、测定感染滴度、研究朊病毒传染性的主要手段。随着检测技术的进步，现在动物实验的许多功能已被更快捷、更准确的方法所代替，但作为生物学方法仍然是研究朊病毒不可缺少的重要环节。目前，已知的朊病毒病大多已建立了动物感染模型，小鼠、大鼠和仓鼠是最常用的朊病毒实验动物。

常规方法是将无菌的组织标本，用Teflon研棒匀浆后作10倍连续稀释，每个稀释度通常脑内接种6只小鼠(10～30μl)、大鼠(30μl)或仓鼠(50μl)。接种动物每3天检查1次，发现其出现毛乱、弓背、运动过慢和后肢瘫痪等病状后逐日检查，濒死扑杀，取脑组织作病理学检查，以验证朊病毒感染。如接种动物不发病，则继续观察至其死亡或适时盲传，最后取脑组织作病理学检查。根据动物发病和死亡数计算滴度。该方法的优点是比较敏感，是研究朊病毒生物学特性的重要实验。其缺点是费时、费力，滴定误差大，需消耗大量动物，费用昂贵。由于种属屏障和毒株、动物个体差异等因素的影响，传递的成功率往往相差较大，个别 GSS毒株的动物传递始终未获成功。因此，实验阴性并不能排除朊病毒感染，使用转基因动物是一条经济实用的削弱或消除种属屏障的实验途径，可明显改善传递效果。

2 免疫学方法

免疫学检测方法由于其灵敏度高，特异性强，方法众多，能适合不同检验要求的需要，目前已成为检测朊病毒的最主要方法。

(1)组织印迹：组织印迹技术是将灵敏的蛋白检测技术和解剖学组织保存技术结合起来，用于检测组织中微量的PrPsc。其灵敏度较高，甚至可以超过一般的免疫印迹，已被广泛地用于朊病毒的研究。

综述与译文　

朊病毒及其与输血的相关性　

英国发生了克一雅病新变种（ｎ　Ｄ），　这就提醒人们在理论上存在通过输血或输血　液制品而传播这种疾病的可能性。ＣＪＤ是一　系列可传播性海绵状脑病（ＴＳＥｓ）中的一种，　这种疾病既感染动物又感染人。朊病毒蛋白　可能是ＴＳＥｓ的感染性病原体。在可传播性　海绵状脑病中，动物感染的疾病包括羊痒病、　牛海绵状脑病、貂脑病、猫脑病、慢性脑病；人　感染的疾病包括克一雅病、库鲁病、新型变异　性克一雅病、ＧＳＳ病及致死性家族性失眠症。　本文就朊病毒的特性以及血液传播朊病毒的　本质作一概要介绍。　人们认识羊痒病已有许多年了，这是一　种感染羊的海绵状脑病，但在这一领域引起　人们注意的还是在英国发生大量的牛患牛海　绵状脑病之后，１９８６年发现这种疾病，１９９２　年发病达到高峰，之后由于禁止饲喂含有废　弃动物残骸的饲料才使病牛数目下降。当　ｎ删Ｄ显示出与牛海绵状脑病相似而且可能　系由同一朊病毒引起时，应该估计到英国已　有数千人发生潜在感染。　引起海绵状脑病的病原体究竟是什么的　这一问题。广为接受的观点是由一种称之为　朊病毒的新型的无核苷酸的感染性颗粒引起　的。朊病毒　有以下特点：①它是一种蛋白　性感染性病原体；②对那些能够破坏核酸的　处理方法具有抗性；③可被某些能降解蛋白　的处理所破坏；④尤其对蛋白酶具有抗性；　⑤朊病毒的病原性形式为ＰｒＰ　，有可能是　ｑＤ的感染因子。　应该注意的是朊病毒是一种蛋白，它存　在于正常细胞中，人们对其功能尚不清楚，但　通过对朊病毒引起海绵状脑病的传播进行研　究发现，就朊病毒传播而言，ＰｒＰ是一必要的　物质，在海绵状脑病传播期间，ＰｒＰ可从ａ一　螺旋转变成　一板状结构。种系屏障影响传　染性海绵状脑病的传播，ＰｒＰ的中央区段对　种系屏障有决定性影响。　近来大部分证据表明，异常朊病毒蛋白　是一种感染性病原体，从历史看，第一个被发　现的朊病毒病就是库鲁病。直至近来人们才　将兴趣集中在ＣＪＤ上，人类朊病毒病具有以　下特点：①呈全球性分布，发病率为１／ｌＯＯ　万；②男性和女性发病比率相当，倾向于年　长者发病（１７～９０岁）；③有４种主要表现　型，还有几种亚型；④与遗传性疾病分离的　人ＰｒＰ基因的突变研究显示，目前已识别出　２０种ＰｒＰ基因的突变，许多突变具有不同的　临床及病理征象。　朊病毒病具有不同的形式，它们可从临　床征象和病理变化而被区分开来。其临床症　状主要是运动失调、痴呆、肌阵挛、行为障碍、　失眠、自主性机能障碍等。主要的病理学改　变为脑组织出现库鲁空斑，呈弥漫性海绵状、　弥漫性ＧＳＳ空斑、丘脑神经胶质增生等。暴　露后的潜伏期可能很长，以库鲁病病例为例，　直至暴露后３０年还不产生临床征象。然而有　的潜伏期也可能非常短，如神经外科手术暴　露后，亦即使用污染了ＣＪＤ病原体的外科手　术器械感染后。因此，感染途径可能决定　ＣＪＤ发病的时间，并且在理论上有可能成为　ｎｖ　Ｄ潜伏病例的贮主，这种贮主在输注的　病人人群中可能存在。　截至２００１年已发现的医源性朊病毒病　１

朊病毒

简介

朊病毒又称蛋白质侵染因子（又称毒阮）。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。

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。

病毒概述

严格意义上讲，病毒为非生物。它们无细胞结构且个体积微小，其构成很特别，仅由核酸和蛋白质构成。核酸（DNA或RNA）在病毒的遗传上起着重要作用，而蛋白质外壳只对核酸起保护作用，本身并没有遗传性。这是人们对病毒的基本认识。然而，随着人们对一些疾病的深入研究，科学家们发现，还有一类物质与一般病毒不一样，它只有蛋白质而无核酸，但却既有感染性，又有遗传性，并且具有和一切已知传统病原体不同的异常特性。它就是朊病毒。

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。

病毒特性

朊病毒与常规病毒一样，有可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性，但它比已知的最小的常规病毒还小得多（约30～50nm）。电镜下观察不到病毒粒子的结构，且不呈现免疫效应，不诱发干扰素产生，也不受干扰作用。朊病毒对人类最大的威胁是可以导致人类和家畜患中枢神经系统退化性病变，最终不治而亡。因此世界卫生组织将朊病毒病和艾滋病并立为世纪之交危害人体健康的顽疾。