知识拓展

朊粒(prion),是一类特殊的传染性蛋白粒子(proteinaceus infection particle),曾称为朊病毒。朊粒的主要成分是蛋白酶抗性蛋白,不含核酸,可引起传染性海绵状脑病(transmissible spongiform encephalopathies,TSEs)。 TSE是一类累及人类和动物中枢神经系统的退行性脑病,其潜伏期长,致死率达100%。常见的动物TSE有疯牛病、羊瘙痒病,已知的人类TSE有库鲁(Kuru)病和克-雅病(Creutzfeldt- Jakob disease,CJD)。美国学者Prusiner首先提出朊粒是TSE的病原体,并对PrP的生物学特性及其与TSE的关系进行了大量的研究,因此于1997年获诺贝尔生理学(或医学)奖。
朊粒无病毒体结构,可滤过5nm或更小的滤膜,对甲醛、乙醇、蛋白酶、加热(80℃)、电离辐射和紫外线等的抵抗力强,而对酚类、乙醚、丙酮、强去污剂和漂白剂等敏感。正常人和动物PrP基因编码产生细胞朊蛋白(cellular prion protein,PrPC), 分子构型以a-螺旋为主,不致病。当PrPC构型发生异常变化,形成致病性,称羊瘙痒朊蛋白(scrapie prion protein,PrPsc),PrPsc分子构型以β-折叠为主。两者构象的主要区别为空间构象上的差异。
朊粒可导致人和动物慢性退行性、致死性中枢神经系统疾病,即传染性海绵状脑病(TSE)。已知朊粒导致的人和动物疾病有:库鲁病(震颤病)、克-雅病及其变种(Variant CJD,vCJD)、羊瘙痒病(scrapie of sheep and goat)、疯牛病(mad cow disease)或称牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy,BSE)等。这些疾病的共同特点为:①潜伏期长;②病变部位只发生在中枢神经系统,而不累及其他器官;③病理特征是神经元空泡变性、死亡,淀粉样斑块形成,星状胶质细胞增生等,形成海绵状脑病或白质脑病;④病变处无炎性反应。患者可有痴呆、共济失调、眼球震颤和癫痫等临床表现,不产生朊粒特异性的免疫应答。
(一)克-雅病
克-雅病又称传染性痴呆病(transmissible dementia),可分传染型、家族遗传型和散发型。其中传染型可为医源性传播所致,如角膜移植、硬脑膜移植或使用污染器械进行其他手术时,于术后15~20个月发病。散发型的发病率为三型克-雅病之首,呈世界性分布,每年每百万人中可发现一例患者。克-雅病的潜伏期长,可达几十年。最初临床症状表现在精神和感觉方面,继而出现共济失调,进一步发展为肌肉痉挛并伴有痴呆,最终导致死亡。发病年龄多在50岁以上。
值得注意的是1996年英国发现的克-雅病新变种,多发生于年轻人,且其临床症状和病理改变均与传统的克-雅病有所不同。该病涉及英国及欧洲其他国家,是由于牛食用了朊粒污染的肉骨粉引起的。仅1996年,在英国和法国出现了20多例新型变异型克-雅氏病(newvariantCJD,vCJD)。
(二)库鲁病
库鲁病是认识最早的因朊粒感染引起的传染性海绵状脑病,发生于新几内亚东部高原的土著部落。库鲁病的原文“Kuru” 一词系当地方言,意寓颤抖并伴有发热。19 世纪50年代中期,该病引起了西方国家的重视,Kuru 病多见于成年妇女和儿童,成年男性很少患病,潜伏期长短不一,为4~20年,发病后病程一般不超过1年,大多于6~9个月内死亡。因患者小脑受损可表现为共济失调、反射亢进和震颤等,进而导致进行性吞咽困难、衰竭、感染而死亡。疾病的晚期尚可出现精神症状(如痴呆等)。
在进行病原体的微生物学检查时,可采取患者脑脊液和病变脑组织等,通过染色镜检、免疫组化和免疫印迹等方法检测PrPSC。在处理病变材料时,应防止意外传播。



