朊病毒的研究及其进展
朊病毒的研究及其进展
生命基地102 10110211 邱淑婉
朊病毒是导致疯牛病(BSE)、羊瘙痒症(scrapie)、人库鲁病(kuru)和人克雅氏症(CJD)等的罪魁祸首，朊病毒因其致病机理的独特性引起人类的广泛关注。
朊病毒由美国学者S.B.Prusiner于1982年研究羊瘙痒病时发现，这类病是由不含核酸的糖蛋白质分子感染所引发的，在一定条件下可形成短杆或纤维状结构。科学家们通过研究发现，朊病毒对酶、氨基酸化学修饰剂和蛋白质变性剂具有较强的敏感性；对紫外线照射、离子辐射、超声波和热处理失活具有极强的抗性；朊病毒不具有免疫特异性，这可能是由于朊病毒为宿主细胞本身的产物，所以不被免疫系统视为非己，因而也就不发生排异反应。
正常人和动物细胞中朊蛋白称为PrPC，致病性朊病毒蛋白为称PrPSC，PrP 通常不易被蛋白水解酶水解，外来性PrPSC 循环于血液之中并可通过血脑屏障进入脑内，于是干扰PrPC的合成与功能，导致朊病毒病的发生。PrPSC 的增殖是一个指数式的增长过程，一旦发生容易引发恶性循环。PrP 基因为单一基因，在哺乳动物种系分化以前就已存在。
朊病毒病可以是遗传性的，也可以是传染性的。朊病毒的传播途径包括，食用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤；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。都为致死性中枢神经系统的慢性退化性脑病，感染朊病毒后有超长的潜伏期，平均为20 年。
朊病毒的研究已经有了两大突破：第一，它打破了既往所公认的“中心法则”。即蛋白质是靠DNA转录形成RNA，再由RNA翻译形成蛋白质，而朊病毒蛋白是PrP→PrP，直接由蛋白质间“自我复制”，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。第二，已经可以人工合成具有传染性的朊病毒。由马继延教授带领的研究团队把大肠杆菌中表达的重组朊蛋白转变成具有传染性的朊病毒，首次证实了“朊病毒“假说，构建重组朊蛋白动物模型，对今后的药品开发和朊病毒病的新的治疗手段有重大意义。 由于朊病毒的分子致病机理的复杂性，迄今针对疯牛病等朊病毒疾病仍然没有研发出特效的治疗药物和治疗办法。目前获得的具有抗朊病毒效果的候选药物如下：多糖类化合物、杂环化合物、抗生素类化合物。研究者推测糖胺聚糖可能直接影响PrPSC的形成；HM2602和HM5004能够减少朊病毒感染细胞内PrPSC的聚集；一环糊精在羊瘙痒症感染的小鼠N2a22L20细胞中具有清除PrPSC的能力，尤其是β—环糊精被硫酸化修饰后其抗朊病毒活性提高了31倍；卟啉及其金属配合物、氨噻唑化合物、吩噻嗪衍生物和吖啶衍生物等均能降低PrPSC的水平；两性霉素B的结构类似物16B和3种新的结构类似物具有在22L感染的小鼠N2a22L20细胞中清除PrPSC的能力；盐酸四环素和盐酸多西环素明显降低新克雅氏症患者和疯牛病牛脑匀浆内PrPSC的含量。
虽然，目前朊病毒只有一种蛋白类型——PrPSC，但其出现到底是偶然的基因突变，还是预示着一种致病蛋白的产生机制？只具有蛋白质，不具有核酸却能复制的朊病毒又是否会构成一类新的物种？同时，由于人类及其它动物的多种致死性中枢神经系统的慢性退化性疾患都是由朊病毒所引起的，能否找到预防及根治朊病毒病的方法？这一系列问题的解决都依赖于人类的朊病毒及其致病机理认识的加深。我相信，随着科学技术的发展，随着人类对朊病毒及其致病机理研究的进展，人类将最终克服朊病毒的发现所带来的难题。
参考文献：
陈操，石埼，董小平，我国的克雅病与疯牛病监测，《中国人兽共患病学报》，2012,28（2）
钟正伟，宋有涛，朊病毒治疗候选药物的研究进展，《中国人兽共患病学报》，2011,27（9）
谭皓文，朊病毒的研究进展，《科技风》， 2010年24期
从羊瘙痒症到疯牛病——朊病毒发现史
从羊瘙痒症到疯牛病——朊病毒发现史
刘锐翁屹
【摘要】从１７３０年人们发现羊瘙痒症开始，克一雅氏症、库鲁病、疯牛病等一系列疾病随之出
现。在库鲁病的研究中，美国科学家盖达塞克发现其病原体不具有ＤＮＡ或ＲＮＡ特性，并因此获得
了１９７６年的诺贝尔生理学医学奖。其后，另一位美国科学家普鲁塞纳在进一步研究中，发现了以蛋
白质为遗传媒介的新型病毒——朊病毒，并因此获得了１９９７年诺贝尔生理学医学奖。朊病毒的发
现是生命科学研究中的重大事件，为人类战胜羊瘙痒症、克一雅氏症、库鲁病和疯牛病等一系列疾病
奠定了理论基础。
【关键词】朊病毒；羊瘙痒症；库鲁病；疯牛病；盖达塞克；普鲁塞纳
ＦｒｏｍｔｈｅＳｃｒａｐｉｅＳｙｎｄｒｏｍｅｏｆｓｈｅｅｐａｎｄｇｏａｔｓｔｏｔｈｅｍａｄＣＯＷｄｉｓｅａｓｅ—ｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙｏｆｔｈｅｄｉｓｃｏｖ－
ｅｒｙｏｆｐｒｉｏｎⅡ￡，尺谢，ＷＥＮＧ玩ＴｈｅＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＨｉａｏｒｙａｎｄＡｒｃｈａｅｏｌｏｇｙ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉ－
ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｈｅｆｅｉ，２３００２６，Ｃｈｉｎａ．
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ＳｉｎｃｅｔｈｅｄｉｓｃｏｖｅｒｙｏｆＳｃｒａｐｉｅＳｙｎｄｒｏｍｅｉｎｓｈｅｅｐａｎｄｇｏａｔｓｉｎ１７３０，ｔｈｅｒｅｅｍｅｒｇｅｄ
ｓｅｒｉｅｓｏｆｄｉｓｅａｓｅｓｓｕｃｈａｓＣｒｅｕｔｚｆｅｌｄｔ－Ｊａｋｏｂｄｉｓｅａｓｅ，ｋｕｒｕｄｉｓｅａｓｅａｎｄｍａｄＣＯＷｄｉｓｅａｓｅｅｔｃ．Ｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈ
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朊病毒的基因及其蛋白质结构生物学的研究
朊病毒的基因及其蛋白质结构生物学的研究
韩生成 田波
(中国科学院微生物学研究所,北京100080)
摘要 朊病毒是一种只含有蛋白质而不含有核酸的蛋白侵染颗粒,能造成哺乳动物的脑部病
变.它是由正常形式的蛋白错误折叠成致病蛋白而组成的.两种结构异型的蛋白PrPC和
PrPSc来源于同一基因,具有相同的氨基酸序列和共价修饰,但是在三维结构有很大的差异.
朊病毒的繁殖是通过正常形式蛋白转变为致病形式而完成的.朊病毒疾病的传播具有种属特
异性和病毒株系特异性的特点,这是由于其一级结构的差异而在三维结构上形成不同的构象
而引起的.
关键词 朊病毒 基因 蛋白质结构 构象转变
英国的疯牛病事件和美国的Prusiner博士因朊病毒的发现获得1997年诺贝尔生理和医
学奖使朊病毒研究受到各方面的重视.朊病毒是一种新型的蛋白感染因子,能够引起人和动
物的可转移性神经退化疾病,如人的震颤病,克雅氏病(CJD),吉斯综合征(GSS)和致死性家族
失眠症(FFI)以及动物的羊瘙痒病,牛海绵脑病(俗称疯牛病)和鹿、猫、水貂等的海绵脑病.
这些疾病的共同特征是使动物和人产生认知和运动功能的严重衰退直至死亡,其临床和病理
特征表现为脑组织的海绵体化、空泡化、星形胶质细胞和微小胶质细胞的形成以及致病蛋白的
积累.Prusiner等人的一系列实验证明这种疾病是由于正常细胞蛋白的错误折叠形成的致病
蛋白———朊病毒(Prion)在脑中积累而引起的.国际病毒分类和命名委员会把朊病毒、类病毒
和卫星病毒归入亚病毒,以示与病毒的区别.这也是我们[1]将Prion(或Virino)译为朊病毒的
原因.
1 蛋白质致病假设
朊病毒的早期认识多源于羊瘙痒病的研究.朊病毒疾病的传染性和滤过性特点曾被认为
是由慢病毒引起的.但同大多数病毒不同,福尔马林溶液并不能完全消除其传染性.Alper等
人[2]也观察到一定剂量的254nm紫外线不能使其失活,相反它对237nm紫外线却非常敏
感,这些特征使作者认为感染因子可能是一种不含有核酸的蛋白质.随后Griffith等人[3]提
朊病毒简介
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
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。
有关朊病毒的几个经典实验
有关朊病毒的⼏个经典实验
有关朊病毒的⼏个经典实验
近年来不断爆发的疯⽜病，引起了全世界的关注。医学上称疯⽜病为⽜脑海绵状病，是⽜的⼀种致命性神经系统疾病。现在我
们知道朊病毒(prion)是引起动物及⼈的⼀种传染性病原，疯⽜病．⽺瘙痒病、⼈类海绵状脑病等都是感染朊病毒后发病的。
其实⼤约在300年前，⼈们已经注意到绵⽺⾝上患的“⽺搔痒症”，其症状表现为：丧失协调性，站⽴不稳，烦躁不安，奇痒难
熬，直到瘫痪死亡。为了搞清该病的致病因素，科学家们进⾏了许多实验。
实验⼀：病毒与细胞不同，⼀般⼩于100纳⽶。科学家（斯但利?普鲁⾟纳）将患病脑组织提取液过滤后的滤液去感染正常动
物，动物得病。该实验说明病原不是细胞类⽣物⽽应该是病毒类。
实验⼆：20世纪60年代，英国⽣物学家T·Alper⽤紫外线等⼿段破坏患有⽺瘙痒症（⽺的类疯⽜病）⽺的脑组织中的核酸后，
再将抽提物注射到健康脑中，仍有感染能⼒。因为有核酸的病原体在破坏核酸后会丧失感染能⼒，于是，她提出疑问：瘙痒症
的感染因⼦可能不含核酸？
后来，美国有位年轻⼈普鲁⾟纳意识到这是⼀个前所未有的⼤问题，⽴即进⾏了研究。
实验三：普鲁⾟纳⽤多种理化因素，如紫外线照射、电离辐射、超声波以及80～100℃⾼温、甲醛、羟胺、核酸酶类处理病
原，病原仍然具有感染性。这些因素都是破坏核酸的，⽽病原对此表现出相当的耐受能⼒。他再⽤破坏蛋⽩质的蛋⽩酶K、尿
素、苯酚、氯仿等处理病原，处理后的病原不会感染正常动物。总的来说，凡能作⽤于核酸并使之失活的⽅法，均不能导致朊
病毒失活；凡能使蛋⽩质消化、变性、修饰⽽失活的⽅法，均可能使朊病毒失活。由此可见，病原本质上是具有感染性的蛋⽩
质。
实验四：普鲁⾟纳(1991)对⽺瘙痒病感染的培养细胞进⾏脉冲跟踪实验，证明正常的prp c 转变为prp sc是以prp sc为模板，结
合prp c使它转换成与prp sc相同的构象。
普鲁⾟纳历经8年研究证实这个感染物确实不含核酸⽽只是蛋⽩质，且起名为朊病毒。朊病毒的致病蛋⽩有两种表现：正常型
朊病毒是一种结构异常的蛋白
朊病毒是一种结构异常的蛋白
朊病毒并不是传统意义上的病毒，它其实是一种特殊的蛋白质结构体，在科研领域备受关注。一般而言，蛋白质是生物体中的重要组成部分，扮演着各种重要生理功能的角色。然而，朊病毒所代表的蛋白质结构异常，对科学研究具有一定的意义。
朊病毒的发现
朊病毒最早是在实验室中偶然发现的。科研人员在进行蛋白质结构研究时，意外发现了这种结构异常的蛋白质。按照传统的蛋白质分类方法，朊病毒并不容易归类，因为其结构与已知的蛋白质存在显著差异。
朊病毒的特点
朊病毒的结构异常主要表现在其原子构成和空间排布方面。通过高级成像技术，科研人员发现朊病毒的蛋白质结构中存在着大量未知的化学键和空穴结构，这种不规则的结构给朊病毒带来了一些独特的物理特性。
朊病毒的功能
尽管朊病毒的结构异常，但科研人员通过实验证实，朊病毒在某些生物化学反应中具有一定的催化作用。虽然具体机制尚不明确，但研究者普遍认为朊病毒可能参与了某些细胞代谢途径中的特定反应。
未来展望
对于朊病毒这种结构异常的蛋白质，科研人员正努力探寻其潜在的生理意义和应用潜力。在未来，或许可以通过进一步的研究发现朊病毒在生物体中的具体作用，为新药研发和生物技术领域带来新的突破。
综上所述，朊病毒作为一种结构异常的蛋白质，固然引起了科研界的关注和好奇。随着科技的不断发展和探索的加深，相信朊病毒的奥秘终将为人类所揭开，为科学研究和生物医学领域带来新的希望和可能性。
朊病毒结构研究和致病机理分析
朊病毒结构研究和致病机理分析
摘要
朊病毒病是人和动物的一种退行性脑病，主要包括羊骚痒病，疯牛病，以及人的克雅氏综合症等。其致病因子被认为是一种由正常细胞PrP蛋白经非正常折叠所形成的蛋白质（PrPsc）。PrPsc和PrPc来自于同一基因具有相同的氨基酸序列，但在二级结构和三级结构上有很大的不同。科学界认为朊蛋白是一种不含核酸和脂类的疏水性糖蛋白
关键词：朊病毒 PrPc PrPsc 重组朊蛋白 高级结构
朊病毒（Prion Protein , PrP）是一种蛋白质亚病毒，是只有蛋白质而没有核酸的病毒，形态特征为小型蛋白质颗粒，大约有250个氨基酸组成，大小仅为最小病毒的1%。它是由动物机体中高度保守的朊病毒蛋白基因编码的蛋白质并能在机体的多种细胞中表达，在中枢神经系统及神经元细胞中表达量最高。朊病毒具有两种不同的分子构象：一种是存在于正常机体或感染动物的细胞中，没有致病作用，称为细胞朊蛋白（PrPc）,另一种是仅存在于感染动物的细胞中，称为朊病毒蛋白（PrPsc）。两种蛋白的一级结构完全相同，但二极结构及高级结构则有着显著差异。此种病毒可导致库鲁病（Ku-rmm）、克雅氏综合症（CJD）、格斯特曼综合症（GSS）、致死性家族失眠症（FFI）等常见人类疾病以及羊瘙痒病和疯牛病等动物疾病[1]。朊病毒的传播途径包括：使用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤；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。朊病毒特点是耐受蛋白酶的消化和常规消毒作用，由于它不含核酸，用常规的PCR技术还无法检测出来。
朊病毒的复制并非以核酸为模板，而是以蛋白质为模板。斯坦利由于发现PrPSC（一普里朊）和PrPC具有相同的一级结构而具有不同的二级和三级结构，打破了以往蛋白质的一级结构决定高级结构的定律，而获得了1997年诺贝尔生理学或医学奖[2]。
1982年普鲁宰纳提出了朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”，以后魏斯曼等人对其逐步完善。其要点为：
朊病毒特性与致病机理研究进展
朊病毒特性与致病机理研究进展
刁小龙，徐志良，边静静，施福明， 杨飞宇，胡鹏年，陈扶香
甘肃农业大学生命科学技术学院，甘肃兰州（730070）
E-mail：dxl841016@
摘 要:朊病毒病是人和动物的一种退行性脑病，主要包括羊骚痒病，疯牛病，以及人的克
——雅氏综合症。其致病因子被认为是一种由正常细胞PrP蛋白经非正常折叠所形成的蛋白
质（PrPsc
）。PrPsc
和PrPc
来自于同一基因具有相同的氨基酸序列，但在二级结构和三级结构
上有很大的不同。因为PrPsc
是一种不含有核酸的蛋白质感染因子，所以关于朊病毒的致病机
理至今还没有完全弄清楚。但有关研究表明该病是由于PrPsc
或ctm
PrP在大脑中积累所致。
关键词；朊病毒，PrP，PrPsc
引言
朊病毒,也称为朊粒，是一种只有蛋白质而没有核酸的传染因子。它是动物和人传染性
海绵状脑病（Transmissible Spongiform Encephloathy, TSE）的主要致病因子。Prusiner的“唯
蛋白”假说认为：TSE是哺乳动物细胞中普遍存在的正常细胞型PrP(Cellular Isoform Of
Prion Protein, PrPc
)转变为致病性的异常痒病型PrP(Scrapie Isoform Of Prion Protein,
PrPsc
)所致。PrPsc
在感染动物脑内形成不溶性的、抗蛋白酶的积聚物而引起动物发病，1985
年英国爆发疯牛病后，朊病毒引起了人们的极大关注。而且随着时间的推移和科研水平的提
高，朊病毒蛋白的结构特征、生化特性及致病机理的研究取得了显著进展。
1 朊病毒病
1.1羊搔痒病（Scrapie）
早在1730年就有了关于羊搔痒病的记载。症状表现为：丧失协调性、站立不稳、烦躁
不安、奇痒难熬、直至瘫痪死亡。但直到1936年，Cuill和Celle才通过试验证实其具有传
朊病毒的致病机理及其检测
食品微生物学进展课程论文
题 目： 朊病毒的致病机理及其检测
姓 名： 费鹏 学 号 2011309110056
专 业： 粮食、油脂和植物蛋白工程
指导教师： 陈福生 职 称 教授
中国·武汉
二○一二 年 一 月
食品微生物学进展课程论文
1 朊病毒的致病机理及其检测
摘 要：朊病毒病是人和动物的一种致死性的神经系统退行性疾病，主要包括羊骚痒病，疯牛病，以及人的克—雅氏综合症。其致病因子被认为是一种由正常细胞PrP蛋白经非正常折叠所形成的蛋白质（PrPsc）。本文对其理化性状、致病机理以及检测方法加以综述。
关键词：朊病毒；羊骚痒病；疯牛病；克—雅氏综合症；致病机理；
Abstract：Prion diseases is a family of fatal neurodegenerative disorders in both huma
-ns and animals,including scrapie in sheep,Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE)
in cattle and Creutzfeld-Jakob Disease(CJD) in human.The pathogenic factor of these
diseases is thought to be a abnormal isoform protein(PrPSc) of a normal cellular protei
-n-PrPC. In this review the present knowledge concerning the physico-chemical featur
-es of prion, prion pathogenesis as well as detection method is presented.
Keywords: prion; scrapie; BSE; CJD; pathogenesis;
朊病毒分子生物学研究进展
２００２，ｌ８（４） 文章编号：１００２—２６９４（２００２）０４—０１０５—０３ 中国人兽共患病杂志 Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｍａ１ ｏｆ Ｚｏｏｎｏｓｅｓ 朊病毒分子生物学研究进展 许于飞 贾小明 中图分类号：Ｒ３７３文献标识码：Ａ 令欧洲人谈虎色变的疯牛病和美国的Ｐｒｕｓｉｎｅｒ博士因 朊病毒的发现获得１９９７年诺贝尔生理和医学奖Ｌ１・ ］使朊病 毒的研究备受人们关注。朊病毒是一种新型的由蛋白质组 成而缺乏核酸的侵染因子［ ．引起的病变主要是蛋白质淀粉 样变性（ａｍｙｌｏｉｄｏｓｉｓ）．可导致神经元退化变性、脑组织海绵体 化、胶质细胞增生及细胞内的朊病毒的自身积累等。许多致 命的哺乳动物中枢神经系统机能退化症均与此有关【４］，如人 的库鲁病（ｋｕｒｕ）、克雅氏症（Ｃｒｅｕｔｚｆｅｌｄｔ—Ｊａｋｏｂ ＤｉＳｅａＳｅ， ＣＪＤ）、格施谢三氏症（Ｇｅｒｓｔｍａｎｎ Ｓｔｒａｕｓｓｉｅｒ Ｓｃｈｅｉｎｋｅｒ Ｄｉｓｅａｓｅ， ＧＳＳＤ）、致死性家族失眠症（Ｆａｔａｌ Ｆａｍｉｌｉａｒ Ｉｎｓｏｍｎｉａ，ＦＦＬ）和 动物的羊瘙痒病（Ｓｃｒａｐｉｅ）、牛海绵状脑病（Ｂｏｖｉｎｅ ｓｐｏｎｇｉｆｏｒｍ Ｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｙ，ＢＳＥ或称疯牛病ｍａｄ ＣＯＷ出ｓｅａｓｅ）、慢性消损 病（Ｃｈｒｏｎｉｃ Ｗａｓｔｉｎｇ Ｄｉｓｅａｓｅ，ＣＷＤ）、猫海绵状脑病（Ｆｅｌｉｎｅ ｓｐｏｎｇｆｆｏｅｍ Ｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｙ，ＦＳＥ）。其中羊瘙痒病是知道最 早的一种朊病毒病，它存在于英格兰已达２００多年【５］。朊病 毒的发现有可能引起分子生物学和医学领域内的一场革命。 本文就朊病毒的分子生物学研究进展作一简述。 １ 致病性朊病毒的发现及其化学本质的研究 对朊病毒的早期认识多源于羊瘙痒病的研究。有人曾 认为朊病毒病是由慢病毒引起的，但同大多数病毒不同，福 尔马林溶液并不能完全消除其传染性。Ａ］ｐｅｒ等［６］观察到一 定剂量的２５４ｎｍ的紫外线不能使其失活，相反它对２３７ｎｍ 的紫外线却非常敏感，这些特征使作者认为感染因子可能是 一种不含核酸的蛋白质。随后Ｇｒｉｆｆｉｔｈ等【７ 提出蛋白质致病 假设。认为感染因子是由正常细胞蛋白经修饰后形成的。 １９８２年ＰｒｕＳｉｎｅｒ［８ 取感染了瘙痒病的实验动物脑组织制成 匀浆，从脑匀浆中提取蛋白质，用反转重复聚焦凝胶电泳技 术（ｒｅｔｕｒｎ ｒｅｆｏｃｕｓｉｎｇ ｇｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｏｓｉｓ）检测，没有发现核酸 的存在，但这样的蛋白质仍有很强的感染力。为了防止工作 中有“漏网的核酸”残留，将提取的蛋白质，一方面作紫外光 照射，紫外光的剂量足以灭活ＤＮＡ病毒、ＲＮＡ病毒，并用已 知的ＤＮＡ病毒、ＲＮＡ病毒作对照。已知病毒经照射后均失 去感染力，而所提取的蛋白质仍有较强感染力；另一方面，将 所提取的蛋白质用ＤＮＡ酶、ＲＮＡ酶处理，也将已知的ＤＮＡ 病毒、ＲＮＡ病毒作对照，经过酶处理的已知病毒均失去感染 力，而所提取的蛋白质经过ＤＮＡ酶、ＲＮＡ酶处理后仍有较 强的感染力。但若经过蛋白酶、蛋白变性剂的处理，所提取 的蛋白质就失去感染力了。Ｐｒｕｓｉｎｅｒ的实验说明：朊病毒的 致病性不是由核酸引起的，而是由蛋白质引起的。朊病毒是 一种蛋白侵染颗粒（Ｐｒｏｔｅｉｎａｃｅｏｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｐａｔｔｉｃｌｅ．Ｐｒｉｏｎ．）。 ２致病性朊病毒和细胞型蛋白粒子 从羊瘙痒病因子感染的仓鼠脑组织中分离到一种相对 １０５