PRION病简介

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可传播性海绵状脑病（Transmissible spongiform encephalopathies, TSE）是一类侵袭人类及多种动物中枢神经系统的退行性脑病，潜伏期长，100％致死率，并可在同种动物间传播。典型的神经病理学改变为出现海绵状空泡变性、淀粉样斑块沉积、神经元丢失和反应性胶质增生。自1730年首次报道羊瘙痒病以来，目前已经在人类以及20余种动物中发现有自然发生或感染的TSE，其中包括人类的克-雅氏病（Creutzfeldt-Jacob disease，CJD）、FFI(fatal familial insomnia)、Kuru、GSS（Gerstmann-Straussler-Scheinker）以及动物的羊scrapie、牛的BSE、骡和麋鹿的CWD、貂的TME、猫的FSE等。这些TSE具有相似的临床特征，神经病理学改变，其感染因子目前认为是一种不含有核酸、具有自我复制能力的感染性蛋白粒子－朊病毒，因此此疾病又称之为朊病毒病。朊病毒对于外界灭活的抵抗能力强，对煮沸、冷冻、乙醇、双氧水、髙锰酸钾、碘、氧乙烯蒸汽、去垢剂、有机溶剂、甲醛、紫外线、γ射线和标准的高压灭菌均有抗性。
人类的TSE，即CJD，首次报道于1922年。目前可分为不明原因的散发型（占85%左右）、家族遗传型（5-15%）、医源型（1%左右）和地方性Kuru病。1996年出现了与疯牛病发病相关的新变异型CJD（new variant CJD, vCJD）。在发病年龄、临床表现、临床病程及病理学特征等方面都有所差异。人类CJD自首次报道以来其发病率一直保持稳定，约1-2人/百万，属罕见疾病。CJD具有医源性传播的危险，已经明确CJD可通过神经外科手术、硬脑膜移植、角膜移植、脑垂体提取物注射、输血和消化道等方式传播。潜在的CJD病人对人类公共卫生健康并造成一定的威胁。动物TSE的发病率也很低，在二十世纪80年代以前未出现有在野生或饲养的动物中有大规模暴发流行。同时TSE的传播有明显的种属屏障特点，动物源性的TSE似乎不能感染人类。因此也未对农业畜牧业及人类健康造成太大的威胁。但这一平衡在二十世纪80-90年代英国暴发的疯牛病以后被彻底打破。
自英国1986年确认第一例疯牛病以来，仅英国在1987－1999年间证实的疯牛病就达到17万头以上，而迄今为止有包括亚洲国家日本在内的24国家已经发现了疯牛病。目前众多证据显示该病是由于牛吃了被TSE感染因子污染的肉骨粉饲料（MBM）引起的。而感染的牛脑、脊髓和视网膜具有高度的感染性。实验感染动物的远端回肠、背根神经节和骨髓也具有一定的感染性。尽管BSE的爆发是由于污染TSE因子的饲料所引起，但并不能完全排除潜在的其他的感染途径，如母牛到小牛的垂直传播，粪便传播等。1996年在英国和法国出现的独特的累及年轻人的新型变异型vCJD病人。vCJD无论在发病年龄、临床表现及病程等方面都明显不同于传统的CJD。而且流行病学和实验室研究方面都高度提示vCJD的出现和BSE高度相关。值得一提的是vCJD的出现提示了动物源性的TSE因子极有可能突破种属屏障传播给人类，并且大量的资料也显示了疯牛病因子可以通过消化道进入人体，在人体局部消化道的淋巴组织中增殖，并最终定位于中枢神经系统。
虽然各国的科学工作者对于BSE病原及感染因子的研究，取得了令人瞩目的成绩，但迄今为止仍存在很多不明之处，如BSE感染因子的一些特征、感染的具体途径及剂量、感染因子在不同动物组织中的分布特点、种属屏障、BSE感染的临床前期的检测及监控、对BSE的早期诊断及治疗等。这些不确定的因素再加上BSE因子对外界的强抵抗力，这些都为预防以及控制BSE的发生增加的困难。
自1986年英国首次报道疯牛病以来，疯牛病的阴云已经从欧洲蔓延到了世界各地，疯牛病的危害早已从单纯的畜牧业疾病扩展到危及多种产业、人类健康、社会稳定甚至人类生存的大问题。
Prion的研究具有重大的科学意义，这种不含有核酸的Prion蛋白似乎具有自身复制的能力，即蛋白本身就储存了生命活动必须的遗传信息。同时与传统的微生物相似，TSE又具有明显的“毒株”现象。因此对TSE感染因子的确定有可能证实在自然界中还存在着一种全新的微小生命体，从而改变人类对整个生物界的认识。Prion学说的出现使得蛋白质不仅可体现生物学功能，而且可储存遗传信息。而核酸成分可能可以在Prion复制过程中完全缺如。因此对这一论点的确立将有力的挑战目前的“生物中心法则”，丰富或改变人类对生命过程的认识。PrP蛋白高级结构的改变不仅可造成蛋白功能的变化，在某种意义上还是遗传信息传递的方式。因此这方面的研究大大丰富了蛋白质结构与功能的研究内容，同时为蛋白组学的研究提供新思路。某些化学成分，如金属离子、自由基、氧化剂等在PrPSc蛋白的形成中可能发挥作用。在这一过程中小分子对蛋白的修饰、参与，甚至是否存在着具有特异性识别的化学基团也越来越引起人们的兴趣。神经退行性疾病对人类的危害日益显著，包括Alzheimer症、Parkinson病、亨厅氏病、雷诺小体病和人类CJD。不同疾病的病变蛋白不同，但最终出现相似的病理学改变提示这些蛋白在分子结构上可能具有相似性，在蛋白纤维化作用、蛋白聚集成核过程以及形成淀粉斑块过程中可能具有相似的理化因素参与和相似的发生机制。具有感染性动物模型的TSE研究无疑具有明显的优势，有助于了解蛋白聚集与疾病发生的关系。