第二十七章 朊粒
2011-06-13 21:39:48   来源：   作者：  评论：0 点击：

一、生物学性状

　　Prion病如羊瘙痒病及人的CJD先后于18世纪中叶和20世纪20年代被克一雅两位病理学家所发现，但对其病原体本质的认识却经过许蜜学者坚持不懈、漫长的探索研究才得以实现。

　　国际上的学者大多采用以羊瘙痒因子(scrapie agent)为模型进行研究。Chandler等首先成功地将羊瘙痒病传染给小鼠≯随后Prusinef等学者骺成功地建立了仓鼠、豚鼠及大鼠等实验动物感染模型，为prion生物学性状|j致病性与免疫性、微生物学检查法及防治原则等方面的研究奠定了坚实的基础。自20世纪80．年代以来由于生物分离、生物化学及分子生物学特别是转基因鼠技术的发展和应用，此领域研究取得了突破性的进展。早先研究发现患羊瘙痒症的绵羊大脑提取液的传染性可通过滤菌器，因此怀疑prion是病毒，但其大脑组织提取液未能测出核酸，而且灭活核酸的许多手段处理病羊脑提取液均不能改变其传染性，表明其不同于一般的病毒，同时，该提取液不能溶于丙酮等有机脂溶剂中，说明也不含脂类。至1982年，Prusiner正式提出羊瘙痒病的病原体是一种不含核酸和脂类的疏水性糖蛋白，与目前已知的蛋白质都无同源性，是一种特殊的蛋白质，且具有传染性，故称为传染性蛋白粒子，即prion，又称为朊蛋白(prion protein，PrP)，其分子量为(27～30)×10a，故又称PrP 27～30；由正常宿主细胞基因编码产生。用核酸杂交方法在人、。绵羊、山羊、家兔、小鼠与大鼠及线虫，果蝇、酵母菌等多种脊椎动物和无脊椎动物的基因组中均可检测到PrP基因。PrP基因在小鼠位于第二号染色体，在人类位于第二十号染色体：目前，人与动物prion病的研究已深入到分子水平，特别是通过结晶法分析和圆二色分析法等技术来研究PrP的一级结构与空间构象的相互关系，结果说明宿主内存在两种结构相同而分子构型不同的PrP，一种称为细胞朊。

　　prion对理化因素抵抗力很强。对热、辐射、酸碱及常用消毒剂有很强的抗性。有研究发现疯牛病脑组织能耐受2moL／L NaOH 2h，其脑组织匀浆经+134～138~C lh处理对实验动物仍有传染性。将疯牛病组织置于10%～20%甲醛溶液中数月仍有传染性。Prpsc在土壤中可存活20年。因此，消毒灭菌要选择有效相应措施，以彻底灭活prion。

　　二、致病性

　　Prion病是一种人和动物的慢性、进行性、退化性病变为特征的、致死性中枢神经系统疾病。该疾病的共同特点：①潜伏期长、可达数月至数年甚至数十年；②一旦发病呈慢性、进行性发展以死亡告终；③病理学特征是脑皮质神经元空泡变性、死亡、缺失，而星形(小胶质)细胞高度增生，脑皮质疏松呈海绵状，并有淀粉样斑块形成，HE染色淡红色，脑组织中无炎症反应；④不能诱导产生特异性免疫应答；患者以痴呆、共济失调。震颤等为主要临床表现。

　　1．羊瘙痒病(scrapie of sheep and goat) 是最先被发现的传染性海绵状脑病(transmissible spongiform encephalopathv，TSE)，发生于绵羊和山羊。病羊以消瘦、步态不稳、脱毛、’麻痹等为临床特征；并因病羊瘙痒常在围栏上摩擦身体而得此病名。此病病死率极高，病理改变为中枢神经系统细胞空泡变性、神经细胞死亡、缺失，星形(小胶质)细胞高度增生，淀粉样斑块形成等典型海绵状脑病的病理特征。

　　2．牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy，BSE) 俗称疯牛病(mad cow disease)，是1986年首先在英国报道的一种新现牛传染性海绵状脑病。该病潜伏期长，一般为4～5年，发病初期以体重减轻，产奶量下降，体质差为主要症状；随后出现明显的运动失调，震颤等神经系统症状。因常出现感觉过敏，恐惧，甚至狂躁，故俗称为疯牛病。病理变化具有TSE的特征。

　　3．库鲁病(kuru disease)此病是发生于大洋洲巴布亚新几内亚高原Fore部落里土著人的一种中枢神经系统进行性、慢性、退化性疾病。是美国Gajdusek等在20世纪50年代发现，并于1957年首先正式报道。研究证明此病的发生与原始愚昧宗教祭祀仪式食尸有关，病原因子可能通过皮肤黏膜(鼻咽部、胃肠道及眼结膜)而传染。患者多为妇女和儿童，成人男子很少患病。本病潜伏期长，一般为数年，最长可达30年。一旦发病，病情呈慢性、进行性发展，直至死亡，病程一般为3～6个月，很少超过1年。临床表现早期以共济失调、颤抖等神经系统症状为主，故称kuru(当地土语为颤抖之意)病；随着病情进行性发展，晚期表现为痴呆、四肢瘫痪，最后多继发感染死亡。病损部位主要在中枢神经系统，以小脑最严重，大脑病损广泛，但较轻。病理特征与动物海绵状脑病十分相似。

　　4．克一雅病(Creutzfeld—Jakob disease，CJD) 本病又称为皮质纹状体脊髓变性病或亚急性海绵状脑病或传染性痴呆病(transmissible dementia)。由Creutzfeld和Jakob两位神经病理学家分别于1920年和1921年首先报道，故得名为C3D。此病是人类最常见的海绵状脑病，呈世界性分布，好发年龄多在50～75岁之间，平均发病年龄为65岁，发病率约为百万分之一。该病常为散发性，约占85％，其传播途径不明。其次为家族性或医源性传播，家族性患者约占15％，其具有家族性常染色体的显性遗传，已证明在遗传性患者家族中均有编码PrP基因的突变。医源性传播主要与外科手术特别是神经外科手术时器械消毒灭菌不彻底、角膜或硬脑膜等移植或注射从人尸体脑垂体提取制备的生长激素与促性腺激素等因素有关。该病潜伏期1.5～10年，甚至长达40年以上。典型临床表现为进行性发展的痴呆，肌痉挛，小脑共济失调，运动性失语，并迅速发展为半瘫、癫痫，甚至昏迷。患者最终于一年内死于感染或中枢神经系统功能衰竭。其病理学改变与库鲁病相似。海绵状脑病的病理学特征是该病重要诊断依据之一。

　　5．克雅病变种(variant CJD，vCJD)本病是1996年3月20日由英国CJD监视中心首先报道的一种新现人类传染性海绵状脑病。首先报道的10个病例均发生于英国，相继在法国、德国、爱尔兰及俄罗斯等欧洲国家先后出现了个别病例。从1995～2000年10月英国已经确定的vCJD有80余例，平均每年发生15例患者。该病多发生于18～40岁的年轻人，l临床症状以精神异常为主，表现为焦虑、孤僻、萎靡及其他异常行为；晚期出现痴呆、锥体束与锥体外束综合征。vCJD与典型CJD在易感年龄、临床症状与病程、脑电图与影像学以及病理学改变等方面有区别，故将该病称为CJD的变种。

　　三、微生物学检查法

　　目前，prion病的诊断除了根据特有的临床症状及病理学改变外，主要是应用免疫学和分子遗传学方法检查致病因子。

　　1．免疫组化法是目前诊断该病的有效、简单而敏感的方法。取疑似患者脑组织或其他组织制成切片，经一系列处理，使其传染性消失并破坏prPc，再用单克隆抗体或多克隆抗体检测prpsc。用于免疫组化检测的标本可经甲醛等固定。

　　2．免疫印迹法(Western blotting，WB)该法是英国从2000年1月起作为临床上检测可疑疯牛病和羊瘙痒病等的法定诊断方法，也是目前国际上诊断prion病最常用的有效、简单而敏感的方法。

　　3．基因分析法是诊断家族性prion病的有效方法。首先设计引物，从疑似患者组织中提取PrP基因，PCR扩增基因，限制性酶切分析，再行等位特异性杂交或核苷酸序列分析，以确定其PrP基因型及其是否发生突变。

　　另外一些方法亦有助诊断，最近有报道用人血浆酶原能沉淀出克一雅病患者脑组织中的prpsc，又如检测脑脊液中其些蛋白质的变化等。

　　四、防治原则

　　Prion病特别是BSE和vCJD的防治已受到国际社会的极大关注，但迄今既无疫苗进行有效免疫预防，也无有效药物治疗。目前主要针对该病的可能传播途径采取措施进行防治。

　　医源性prion病的预防 一方面要防止经献血或捐献器官而传播，另一方面要防止因外科手术特别是神经外科和眼科等手术因污染的手术器械和用具消毒灭菌不彻底而引起医源性感染。对患者的血液等体液及手术器械等污染物必须彻底灭菌，彻底销毁含病原因子的动物尸体、组织块或注射器等用品。手术器械须用lmol／L NaOH处理1h，清洗后再行高压灭菌(134℃)lh；对带有prpsc的提取液、血液等要用lO％漂白粉溶液或5％次氯酸钠处理2h以上，使其失去传染性。严禁prion病患者及任何退行性中枢神经系统疾病患者捐献组织器官；医护人员及实验室研究人员应严格遵守安全操作规程，加强防范意识，注意自我保护。

　　BSE及vCJD的预防禁止用牛羊等反刍动物的骨肉粉作为饲料添加剂喂养牛等反刍动物，以防止病原因子进入食物链。对从有BSE的国家进口的活牛(包括胚胎)及其制品，必须严格地进行特殊检疫及进行全面追踪调查，以加强监测工作，以防输人性感染。