朊病毒認識過程：

發(fā)現(xiàn)：

20世紀60年代，英國生物學家阿爾卑斯用放射處理破壞DNA和RNA后，其組織仍具感染性，因而認為“羊瘙癢癥”的致病因子并非核酸，而可能是蛋白質(zhì)。由于這種推斷不符合當時的一般認識，也缺乏有力的實驗支持，因而沒有得到認同，甚至被視為異端邪說。1947年發(fā)現(xiàn)水貂腦軟化病，其癥狀與“羊搔癢癥”相似。以后又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了馬鹿和鹿的慢性消瘦?。ㄎs?。?、貓的海綿狀腦病。最為震驚的當首推1996年春天“瘋牛病”在英國以至于全世界引起的一場空前的恐慌，甚至引發(fā)了政治與經(jīng)濟的動蕩，一時間人們“談牛色變”。1997年，諾貝爾生理醫(yī)學獎授予了美國生物化學家斯坦利。普魯辛納StanleyB。PPrusiner，因為他于1982年發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一種新型的生物——朊病毒Prion。“朊病毒”最早是由美國加州大學舊金山分校動物病毒學家Prusiner等提出的，在此之前，它曾經(jīng)有許多不同的名稱，如非尋常病毒、慢病毒、傳染性大腦樣變等。多年來的大量實驗研究表明，它是一組至今不能查到任何核酸，對各種理化作用具有很強抵抗力，傳染性極強，分子量在2。7萬～3萬的蛋白質(zhì)顆粒，它是能在人和動物中引起可傳染性腦病TSE的一個特殊的病因。

意義：

從理論上講，“中心法則”認為DNA復制是“自我復制”，即DNA～DNA，而朊病毒蛋白是PrP→PrP，是為“自他復制”。這對遺傳學理論有一定的補充作用。但也有矛盾，即“DNA→蛋白質(zhì)”與“蛋白質(zhì)→蛋白質(zhì)”之間的矛盾。對這一問題的研究會豐富生物學有關領域的內(nèi)容；對病理學、分子生物學、分子病毒學、分子遺傳學等學科的發(fā)展至關重要，對探索生命起源與生命現(xiàn)象的本質(zhì)有重要意義。醫(yī)學.教育網(wǎng)整理從實踐上講，其對人畜健康；為揭示與癡呆有關的疾病（如老年性癡呆癥、帕金森?。┑纳飳W機制、診斷與防治提供了信息，并為今后的藥物開發(fā)和新的治療方法的研究奠定了基礎。

朊病毒已經(jīng)超出了經(jīng)典病毒學的生物學概念，研究表明，蛋白質(zhì)在特定條件下發(fā)生突變或構型上的變化，由良性變?yōu)閻盒?，即變?yōu)榫哂袀魅拘缘牡鞍踪|(zhì)顆粒，這一觀點向傳統(tǒng)觀點提出了強有力的挑戰(zhàn)。由朊病毒引起的疾病不斷被發(fā)現(xiàn)并相繼被確認，不論在人群中還是在動物群中的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)呈上升趨勢，因而對朊病毒的研究不僅有重大的理論意義，同時還有迫切的現(xiàn)實意義。它的理論意義在于開辟了生物醫(yī)學研究的一個新領域，要求細胞生物學、分子生物學、分子遺傳學、蛋白質(zhì)化學、分子病毒學、神經(jīng)病理學等多學科的緊密合作來回答朊病毒帶來的一系列問題；它的現(xiàn)實意義在于發(fā)展準確可靠的診斷技術，全面監(jiān)測、檢測朊病毒病，特別是做到對瘋牛病和醫(yī)源性感染的早期預防。

形態(tài)：

80年代Merz等人在電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)了羊瘙癢病相關纖維是至今朊病毒唯一的可見形態(tài)。它是一種特殊的纖維結(jié)構，它的存在形式有兩種，Ⅰ型纖維直徑為11～14納米，由兩根直徑為4～6納米的原纖維相互螺旋盤繞而成，螺距為40納米不等；Ⅱ型纖維由4根相同的原纖維組成，每兩根之間的間隙為3～4納米，Ⅱ型纖維的直徑為27～34納米，每100～200納米即出現(xiàn)一個狹窄區(qū)，狹窄區(qū)的直徑約9～11納米。

性質(zhì)與結(jié)構：

斯坦利。普魯辛納經(jīng)過多年的研究，終于初步搞清了引起瘙癢病的病原體即朊病毒的一些特點。

他發(fā)現(xiàn)朊病毒大小只有30一50納米，電鏡下見不到病毒粒子的結(jié)構；經(jīng)負染后才見到聚集而成的棒狀體，其大小約為10～250x100～200納米。通過研究還發(fā)現(xiàn)，朊病毒對多種因素的滅活作用表現(xiàn)出驚人的抗性。對物理因素，如紫外線照射、電離輻射、超聲波以及80～100℃高溫，均有相當?shù)哪褪苣芰Α瘜W試劑與生化試劑，如甲醛、羥胺、核酸酶類等表現(xiàn)出強抗性。能抵抗蛋白酶K的消化。在生物學特性上，朊病毒能造成慢病毒性感染而不表現(xiàn)出免疫原性（沒有引起免疫系統(tǒng)察覺的原因是，它們的“安全形式”從個體出生的一刻起就存在于體內(nèi)。“危險”朊毒體與之的差別只是它們的折疊結(jié)構有差別），巨噬細胞能降低甚至滅活朊病毒的感染性，但使用免疫學技術又不能檢測出有特異性抗體存在，不誘發(fā)干擾素的產(chǎn)生，也不受干擾素作用。總體上說，凡能使蛋白質(zhì)消化、變性、修飾而失活的方法，均可能使朊病毒失活；凡能作用于核酸并使之失活的方法，均不能導致朊病毒失活。由此可見，朊病毒本質(zhì)上是具有感染性的蛋白質(zhì)。醫(yī).學教育網(wǎng)整理普魯辛納將此種蛋白質(zhì)單體稱為朊病毒蛋白PrP。

活動復制機制：

朊病毒具體的活動和復制機制還不是很清楚。

推測朊病毒僅由蛋白質(zhì)組成，沒有核酸。一種學說認為朊病毒的蛋白質(zhì)能為自己編碼遺傳信息。這種假說與傳統(tǒng)的分子生物學中的“中心法則”是相違背的，因為朊病毒沒有核酸。于是人們假設朊病毒的復制可能的方法，一認為是通過逆轉(zhuǎn)譯過程產(chǎn)生為朊病毒編碼的DNA或RNA（如后者情況還需要逆轉(zhuǎn)錄）必須存在逆轉(zhuǎn)譯酶，甚至還要有逆轉(zhuǎn)錄酶。二為蛋白質(zhì)指導下的蛋白質(zhì)合成，即蛋白質(zhì)本身可作為遺傳信息。在這之前，科學家認為所有的病原體都有可復制的核酸（細菌、病毒等等）。

最引起當今科學家興趣和關注的是朊病毒的復制機理。由于朊病毒是一種只含有蛋白質(zhì)而不含核酸的分子生物并且只能在寄生宿主細胞內(nèi)生存。因此，合成朊病毒所需的信息，有可能是存在于寄主細胞之中的，而朊病毒的作用，僅在于激活在寄主細胞中為朊病毒的編碼的基因，使得朊病毒得以復制繁殖。

研究人員發(fā)現(xiàn)了一個突破口：這種具有感染性的因子主要由被稱為PrP的蛋白質(zhì)組成的。這種蛋白質(zhì)可以在細胞的質(zhì)膜上找到（具體功能還不了解），但是與具有感染性的因子PrpSC與正常因子PrPC在形狀上有一點不同?？茖W家推測這種變形的蛋白質(zhì)會引起正常的PrPC轉(zhuǎn)變成具有感染性的蛋白質(zhì)，這種連鎖反應使得正常的蛋白質(zhì)和致病的蛋白質(zhì)因子都成為新病毒的材料。在這個假說被提出來以后，產(chǎn)生PrP的基因被抽離出來，產(chǎn)生不同形狀的突變基因被成功的定義和復制，研究實驗鼠的結(jié)果為這個假說提供了支持，這些證據(jù)是強有力的，但并不是無可爭議的。進一步研究發(fā)現(xiàn)，朊病毒蛋白是人和動物正常細胞基因的編碼產(chǎn)物（人的該基因位于第20號染色體短臂）。

致病機制：

朊病毒通過不斷聚合，形成自聚集纖維，然后在中樞神經(jīng)細胞中堆積，最終破壞神經(jīng)細胞。

根據(jù)腦部受破壞的區(qū)域不同，發(fā)病的癥狀也不同，如果感染小腦，則會引起運動機能的損害，導致共濟失調(diào)；如果感染大腦皮層，則會引起記憶下降。變異性克雅氏病的致死率較高。

朊病毒病：

除上文提到的幾種由朊病毒引起的疾病均發(fā)生在動物身上外，人的朊病毒病已發(fā)現(xiàn)有4種：庫魯病Ku-rmm、克——雅氏綜合癥CJD、格斯特曼綜合癥GSS及致死性家族性失眠癥FFI。臨床變化都局限于人和動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。病理研究表明，隨著朊病毒的侵入、復制，在神經(jīng)元樹突和細胞本身，尤其是小腦星狀細胞和樹枝狀細胞內(nèi)發(fā)生進行性空泡化，星狀細胞膠質(zhì)增生，灰質(zhì)中出現(xiàn)海綿狀病變。朊病毒病屬慢病毒性感染，皆以潛伏期長，病程緩慢，進行性腦功能紊亂，無緩解康復，終至死亡為特征。

傳播途徑：

朊病毒的傳播途徑包括，食用動物肉骨粉飼料、牛骨粉湯；醫(yī)源性感染，如使用腦垂體生長激素、促性腺激素和硬腦膜移植、角膜移植、輸血等。朊病毒特點是耐受蛋白酶的消化和常規(guī)消毒作用，由于它不含核酸，用常規(guī)的PCR技術還無法檢測出來。朊病毒存在變異和跨種族感染，具有大量的潛在感染來源，主要為牛、羊等反芻動物，未知的潛在宿主可能很廣，傳播的潛在危險性不明，很難預測和推斷。朊病毒可感染多個器官，已知的主要為腦髓，但在潛伏期內(nèi)除中樞神經(jīng)系統(tǒng)外，各種組織器官均有感染，且感染多途徑，除消化道外，神經(jīng)系統(tǒng)、血液均可感染，預防難度大，人畜一旦發(fā)病，6個月至1年全部死亡，100%的死亡率。

對于人類而言，朊病毒病的傳染有兩種方式。其一為遺傳性的，即人家族性朊病毒傳染；其二為醫(yī)源性的，如角膜移植、腦電圖電極的植入、不慎使用污染的外科器械以及注射取自人垂體的生長激素等。至于人和動物間是否有傳染，尚無定論，這有待于科學家的進一步研究證實。

朊毒體似乎在直接與受感染的組織接觸時感染性很強。例如，人們可能會因為注射直接來源于人類腦下垂體的生長激素而感染格斯特曼綜合癥Creutzfeldt-Jakob疾病或變異性克雅氏病nvCJD，或通過腦部外科手術的儀器傳染（朊病毒可以幸存于通常為外科器械消毒的高壓滅菌器）。通常也認為，食用受感染的動物可以通過積累緩慢地引起疾病，特別是可以引起朊病毒在世代間積累的同類相食或類似的行為，例如太平洋一個小島上發(fā)生的庫魯病。雖然這種風險沒有被證明，但是現(xiàn)代農(nóng)場不接受給反芻動物喂養(yǎng)反芻動物蛋白質(zhì)粉末就是一個警惕。