朊病毒
朊病毒,Prion,是一种具有感染性和自我复制能力的因子,也叫做普列昂或蛋白质侵染因子。虽然它们具体的活动和复制机制还不是很清楚,但是它们通常被认为是引起先前一系列人们了解甚少的传染性海绵状脑病的原因,这些脑病包括羊搔痒症和牛绵状脑病(也叫“疯牛病”)。这些疾病对脑组织结构的影响都是致命的和不可医治的。
朊病毒最早由美国旧金山加利福尼亚大学的斯坦利·B·布鲁辛纳(Stanley B. Prusiner)于1982年发现的。
推测朊病毒仅由蛋白质组成,没有核酸。在这之前,科学家认为所有的病原体都有可复制的核酸(细菌、病毒等等)。
研究人员发现了一个突破口:这种具有感染性的因子主要由被称为PrP的蛋白质组成的。这种蛋白质可以在细胞的膜上找到(具体功能还不了解),但是与具有感染性的因子PrpSC与正常因子PrPC在形状上有一点不同。科学家推测这种变形的蛋白质会引起正常的PrPC转变成具有感染性的蛋白质,这种连锁反应使得正常的蛋白质和致病的蛋白质因子都成为新病毒的材料。在这个假说被提出来以后,产生PrP的基因被抽离出来,产生不同形状的突变基因被成功的定义和复制,研究实验鼠的结果为这个假说提供了支持,这些证据现在是强有力的,但并不是无可争议的。
朊病毒似乎在直接与受感染的组织接触时感染性很强。例如,人们可能会因为注射直接来源于人类脑下垂体的生长激素而感染Creutzfeldt-Jakob疾病或变异性克雅氏病(nvCJD),或通过脑部外科手术的仪器传染(朊病毒可以幸存于通常为外科器械消毒的高压灭菌器)。通常也认为,食用受感染的动物可以通过积累缓慢地引起疾病,特别是可以引起朊病毒在世代间积累的同类相食或类似的行为,例如太平洋一个小岛上发生的库鲁病。虽然这种风险没有被证明,但是现代农场不接受给反刍动物喂养反刍动物蛋白质粉末就是一个警惕。
朊病毒没有引起免疫系统察觉的原因是,它们的“安全形式”从个体出生的一刻起就存在于体内。“危险”朊病毒与之的差别只是它们的折叠结构有差别。朊病毒通过不断聚合,形成自聚集纤维,然后在中枢神经细胞中堆积,最终破坏神经细胞。根据脑部受破坏的区域不同,发病的症状也不同,如果感染小脑,则会引起运动机能的损害,导致共济失调;如果感染大脑皮层,则会引起记忆下降。变异性克雅氏病的致死率较高。
斯坦利·B·布鲁辛纳提出PrpSC PrPC具有相同的一级结构(氨基酸序列)而具有不同的高级结构(构象)的假说,打破了以往蛋白质的一级结构决定高级结构的定律,从而获得了1997年的诺贝尔奖。
朊病毒又称蛋白质侵染因子。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。
病毒是一类个体极微小的生物,它没有细胞结构,其构成也很简单,一般只有蛋白质组成的外壳和由核酸组成的核心。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,还有一类生物与一般病毒不一样,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。
朊病毒的发现
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”。其症状表现为:丧失协调性、站立不稳、烦躁不安、奇痒难熬,直至瘫痪死亡。20世纪60年代,英国生物学家阿尔卑斯用放射处理破坏dna和rna后,其组织仍具感染性,因而认为“羊瘙痒症”的致病因子并非核酸,而可能是蛋白质。由于这种推断不符合当时的一般认识,也缺乏有力的实验支持,因而没有得到认同,甚至被视为异端邪说。1947年发现水貂脑软化病,其症状与“羊搔症症”相似。以后又陆续发现了马鹿和鹿的慢性消瘦病(萎缩病)、猫的海绵状脑病。最为震惊的当首推1996年春天“疯牛病”在英国以至于全世界引起的一场空前的恐慌,甚至引发了政治与经济的动荡,一时间人们“谈牛色变”。1997年,诺贝尔生理医学奖授予了美国生物化学家斯坦利�6�1普鲁辛纳(stanley b.p prusiner),因为他发现了一种新型的生物——朊病毒(piron)。“朊病毒”最早是由美国加州大学prusiner等提出的,在此之前,它曾经有许多不同的名称,如非寻常病毒、慢病毒、传染性大脑样变等,多年来的大量实验研究表明,它是一组至今不能查到任何核酸,对各种理化作用具有很强抵抗力,传染性极强,分子量在2.7万~3万的蛋白质颗粒,它是能在人和动物中引起可传染性脑病(tse)的一个特殊的病因。
朊病毒最早蛋白质变化而来
1997年,诺贝尔生理医学奖授予了美国生物化学家斯坦利�6�1普鲁辛纳(stanley b.p prusiner),因为他发现了一种新型的生物——朊病毒(piron)。“