第二十七章朊 粒
朊粒(prion)又稱傳染性蛋白粒子,是美國學(xué)者 Prusiner于1982年首先報(bào)道的至今尚未弄清楚的一種蛋白質(zhì)傳染因子。其主要成份是一種蛋白酶抗性蛋白(PrP)。引起以海綿狀腦病(TSE)為特征的致死性中樞神經(jīng)系統(tǒng)的慢性退化性疾病,包括動物的瘋牛病、瘙癢病及人類的庫魯病、克一雅氏。–JD)、格斯綜合征和致死性家族性失眠癥等。Prusiner因此項(xiàng)研究獲得了1997年諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎。
一、生物學(xué)性狀
海綿體狀腦病致病因子曾命名為朊病毒、慢發(fā)病毒和非尋常病毒。Prion不具病毒體結(jié)構(gòu),也未檢出基因組核酸,對福爾馬林、蛋白酶、加熱(80℃)、電離輻射和紫外線的抵抗力均強(qiáng),對核酸酶等也具抵抗力。
朊粒蛋白質(zhì)(PrP)分子量為27000~30000,故稱為 PrP 27~30,為疏水性糖蛋白。從羊www.med126.com瘙癢因子感染地鼠腦組織分離的PrP稱PrPsc(scrapie prion&高級職稱考試網(wǎng)nbsp; protei n)。正常人及動物腦組織中有一種正常的PrP稱PrPc(ce11ular piron protein)。PrPsc與PrPc的氨基酸序列相似,但兩者的分子構(gòu)型不同。PrPc肽鏈的三維結(jié)構(gòu)具有4個(gè)а–螺旋,沒有 β–折疊;而PrPsc肽鏈的2個(gè)а–螺旋轉(zhuǎn)換為4個(gè)β-折疊。PrPc對蛋白酶K敏感,PrPsc對蛋白酶K具有抗性。在感染的動物腦組織中,PrP的兩種異構(gòu)體均存在,而正常動物腦組織僅有PrPc。PrPc通常無感染性,當(dāng)PrPc轉(zhuǎn)變成PrPsc時(shí)即具有致病性和傳染性。
關(guān)于PrPsc在感染的細(xì)胞中如何增殖的機(jī)制尚不清楚,有人認(rèn)為PrPsc先與細(xì)胞表面的PrPc結(jié)合,觸發(fā)PrPc轉(zhuǎn)變成更多的 PrPsc。大量PrPsc 從細(xì)胞釋放后在腦組織中聚合成特殊的淀粉樣斑塊,進(jìn)一步發(fā)展為海綿狀腦病。
二、致病性與免疫性
常見的朊粒性疾病包括動物的牛海綿狀腦病(瘋牛病)、瘙癢病、傳播性水貂腦病、馴鹿和麋的慢性消耗性疾病、貓海綿狀腦病、外蹄類腦病等及人類的震顫病或庫魯(Kuru)病、克一雅氏病、格斯(Gerstmann-Straussler-Scheinker)綜合征和致死性家族性失眠癥等。朊粒性疾病有以下共同特征:
1.潛伏期長,引起致死性中樞神經(jīng)系統(tǒng)慢性退化性疾患。
2.多數(shù)朊粒性疾病的臨床表現(xiàn)為進(jìn)行性癡呆、小腦共濟(jì)失調(diào)、震顫等。
3.病理學(xué)特征是大腦皮質(zhì)的神經(jīng)細(xì)胞退化,空泡變性,死亡,形成淀粉樣斑塊,星狀膠質(zhì)細(xì)胞增生,成為海綿狀腦病或白質(zhì)腦病。
4.病變部位無炎癥反應(yīng),患者也不產(chǎn)生免疫應(yīng)答。
三、實(shí)驗(yàn)室檢查及防治原則
實(shí)驗(yàn)室可采用特異性抗體作免疫印跡法或免疫組化法檢測PrP。試驗(yàn)時(shí)需用新鮮腦組織或低溫凍存的非固定腦組織。由于朊粒對理化因子的抵抗力強(qiáng),要徹底使之滅活,高壓滅菌需134℃處理 lh;用5%次氯酸鈉或1mol/L氫氧化鈉浸泡手術(shù)器械時(shí)需處理lh。