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朊毒體

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2005-11-19
 朊毒體(英文名Prion,最早為proteinaceous infectious particle之意,中文譯名以前也叫作朊病毒、蛋白質(zhì)感染因子、蛋白侵染子、朊病素、朊蛋白等)是一種具有感染性和自我復(fù)制能力的因子,也叫做普列昂或蛋白質(zhì)侵染因子。雖然它們具體的活動(dòng)和復(fù)制機(jī)制還不是很清楚,但是它們通常被認(rèn)為是引起先前一系列人們了解甚少的傳染性海綿狀腦病的原因,這些腦病包括羊搔癢癥和牛綿狀腦病(也叫“瘋牛病”)。這些疾病對(duì)腦組織結(jié)構(gòu)的影響都是致命的和不可醫(yī)治的。

朊毒體最早由美國加利福尼亞大學(xué)的斯坦利·B·布魯辛納(Stanley B. Prusiner)于1982年發(fā)現(xiàn)的。

推測朊毒體僅由蛋白質(zhì)組成,沒有核酸。在這之前,科學(xué)家認(rèn)為所有的病原體都有可復(fù)制的核酸(細(xì)菌、病毒等等)。

研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)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(xì)胞的膜上找到(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(diǎn)不同。科學(xué)家推測這種變形的蛋白質(zhì)會(huì)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(yīng)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(gè)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(fù)制,研究實(shí)驗(yàn)鼠的結(jié)果為這個(gè)假說提供了支持,這些證據(jù)現(xiàn)在是強(qiáng)有力的,但并不是無可爭議的。

朊毒體似乎在直接與受感染的組織接觸時(shí)感染性很強(qiáng)。例如,人們可能會(huì)因?yàn)樽⑸渲苯觼碓从谌祟惸X下垂體的生長激素而感染Creutzfeldt-Jakob疾病或變異性克雅氏病(nvCJD),或通過腦部外科手術(shù)的儀器傳染(朊毒體可以幸存于通常為外科器械消毒的高壓滅菌器)。通常也認(rèn)為,食用受感染的動(dòng)物可以通過積累緩慢地引起疾病,特別是可以引起朊毒體在世代間積累的同類相食或類似的行為,例如太平洋一個(gè)小島上發(fā)生的庫魯病。雖然這種風(fēng)險(xiǎn)沒有被證明,但是現(xiàn)代農(nóng)場不接受給反芻動(dòng)物喂養(yǎng)反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)粉末就是一個(gè)警惕。

朊毒體沒有引起免疫系統(tǒng)察覺的原因是,它們的“安全角式”從個(gè)體出生的一刻起就存在于體內(nèi)。“危險(xiǎn)”朊毒體與之的差別只是它們的折疊結(jié)構(gòu)有差別。朊毒體通過不斷聚合,形成自聚集纖維,然后在中樞神經(jīng)細(xì)胞中堆積,最終破壞神經(jīng)細(xì)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(huì)引起運(yùn)動(dòng)機(jī)能的損害,導(dǎo)致共濟(jì)失調(diào);如果感染大腦皮層,則會(huì)引起記憶下降。變異性克雅氏病的致死率較高。

斯坦利·B·布魯辛納提出PrpSC PrPC具有相同的一級(jí)結(jié)構(gòu)(氨基酸序列)而具有不同的高級(jí)結(jié)構(gòu)(構(gòu)象)的假說,打破了以往蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)的定律,從而獲得了1997年的諾貝爾獎(jiǎng)。

 
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