有关朊病毒的几个经典实验
朊病毒——精选推荐
朊病毒朊病毒朊病毒就是蛋⽩质病毒，是只有蛋⽩质⽽没有核酸的病毒。
1997年诺贝尔医学或⽣理学奖的获得者美国⽣物学家斯垣利·普鲁⾟纳（ S. B. Prusiner）就是由于研究朊病毒作出卓越贡献⽽获此殊荣的。
朊病毒不仅与⼈类健康、家畜饲养关系密切，⽽且可为研究与痴呆有关的其他疾病提供重要信息。
就⽣物理论⽽⾔，朊病毒的复制并⾮以核酸为模板，⽽是以蛋⽩质为模板，这必将对探索⽣命的起源与⽣命现象的本质产⽣重⼤的影响。
中⽂名称：朊病毒英⽂名称：prion其他名称：普⾥昂定义：可以引起同种或异种蛋⽩质构象改变⽽致病或功能改变的蛋⽩质。
最常见的是引起传染性海绵样脑病(疯⽜病)的蛋⽩质。
⽬录简介病毒概述病毒研究病毒特性传播史病毒种类朊病毒的发现认识朊病毒的过程朊病毒的性质与结构朊病毒病致病机制朊病毒病的病原体究竟是什么为什么朊病毒并不引起全部动物致病疯⽜病能否传染给⼈朊病毒发现的意义朊病毒研究两获殊荣疯⽜病扯出朊病毒致死的慢病之源国际研究传播途径预防朊病毒的变性蛋⽩质假说简介病毒概述病毒研究病毒特性传播史病毒种类朊病毒的发现认识朊病毒的过程· 朊病毒的性质与结构· 朊病毒病· 致病机制· 朊病毒病的病原体究竟是什么· 为什么朊病毒并不引起全部动物致病· 疯⽜病能否传染给⼈· 朊病毒发现的意义· 朊病毒研究两获殊荣· 疯⽜病扯出朊病毒· 致死的慢病之源· 国际研究· 传播途径· 预防· 朊病毒的变性蛋⽩质假说展开编辑本段简介朊病毒⼜称蛋⽩质侵染因⼦（⼜称毒阮）。
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。
朊是蛋⽩质的旧称，朊病毒意思就是蛋⽩质病毒。
编辑本段病毒概述 病毒是⼀种⾮细胞结构微⽣物。
它们个体极微⼩，且没有细胞结构，其构成很特别，仅由核酸和蛋⽩质构成。
朊病毒结构研究和致病机理分析
朊病毒结构研究和致病机理分析摘要朊病毒病是人和动物的一种退行性脑病，主要包括羊骚痒病，疯牛病，以及人的克雅氏综合症等。
其致病因子被认为是一种由正常细胞PrP蛋白经非正常折叠所形成的蛋白质（PrPsc）。
PrPsc和PrPc来自于同一基因具有相同的氨基酸序列，但在二级结构和三级结构上有很大的不同。
科学界认为朊蛋白是一种不含核酸和脂类的疏水性糖蛋白关键词：朊病毒 PrPc PrPsc 重组朊蛋白高级结构朊病毒（Prion Protein , PrP）是一种蛋白质亚病毒，是只有蛋白质而没有核酸的病毒，形态特征为小型蛋白质颗粒，大约有250个氨基酸组成，大小仅为最小病毒的1%。
它是由动物机体中高度保守的朊病毒蛋白基因编码的蛋白质并能在机体的多种细胞中表达，在中枢神经系统及神经元细胞中表达量最高。
朊病毒具有两种不同的分子构象：一种是存在于正常机体或感染动物的细胞中，没有致病作用，称为细胞朊蛋白（PrPc）,另一种是仅存在于感染动物的细胞中，称为朊病毒蛋白（PrPsc）。
两种蛋白的一级结构完全相同，但二极结构及高级结构则有着显著差异。
此种病毒可导致库鲁病（Ku-rmm）、克雅氏综合症（CJD）、格斯特曼综合症（GSS）、致死性家族失眠症（FFI）等常见人类疾病以及羊瘙痒病和疯牛病等动物疾病[1]。
朊病毒的传播途径包括：使用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤；医源性感染，如使用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑膜移植、角膜移植、输血等。
朊病毒特点是耐受蛋白酶的消化和常规消毒作用，由于它不含核酸，用常规的PCR技术还无法检测出来。
朊病毒的复制并非以核酸为模板，而是以蛋白质为模板。
斯坦利由于发现PrPSC（一普里朊）和PrPC具有相同的一级结构而具有不同的二级和三级结构，打破了以往蛋白质的一级结构决定高级结构的定律，而获得了1997年诺贝尔生理学或医学奖[2]。
1982年普鲁宰纳提出了朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”，以后魏斯曼等人对其逐步完善。
朊病毒的检测方法
朊病毒的检测方法发表时间：2011-06-01T11:53:33.797Z 来源：《中外健康文摘》2011年第9期供稿作者：宫殿军[导读] 双色强荧光目标扫描法：该法是运用共聚焦双色荧光相关分光镜技术检测极其微量的朊病毒。
宫殿军(黑龙江省红兴隆中心医院 155600)【中图分类号】R446 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085 (2011)9-0166-02【关键词】朊病毒检测方法朊病毒作为传染性海绵状脑病(TSE)的病原体，是TSE的诊断标志物，与组织病理学损伤(海绵状变性)相比，不仅出现的时间非常早，而且分布也十分广泛。
因此，检测朊病毒对 ISE的早期鉴测、分类鉴别、最终确诊、监测控制以及对朊病毒致病机制的探索、研究，有着极其重要的意义。
1 动物传递实验动物实验是判断生物体是否感染朊病毒、测定感染滴度、研究朊病毒传染性的主要手段。
随着检测技术的进步，现在动物实验的许多功能已被更快捷、更准确的方法所代替，但作为生物学方法仍然是研究朊病毒不可缺少的重要环节。
目前，已知的朊病毒病大多已建立了动物感染模型，小鼠、大鼠和仓鼠是最常用的朊病毒实验动物。
常规方法是将无菌的组织标本，用Teflon研棒匀浆后作10倍连续稀释，每个稀释度通常脑内接种6只小鼠(10～30μl)、大鼠(30μl)或仓鼠(50μl)。
接种动物每3天检查1次，发现其出现毛乱、弓背、运动过慢和后肢瘫痪等病状后逐日检查，濒死扑杀，取脑组织作病理学检查，以验证朊病毒感染。
如接种动物不发病，则继续观察至其死亡或适时盲传，最后取脑组织作病理学检查。
根据动物发病和死亡数计算滴度。
该方法的优点是比较敏感，是研究朊病毒生物学特性的重要实验。
其缺点是费时、费力，滴定误差大，需消耗大量动物，费用昂贵。
由于种属屏障和毒株、动物个体差异等因素的影响，传递的成功率往往相差较大，个别 GSS毒株的动物传递始终未获成功。
因此，实验阴性并不能排除朊病毒感染，使用转基因动物是一条经济实用的削弱或消除种属屏障的实验途径，可明显改善传递效果。
朊病毒及朊病毒病的研究进展
朊病毒及朊病毒病的研究进展1982年，美国生理学家Prusiner及其同事，在大量实验的基础上，突破经典病毒学理论而提出朊病毒（prion）的概念，认为绵羊瘙痒病的病原体是一种尚未证实有核酸结构的蛋白质侵染颗粒（proteinaceous infectious particles），并将其称为朊病毒蛋白（Prion protein），简称为PrP。
朊病毒是医学生物学领域中至今尚未彻底弄清，与病毒和类病毒都很不相同的一种蛋白质传染病原体。
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、传染性甚强、分子重量在27000～30000道尔顿的蛋白质颗粒，它们是在人和动物中引起可传递的海绵脑病的特殊病因。
朊病毒是一个超出经典病毒学和生物学的全新概念，蛋白质在特定条件下发生突变或构型上的变化由良性变为恶性，即变为具有传染性的侵染颗粒，可引起人和动物脑内神经元空泡变性（即海绵状变性），所以这类病毒引起的疾病被称为传染性海绵状脑病（ Transmissible Spongiform Encephalopathy，TSE），又称为朊病毒病。
一、朊病毒引起的相关疾病朊病毒都是致死性中枢神经系统的慢性退化性疾病，病理学上的特点是大脑皮层的神经元细胞退化、空泡变性、死亡、消失，最终被星状细胞取代，因而造成海绵状态。
患者具有痴呆、共济失调、震颤等症状。
已知人和动物朊病毒有以下几种：人的库鲁氏病，又称新几内亚震颤病（Kuru）；克－雅氏病（Creutzfeldt－Jakob disease，CJD），又称皮质－基底节－脊椎变性综合征，也有人称其为人类海绵状脑病和早老性痴呆症（Presenile Dementia）；致死性睡眠综合症（Fatal Familial Insomnia，FFI）；吉斯综合症，又称脑软化病（Gersrmann -Straussler-Scheikerg disease，Gss）;疯牛病（ Mad Cow Disease，MCD），即牛海绵状脑病（ Bovine Spongiform EncePhalopathy，BSE）；传染性紫貂脑病（TME）；猫海绵状脑病（ Feline Spongiform Encephalopathy， FSE）；羊瘙痒症（Sctapie），有绵羊瘙痒（Scrapie of sheep）和山羊瘙痒症（scrapie of gaats）两种；大耳鹿慢性消耗病（Chronic Wasting Disease of Mule Deer，CWD）；传染性雪貂白质脑病（Transmissible Mink Encepholopathy，TME）。
初中生物朊病毒知识点总结
初中生物朊病毒知识点总结一、朊病毒的基本概念朊病毒（Prion）是一种特殊的传染性蛋白质，它不含有遗传物质如DNA或RNA，但却能够诱导正常的朊蛋白发生结构变化，从而引发一系列神经退行性疾病。
朊病毒的发现挑战了传统关于病原体必须含有遗传物质的观点，为生物学领域带来了新的研究课题。
二、朊病毒的结构与特性1. 结构特点- 朊病毒通常由一个或多个异常折叠的朊蛋白分子组成。
- 这些异常折叠的蛋白质具有高度的稳定性和抵抗蛋白酶消化的能力。
- 朊病毒的形态多样，可以在多种生物体内发现。
2. 传染性- 朊病毒能够通过直接或间接接触传播，例如通过受污染的手术器械、器官移植等途径。
- 它们能够在宿主体内诱导正常的朊蛋白发生结构变化，从而形成更多的朊病毒。
三、朊病毒引起的疾病1. 克雅氏病（Creutzfeldt-Jakob Disease, CJD）- 是人类中最常见的朊病毒疾病。
- 表现为进行性痴呆、肌阵挛、行为改变等症状。
- 通常在症状出现后1-2年内导致死亡。
2. 变异型克雅氏病（Variant Creutzfeldt-Jakob Disease, vCJD） - 主要影响年轻人群，平均发病年龄在30岁以下。
- 症状包括精神病性症状、严重头痛、肌肉僵硬等。
3. 格特瑞-斯特劳斯勒症候群（Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome, GSS）- 表现为共济失调、眼肌麻痹、痴呆等症状。
4. 动物中的朊病毒疾病- 牛海绵状脑病（Bovine Spongiform Encephalopathy, BSE），俗称“疯牛病”。
- 羊瘙痒症（Scrapie）。
四、朊病毒的检测与诊断1. 临床诊断- 根据病人的临床症状和体征进行初步诊断。
- 朊病毒疾病的症状与其他神经退行性疾病相似，需要通过实验室检测来确诊。
2. 实验室检测- 免疫组化染色：利用抗体特异性识别朊蛋白。
- 西方印迹（Western blot）：检测脑组织中的异常朊蛋白。
朊病毒分子生物学
一、朊病毒（virino）的发现
1982 年,美国的Pruisner 博士和他的同 事分离纯化出一种高度感染性的特殊糖蛋 白,称为抗蛋白酶蛋白( PrP) , 经实验认为羊 痒病的感染因子可能是一种不含核酸的蛋 白质,并取名为朊病毒蛋白。
二、朊病毒的来源
朊病毒一直存在于世界，是正常基因在 129位编码缬氨酸或甲硫氨酸位置发生突 变。
• Prion的结构模型，左PrPc，右PrPSc
朊病毒的核磁共振图谱
四、人和动物朊病毒病
人阮病毒病：
1：克雅氏综合症(CJD)
克雅氏病是罕见的早老性痴呆病，其潜伏期可长达十年， 发病后期人的大脑被毁损，最后昏迷死亡。在欧洲、美洲、 大洋洲等各地的发病率约为百万分之一。
2：库鲁病（Ku—rmm)
2、结晶假说
该假说认为PrP蛋白在有PrPSc分子的情 况下形成结晶时，晶格中的PrPc分子有α螺 旋构象转变成PrPSc的β折叠构象.由此可见 PrP蛋白的构象转变并无核酸活动的参与。
3、构型诱变假说
PrPSc可诱导正常的PrPc转变成PrPSc，这一转 变完全是翻译后过程，为蛋白质的二级结构发生 变异。正常的PrPc主要由4个α螺旋环组成，其氨 基端有15个氨基酸是PrPSc 的结合区域；当有 PrPSc 与之接触后，PrPc就会发生构象改变，α 螺旋减少，β折叠增多 ，继而转变成PrPSc。改 变前后在蛋白质特异性方面存在较大差异。
1、逆中心法则假说
Prion发现之前，我们认为所有的病原体都 是通过核酸进行复制的。
Protein hypothesis阐述，蛋白质结构也可 以不依赖核算进行复制，这一假设完全颠 覆了中心法则中遵循的核酸是复制信息的 中心
Central dogma of molecular biology
奇妙的微小生物——朊病毒
结果，它们的脑中 果然有像库鲁病一样 的斑块和海绵状孔洞。 结论已经很明显了： 有某种病原体在脑中 滋生导致了库鲁病， 并且可以传染给其他 人，甚至是其他灵长 类动物。
虽然库鲁病的原凶似乎找到了，但是它的传播途径依然是个迷。 如果它真的像其他病毒那样传染的话，为什么来此地考察的科学 家们无一感染这种疾病呢？
朊（ruǎn）病毒：又称朊粒、蛋白质侵染因子、 毒朊或感染性蛋白质，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。
朊是蛋白质的旧称，朊病毒意思就是蛋白质病毒，
朊病毒严格来说不是病毒，是一类不含核酸而仅由 蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子。它的 复制方式是（尚未明确）。
朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统 病变的传染性的病变因子，美国生物学家斯垣利·普 鲁库鲁病的传播很可 能与法雷人的食人习俗有关。但是，仍有两件事情解 释不通。第一，法雷人的食人习俗规定，只有妇女才 有权利吃掉死者的脑，为什么孩子们也会被传染？第 二，在西方传教士的不懈努力下，法雷人的食人习俗 在1950年代就已经彻底废除了，为什么库鲁病人仍不 断出现？
2019年春季和夏季，“僵尸鹿 病毒正在北美蔓延”的新闻不断 出现，引起了人们的关注。难道 僵尸这东西真有其事？这种“僵 尸鹿病毒”会不会传染给人类， 把我们也变成僵尸？面对这些疑 问，病毒倘若有知，怕是要哭晕 在厕所了，因为它们实在是比窦 娥还冤。
导致“僵尸鹿”的罪魁祸首是
一种“朊病毒”。名字中虽有 “病毒”二字，但它根本就不是 一种病毒，而是一类有点特别的 蛋白质。虽然不是病毒，但朊病 毒的可怕之处却丝毫不逊于病毒， 甚至有过之而无不及。著名的疯 牛病就是朊病毒引起的，而我们 的多种神经疾病，比如阿尔茨海 默病和帕金森病等，都与朊病毒 有着千丝万缕的联系。朊病毒从 何而来？又为什么会有如此巨大 的威力？这一切要从巴布亚新几 内亚丛林深处的食人族说起。
打破外国科研垄断，中国科学家首次发现藏在病毒中的朊病毒
打破外国科研垄断，中国科学家首次发现藏在病毒中的朊病毒“你们做不出来。
”当得知大洋彼岸的中国，有个名不见经传的小团队要尝试鉴定朊病毒，美国酵母朊病毒鉴定的顶级专家兰德尔·哈尔夫曼（Randal Halfmann）这样评价。
然而，就在最近，2019年1月21日，这个团队的研究成果：《一种病毒编码的朊病毒》（A viral expression factor behaves as a prion）发表在《自然-通讯》杂志上[1]。
这一研究，将朊病毒的发现历程从动物、植物、真菌、细菌扩展到了最后一种生命形式——病毒。
同时，可能为揭示病毒感染和阿尔兹海默症之间的必然联系带来新的启示。
这是中国第一个成功在朊病毒鉴定领域开拓疆土的团队，它的成员总共只有三人：许晓东、陈红英和南昊。
这项研究的发起者，许晓东副教授 | 南昊蛋白胶上的“异常信号”时间回到2002年，许晓东刚从中科院微生物所来到英国雷丁大学，跟随著名病毒学教授伊恩·琼斯（Ian Jones）读博士。
当时他的课题是研究昆虫杆状病毒中几种晚期表达因子。
那时候，蛋白的研究手段还没有现在这么丰富。
为了研究这些晚期表达因子的功能特征，许晓东开始尝试分别在昆虫细胞和大肠杆菌中，重组表达这些蛋白。
而为了检测蛋白表达蛋白是否成功、表达蛋白的产量多少，就需要用到一套电泳+免疫印迹检测方法。
这个过程，就好像是让细胞中所有的蛋白进行一场“游泳比赛”。
由于这些蛋白原本形状不一、电荷各异，会影响到比赛结果。
因此需要先加入特殊试剂煮沸样品，剥夺其形状，覆盖其电荷，让它们变成统一直径、穿着“等身负电荷泳装”的“圆棒”。
这样，它们在游泳池——聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）中的游速，就只和各自体重（分子量大小）有关了。
蛋白质样品在100℃用SDS处理后变为带电荷的“圆棒”电泳凝胶的设计可谓十分精妙，它分为上下两层，通电后，上层的浓缩胶会让排队进场的蛋白队员们“纵列变横列”，汇集于泳道前站成一排做好准备。
科技文写作作业——关于朊病毒致病机制的研究进展
关于朊病毒致病机制的研究进展摘要自20世纪80年代欧洲疯牛病的爆发到由疯牛病感染而导致人的新型克雅氏病（nvCJD）的出现，使人们越来越重视对BSE病原朊病毒及朊病毒病的研究。
Prusiner等（1982）首次提出的朊病毒假说已经逐步得到人们的认可。
朊病毒病是由一种新型蛋白感染因子引起的任何动物可转移神经退化性疾病，所以实际上是一种蛋白质病毒，朊病毒病又称海绵状脑病，最中可导致患者死亡。
此类疾病包括人的震颤病、克雅氏病（CJD）、吉斯综合症（GSS）和致死性家族失眠症（FFI）以及动物的羊瘙痒症、牛海绵脑症（俗称疯牛病）和鹿、猫、水貂等的海绵状脑病，这些疾病的共同特征是是动物和人产生认知和运动功能的严重衰竭直至死亡，其临床和病理特征表现为脑组织的海绵体化、空泡化、星形胶质细胞和小胶质细胞的形成以及致病蛋白的积累（Brandner，1996）。
十几年来，人们在探索朊病毒致病机理方面进行了不懈的努力。
关键词：朊病毒新型蛋白蛋白质病毒功能衰竭引言Prion病是异常的朊病毒蛋白（PrP）蓄积在人、畜脑组织引起的一类疾病的总称。
1982年美国生物学家斯坦利普鲁西纳尔发现了该病毒蛋白，他的发现对了解与痴呆有关的疾病和疯牛病的病因具有重要作业。
为表彰他的新发现及研究成就，于时隔25年后的1997年授予他诺贝尔医学奖。
正文一、Prion病的共同特点1.1、潜伏期长，可达数月至数年（一般为18到26个月）。
1.2、一旦发病即呈慢性、进行性发展，并以死亡告终。
1.3、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1.4、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。
二、Prion病的致病机制研究2.1 Prion病概述Prion是一类完全不同于细菌、真菌、病毒、类病毒及卫星病毒等病原因子，其致病机制尚未完全阐明，目前认为由PrP c或其前体转变为由α螺旋结构变成β片层结构的PrP sc，同时，PrP sc还可结合PrP c，使之发生结构的改变，从而，由于外源性PrP sc的侵入并结合PrP c以及自身PrP c基因突变使其自发的发生结构改变，最终使PrP sc大量复制增殖、聚集，并沉积于脑组织中，引起神经细胞空泡变性等病变而造成海绵状脑病。
【预防医学专业知识】朊毒体病考点汇总
【预防医学专业知识】朊毒体病考点汇总医疗事业单位招聘考试中的预防医学专业, 笔试往往考查其专业知识较多, 今天给大家梳理下预防医学专业知识-朊毒体病考点汇总在笔试中的一些考点。
一、流行病学(一)传染源感染朊毒体的人和动物均可成为传染源。
(二)传播途径1.消化道传播人和动物都可迸食含有朊毒体的宿主组织或加工物而感染。
例如, 健康牛吃了含有朊毒体的病畜内脏饲料感染疯牛病;人进食库鲁病患者的内脏或脑组织感染库魯病;人因进食疯牛病牛肉而感染新型克雅病。
.2.医源性传播脑外科患者由于使用受克雅病患者污染的手术器械而感染克雅病;器官移植患者因接受克雅病患者的器官感染克雅病;其他还可使用受朊毒体污染的垂体激素、生长激素或促性腺激素而感染克雅病。
(三)人群易感性普遍易感, 感染朊毒体后不能产生保护性抗体。
.二、临床表现(一)库鲁病与其他朊毒体病不同, 库鲁病有较清晰的临床分期。
早期或行走期的特征症状有颤抖共济失调和姿势不稳。
随着颤抖和共济失调的进展, 患者逐渐失去行走能力, 进入久坐期。
非随意运动包括肌阵挛、舞蹈手足徐动症和肌束颤也在该期出现。
痴呆症状起初表现为思维减慢, 在疾病后期出现。
患者可能表现为对自己的疾病漠不关心。
前皮质释放症状、小脑型言语障碍和无法起床标志着疾病的终末期。
起病后9 24个月内患者通常因为合并肺炎而死亡。
(二)格斯特曼综合征特征是小脑退行性变症状伴有不同程度的痴呆。
一般5年左右发展至死亡。
小脑性症状包括动作笨拙动作失调和共济失调步态。
感觉迟钝反射减退下肢近端肌肉无力也常是早期症状。
GSS一般无肌阵挛表现。
由于家族和个体的差异, 患者是否出现痴呆及痴呆的程度也不一样。
(三)致死性家族性失眠症患者出现进行性的失眠, 失去正常生理节律的睡眠模式, 在清醒时可以表现为白日梦状态。
智力和行为改变包括注意力不集中记忆力下降神经错乱和幻觉。
明显的痴呆症状很少见。
随着病情进展, 患者可出现运动障碍如肌阵挛共济失调和强直。
朊病毒(prion)
两种不同的分子构象
• 存在于正常机体或感染动物的细胞中，没有致病作用,称为细胞朊 蛋白（Cellular PrP, PrPc）
• 存在于感染动物的细胞中，称为朊病毒蛋白（Scrapre PrP, PrPsc）。
PrPsc
• 特征：它能侵染动物并在宿主细胞内复制，但不含核酸，不以核 酸为遗传物质。
新的研究进展
• 测定分子结构，建立了分子模型 • 测定了PrP基因的结构及编码蛋白的序列 • 建立了朊病毒的疾病谱 • 环四吡咯可用于治疗和预防相关疾病。
二.朊病毒
1.概述
• 朊蛋白（Prion Protein , PrP）是由动物机体中高度保守的朊病毒 蛋白基因编码的蛋白质。在中枢神经系统及神经元细胞中表达量 最高。 • 研究表明PrP与长期记忆和细胞更新有关
PrPsc的高级结构
PrPsc的高级结构
• 转变使得结构中的α-螺旋减少，最终使得含有大量的β-折叠PrPsc 溶解度降低，抗蛋白酶水解能力增强。
• Prusiner实验室最近提出了PrPsc的二维结晶结构模型。
进一步的研究
• 20世纪60年代，通过放射处理破坏了发病组织中的DNA,RNA后的 组织仍具感染性，致病因子是蛋白质
致病因子的发现
• 1982年，美国生物学家Stanley B. Prusiner确认感染组织中的某种 蛋白质病原，并称其为prion。
• 斯坦利因为对朊病毒的研究而获得了1997年的诺贝尔生理学或医 学奖。
• 致病性：能引起哺乳动物和人的中枢神经系统病变
2. 性质
• 物理性质：PrPsc大小只有30~50纳米 • 化学性质： • 耐高温 • 耐紫外线 • 耐离子辐射和超声波 • 抵抗RNA酶和DNA酶 • 对甲醛、羟胺等表现出强抗性。
有关朊病毒的几个经典实验
有关朊病毒的⼏个经典实验有关朊病毒的⼏个经典实验近年来不断爆发的疯⽜病，引起了全世界的关注。
医学上称疯⽜病为⽜脑海绵状病，是⽜的⼀种致命性神经系统疾病。
现在我们知道朊病毒(prion)是引起动物及⼈的⼀种传染性病原，疯⽜病．⽺瘙痒病、⼈类海绵状脑病等都是感染朊病毒后发病的。
其实⼤约在300年前，⼈们已经注意到绵⽺⾝上患的“⽺搔痒症”，其症状表现为：丧失协调性，站⽴不稳，烦躁不安，奇痒难熬，直到瘫痪死亡。
为了搞清该病的致病因素，科学家们进⾏了许多实验。
实验⼀：病毒与细胞不同，⼀般⼩于100纳⽶。
科学家（斯但利?普鲁⾟纳）将患病脑组织提取液过滤后的滤液去感染正常动物，动物得病。
该实验说明病原不是细胞类⽣物⽽应该是病毒类。
实验⼆：20世纪60年代，英国⽣物学家T·Alper⽤紫外线等⼿段破坏患有⽺瘙痒症（⽺的类疯⽜病）⽺的脑组织中的核酸后，再将抽提物注射到健康脑中，仍有感染能⼒。
因为有核酸的病原体在破坏核酸后会丧失感染能⼒，于是，她提出疑问：瘙痒症的感染因⼦可能不含核酸？后来，美国有位年轻⼈普鲁⾟纳意识到这是⼀个前所未有的⼤问题，⽴即进⾏了研究。
实验三：普鲁⾟纳⽤多种理化因素，如紫外线照射、电离辐射、超声波以及80～100℃⾼温、甲醛、羟胺、核酸酶类处理病原，病原仍然具有感染性。
这些因素都是破坏核酸的，⽽病原对此表现出相当的耐受能⼒。
他再⽤破坏蛋⽩质的蛋⽩酶K、尿素、苯酚、氯仿等处理病原，处理后的病原不会感染正常动物。
总的来说，凡能作⽤于核酸并使之失活的⽅法，均不能导致朊病毒失活；凡能使蛋⽩质消化、变性、修饰⽽失活的⽅法，均可能使朊病毒失活。
由此可见，病原本质上是具有感染性的蛋⽩质。
实验四：普鲁⾟纳(1991)对⽺瘙痒病感染的培养细胞进⾏脉冲跟踪实验，证明正常的prp c 转变为prp sc是以prp sc为模板，结合prp c使它转换成与prp sc相同的构象。
普鲁⾟纳历经8年研究证实这个感染物确实不含核酸⽽只是蛋⽩质，且起名为朊病毒。
《朊病毒及其检测》课件
科学家发现了克雅氏病与疯牛病（Mad Cow Disease）之间的关 联，认为这两种疾病可能由同一种病原体引起。
1997年
英国科学家成功分离出引起疯牛病的病原体，并将其命名为朊病毒 。
02
朊病毒的传播与影响
朊病毒的传播方式
直接接触传播
通过与感染朊病毒的生物体直接接触，如破损皮肤、黏膜等，导 致病毒进入体内。
生物发光法
利用生物发光技术检测细 胞内是否存在异常代谢产 物，从而判断是否存在朊 病毒。
免疫学检测方法
酶联免疫吸附试验（ELISA）
01
利用特异性抗体与朊病毒结合，通过酶标记技术检测抗原抗体
复合物，判断是否存在朊病毒。
免疫荧光技术
02
利用特异性抗体标记荧光物质，在荧光显微镜下观察细胞内是
否存在荧光标记，以此判断是否存在朊病毒。
朊病毒的控制与管理
疫情监测与报告
建立完善的疫情监测和报告体 系，及时发现并控制疫情。
隔离与治疗
对疑似病例进行隔离，对确诊 病例进行治疗，降低死亡率。
资源整合与调配
整合政府、企业、社会等多方 资源，共同应对朊病毒疫情。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，共同研 究朊病毒防治技术，分享防控
经验。
05
朊病毒研究展望
免疫沉淀法
03
利用特异性抗体与朊病毒结合，通过离心沉淀和洗涤，将抗原
抗体复合物分离出来，以此判断是否存在朊病毒。
分子生物学检测方法
1 2
聚合酶链式反应（PCR）
通过扩增朊病毒基因片段，判断是否存在朊病毒 。
基因芯片技术
利用基因芯片检测可疑样品中是否存在朊病毒基 因片段。
3
朊病毒病免疫治疗的研究进展
李书翔/海南大学生命科学与药学院生物科学专业 570228摘 要：感染引起的疾病，可以在人或动物大脑内。
免疫治疗用的方案，为人类与家畜抵御朊病毒病的。
本篇综述对近年来尝试做了简要汇总与阐述，期望为后续的研究者了解相关领域提供便利。
朊病毒病；免疫治疗；主动免疫；被动免疫朊病毒病又称传播性海绵状脑病（transmissible spongiform encephalopathy，TSE）是一种由朊病毒（PrPSc）引起的疾病，其主要临床特点往往表现为迅速进展的痴呆，肌悻挛控作和运动功能失调，大脑中可见海绵样变、胶质增生及淀粉样斑块，但无炎症反应及包涵体。
发生在人体内的朊病毒疾病包括克-雅病（Creutzfeldt-Jakob Diseasd，CJD），古-斯综合征（Gersmann-Straüssler Syndrome，GSS），致死性家族失眠症（fatal familial insomnia，FFI），及库鲁病（Kuru），发生在动物的有羊瘙痒症、传染性水貂脑病、麋鹿和骡鹿慢性消耗病以及疯牛病。
朊病毒病的病原体—朊病毒是一种正常的朊蛋白（PrPC）由于构象改变而错误折叠形成的富β片层的异常蛋白。
其拥有着抗高热、抗消毒灭活、抗紫外线、抗蛋白酶K能力水解的能力，同时拥有免疫耐受，对人类的身体健康和畜牧业经济生产有着相当大的威胁。
目前尚无有效的朊病毒清除方法。
免疫治疗是用药物调节机体免疫状态，使机体对疾病产生恰当的免疫应答的治疗方法，在人类历史上很早就被应用，直到现在依然在公共卫生健康事业与畜牧兽医方面发挥中流砥柱作用。
本文从免疫治疗的两大方向—主动免疫治疗和被动免疫治疗，阐述研究人员近年来以来对治疗朊病毒病所做出的尝试，为研究者了解相关领域提供参考。
1 针对被动免疫途径的治疗1.1 PrPc抗体 利用被动免疫途径治疗朊病毒病的最常规方法是利用朊病毒特异性抗体，然而由于朊PrPSc与PrPc之间只有构象差异，因此目前制备朊病毒特异性抗体还存在一定难度，所以大多数研究还是将目光放在了PrPc抗体上。
《朊病毒及其检测》课件
朊病毒防治的伦理问题
保护隐私
在朊病毒的防治过程中，应尊重患者的隐私权和个人信息保密。
人道关怀
对于感染朊病毒的患者，应提供人道关怀和心理支持，减轻他们的痛苦和恐惧 。
05
朊病毒相关实验及案例分析
实验一：朊病毒的分离和纯化
总结词
朊病毒的分离和纯化是研究朊病毒的基础步骤，涉及到病毒的提取、离心、过滤和纯化等过程。
总结词
要点二
详细描述
体外感染实验是研究朊病毒致病机制的重要手段，可以模 拟病毒在体外环境中的感染过程。
首先，将纯化的朊病毒与敏感细胞进行共培养，观察病毒 对细胞的感染情况。通过荧光染色、免疫学检测等方法检 测病毒感染后细胞内病毒抗原的表达情况。此外，还可以 通过测定细胞病变、细胞死亡等情况来评估病毒感染的严 重程度。这些实验结果有助于深入了解朊病毒的致病机制 和传播途径，为预防和治疗朊病毒感染提供科学依据。
02
朊病毒的致病机理
朊病毒的感染机制
朊病毒通过与宿主细 胞表面的受体结合， 进入细胞内。
朊病毒的感染机制还 包括对细胞膜的破坏 和细胞骨架的改变等 。
在细胞内，朊病毒经 过一系列的生物化学 反应，最终导致细胞 死亡。
朊病毒对宿主细胞的影响
朊病毒可以导致宿主细胞的结 构和功能发生变化，如细胞膜 的通透性增加、细胞骨架的紊 乱等。
朊病毒的生物学特性
传播方式
致病机制
朊病毒可通过接触、消化道、血液等途径 传播，如食用感染朊病毒的动物器官或血 液等。
朊病毒进入宿主细胞后，会诱导正常朊蛋 白错误折叠，形成淀粉样沉淀，导致细胞 功能紊乱和死亡。
疾病类型
诊断与防治
朊病毒可引起多种致命性疾病，如疯牛病 、克-雅病等。
朊病毒
1、逆中心法则假说
Prion发现之前，我们认为所有的病原 体都是通过核酸进行复制的。 Protein hypothesis阐述，蛋白质结 构也可以不依赖核算进行复制，这一 假设完全颠覆了中心法则中遵循的核 酸是复制信息的中心。
Central dogma of molecular biology
PrPSc为自己编码，即PrPSc指导PrPSc的合成， 蛋白质本身作为遗传物质；与中心法则相比，蛋 白质可以逆翻译为mRNA，然后逆转录DNA。
• 病毒
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。
• 类病毒
类病毒在结构上比病毒更简单,没有蛋白质外壳, 仅为一裸露的RNA分子。由于具感染作用，类似于 病毒，故称为类病毒。但不能像病毒那样感染细 胞，只有当植物细胞受到损伤，失去膜屏障，才 能在供体植株与受体植株间传染。
这种病一般有几十年的潜伏期，机体感染后不发热、 不产生炎症，一旦发病，病情发展极快，患者出现 精神失常、怕光、怕声音、怕触摸等中枢神经系统 症状，肌肉抽搐、变硬并出现痉挛，死亡率为 100%。 患上克雅氏症状的人临死的时候情形非常恐怖，往 往惊惶失常，口里说着胡话，脑海里出现着各种错 乱和可怕的图景，连身体也失去平衡。因为，已经 进入人脑细胞的这种蛋白在发病的时候变异扩张如 锯齿，在人的大脑中撑出无数个可怕的小洞，造成 人的异常痛苦、恐怖和精神错乱。更为严重的是， 现有医疗技术在患者生前无法确诊该病，只有在患 者死后用显微镜观察其脑组织切片才能找到死因。
疯牛病
疯牛病即牛海绵状脑病(医学上简称BSE)，最早 1986年在英国发现，到目前为止，西欧(主要是英国) 已出现了18万多个病例。 1986年10月，英国东南部阿福德镇的一只奶牛 先是四蹄发软，口吐白沫，后来便浑身颤动，肌肉抽 搐而死。兽医说，这头牛患的是“疯牛病”，后来一 只猫也患上了同样症状的疾病。人们很快联想到这种 疯牛病可能会传染给人类。果然，10年后的1996年 英国一个叫史蒂芬的年轻人惨死于疯牛病引起的“克 雅氏症”。一场震撼世界的疯牛病危机爆发了。
朊病毒的致病机理及其检测
食品微生物学进展课程论文题目：朊病毒的致病机理及其检测姓名：费鹏学号2011309110056专业：粮食、油脂和植物蛋白工程指导教师：陈福生职称教授中国·武汉二○一二年一月朊病毒的致病机理及其检测摘要：朊病毒病是人和动物的一种致死性的神经系统退行性疾病，主要包括羊骚痒病，疯牛病，以及人的克—雅氏综合症。
其致病因子被认为是一种由正常细胞PrP蛋白经非正常折叠所形成的蛋白质（PrPsc）。
本文对其理化性状、致病机理以及检测方法加以综述。
关键词：朊病毒；羊骚痒病；疯牛病；克—雅氏综合症；致病机理；Abstract：Prion diseases is a family of fatal neurodegenerative disorders in both huma -ns and animals,including scrapie in sheep,Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) in cattle and Creutzfeld-Jakob Disease(CJD) in human.The pathogenic factor of these diseases is thought to be a abnormal isoform protein(PrP Sc) of a normal cellular protei -n-PrP C. In this review the present knowledge concerning the physico-chemical featur -es of prion, prion pathogenesis as well as detection method is presented.Keywords: prion; scrapie; BSE; CJD; pathogenesis;朊病毒,也称为朊粒，是一种只有蛋白质而没有核酸的传染因子。
挑战“中心法则”的微生物——朊病毒
挑战“中心法则”的微生物——朊病毒1996年春天，英国饲养的大约15万头牛感染了一种新的神经疾病，病牛从发病到死亡仅数周到数月的时间。
在英国家畜的身上引起了全世界的恐慌，甚至引起了英国政治与经济的动荡。
一时间人们“谈牛色变”。
罪魁祸首就是“朊病毒”。
一、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50年代初，居住在大洋洲巴布亚新几内亚高原的一个叫Fore的部落还处在原始社会，他们一直沿袭着一种宗教性食尸习惯，若干年后(一般5～30年)食尸者中不少人会出现震颤病最终发展成失语直至完全不能运动，不出一年被染者全部死亡。
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。
1947年发现水貂脑软化病，其症状与“羊搔痒症”相似。
1997年，诺贝尔生理医学奖授予了美国生物化学家斯坦利·普鲁辛纳（Stanley B.P Prusiner），因为他发现了一种新型的生物——朊病毒（Prion）二、朊病毒的性质与结构朊病毒大小只有30一50纳米，电镜下见不到病毒粒子的结构；经负染后才见到聚集而成的棒状体，其大小约为10～250 x 100～200纳米。
通过研究还发现，朊病毒对多种因素的灭活作用表现出惊人的抗性。
对物理因素，如紫外线照射、电离辐射、超声波以及80～100℃高温，均有相当的耐受能力。
对化学试剂与生化试剂，如甲醛、羟胺、核酸酶类等表现出强抗性。
对蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。
在生物学特性上，朊病毒能造成慢病毒性感染而不表现出免疫原性，巨噬细胞能降低甚至灭活朊病毒的感染性，但使用免疫学技术又不能检测出有特异性抗体存在，不诱发干扰素的产生，也不受干扰素作用。
朊病毒及其检测
PrPsc与标记肽链竞 争结合抗体
结合型肽链与游离 型肽链的比例发生 变化
当脑提取物中不存 在微量的PrPsc时
无竞争存在
比例固定不变
科学家已经做了大量的关于朊病毒的研究工作，在 许多方面取得了重要的进展，诸如PrPC与PrPSC的结 构、PrPC到PrPSC的转化、PrPSC的增殖过程。但尚有 许多难题有待我们去解决：
PrPC
PrPSC
2
PrPC与PrPSC的结构β折叠α螺旋来自PrPcPrPSc
二者是异构体,由同一染色体基因PRNP编码，其 氨基酸序列完全一致,根本差别在于它们构象上的差异， PrPC分子中含42%的α螺旋，β折叠仅为3 %，而PrPSC 的β折叠高达43 %，α螺旋为30 %。故一般认为， PrPSC是由于PrPC发生蛋白质错误折叠，一些α螺旋变 构为β折叠，三维构象发生变化而产生的，同时带来一 系列理化性质的变化。
转化
PrPC与PrPSC
理化性质
结构
1
PrPC与PrPSC
•朊病毒蛋白(Prion Protein)，简称为PrP。 PrPC是指一般情况下，正常宿主细胞基因编 码产生的朊蛋白，无致病性，是一种糖基磷 脂酞肌醇(CPI)修饰膜在糖蛋自。广泛表达于 脊椎动物，它与神经系统功能的维持、淋巴 细胞信号转导、核酸代谢等有关。 •当其发生构象改变后可变成致病性朊病毒 (PrPsc)，PrPsc可引起包括疯牛病在内的一系 列致死性神经性疾病。相对分子质量为27～ 30KD，故又称作PrP27～30。
朊病毒及其检测
小组成员： 石勇军 费 鹏 闫 凯 王培培 严 姗 辛儒岱 关亚飞 崔金红
CONTENTS
一、前言
二、PrPC与PrPSC 三、PrPC的功能 四、朊病毒的致病机理
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有关朊病毒的几个经典实验
近年来不断爆发的疯牛病，引起了全世界的关注。
医学上称疯牛病为牛脑海绵状病，是牛的一种致命性神经系统疾病。
现在我们知道朊病毒(prion)是引起动物及人的一种传染性病原，疯牛病．羊瘙痒病、人类海绵状脑病等都是感染朊病毒后发病的。
其实大约在300年前，人们已经注意到绵羊身上患的“羊搔痒症”，其症状表现为：丧失协调性，站立不稳，烦躁不安，奇痒难熬，直到瘫痪死亡。
为了搞清该病的致病因素，科学家们进行了许多实验。
实验一：病毒与细胞不同，一般小于100纳米。
科学家（斯但利•普鲁辛纳）将患病脑组织提取液过滤后的滤液去感染正常动物，动物得病。
该实验说明病原不是细胞类生物而应该是病毒类。
实验二：20世纪60年代，英国生物学家T·Alper用紫外线等手段破坏患有羊瘙痒症（羊的类疯牛病）羊的脑组织中的核酸后，再将抽提物注射到健康脑中，仍有感染能力。
因为有核酸的病原体在破坏核酸后会丧失感染能力，于是，她提出疑问：瘙痒症的感染因子可能不含核酸？
后来，美国有位年轻人普鲁辛纳意识到这是一个前所未有的大问题，立即进行了研究。
实验三：普鲁辛纳用多种理化因素，如紫外线照射、电离辐射、超声波以及80～100℃高温、甲醛、羟胺、核酸酶类处理病原，病原仍然具有感染性。
这些因素都是破坏核酸的，而病原对此表现出相当的耐受能力。
他再用破坏蛋白质的蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等处理病原，处理后的病原不会感染正常动物。
总的来说，凡能作用于核酸并使之失活的方法，均不能导致朊病毒失活；凡能使蛋白质消化、变性、修饰而失活的方法，均可能使朊病毒失活。
由此可见，病原本质上是具有感染性的蛋白质。
实验四：普鲁辛纳(1991)对羊瘙痒病感染的培养细胞进行脉冲跟踪实验，证明正常的prp c 转变为prp sc是以prp sc为模板，结合prp c使它转换成与prp sc相同的构象。
普鲁辛纳历经8年研究证实这个感染物确实不含核酸而只是蛋白质，且起名为朊病毒。
朊病毒的致病蛋白有两种表现：正常型（PrP C）和致病型（PrP sc）。
普鲁辛纳凭借对朊病毒的研究获得1997年诺贝尔生理学和医学奖。
实验五：Btieler等(1992)进行了小鼠感染性试验，在感染了羊瘙痒病的小鼠体内提取出prp sc蛋白，注射到受体小鼠中，结果受体小鼠感病致死，如果受体小鼠是“敲除”了prp基因的小鼠（体内不能产生prp c蛋白，但能正常生活）却能抗朊病毒。
此实验证明了两点：一是动物内源性prp c蛋白对感染是必需的，可能是因为它提供了能转化成具感染性病原体的原材料；二是疾病的引起不是因为去除prp c，因为没有prp c的小鼠能正常地存活，为此合理地推断感染病由于prp sc蛋白具有“自我为模板”的功能。
朊病毒的繁殖过程实际上就是朊病毒PrP SC和PrP C结合，以PrP SC为模板把PrP SC的立体构型的信息输入到PrP C的过程。
有人认为这是个繁殖过程，自然就是一个遗传信息的传递过程。
只不过这种遗传过程是蛋白质和蛋白质之间遗传信息的输出与输入的过程。
你赞同这个观点吗？
（可以赞同也可以不赞同）
朊病毒和其它病毒不同：首先它没有核酸只有纤维状蛋白质，是正常立体结构的蛋白质由良性转为恶性，由没有感染性转化为感染性；其次它没有病毒的形态，呈纤维状；第三它
对所有杀灭病毒的物理化学因素均有抵抗力，现在的消毒方法都无用，只有在136℃高温和两个小时的高压下才能灭活；第四朊病毒潜伏期长，从感染到发病平均28年，一旦出现症状半年到一年100%死亡；第五诊断困难，正常的人与动物细胞内都有朊蛋白存在，不明原因作用下它的立体结构发生变化，变成有传染性的蛋白，患者体内不产生免疫反应和抗体，因此无法利用抗体进行检测。
系列实验表明两种类型的朊病毒蛋白质有很多区别，它们的异同如下表：
实验六：有人将豚鼠的朊病毒去感染小鼠，结果小鼠能抵抗来自豚鼠的朊病毒，并不得病。
这表明豚鼠的prp sc不能把小鼠的prp c转变成prp sc。
但是如果小鼠的prp基因被豚鼠的prp基因取代，即把豚鼠基因引入到敲除小鼠prp基因的小鼠个体中去，再将豚鼠的朊病毒去感染小鼠，小鼠得病。
即一个含有豚鼠prp基因的小鼠对豚鼠的prp sc感染敏感。
此实验进一步表明prp c'蛋白转变成prp sc 需要prp sc和prp c这两种蛋白质有互相配对的序列，这也是作为模板性质的特征。
你认为朊病毒是生物吗？
（参考答案：不是，因为它与外界不进行物质交换，没有代谢特征；它的繁殖复制也不是传统意义上的新产生一个，而只是原有蛋白质立体构想的改变。
）。