朊病毒及其检测.ppt
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。
人畜共患病病毒ppt课件
❖ 有大量证据表明流感病毒可水平传播。但没有证据表明该病毒可以垂直传播。
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
❖ 流感病毒致病力的分子基础尚未完全确定。
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
五、细胞培养与动物模型
❖ 流感病毒可在细胞培养物上增殖，鸡胚成纤维细胞是应 用最为广泛的原代细胞培养物，犬肾细胞是最常用的传 代细胞系。
四、病毒复制与分子感染机理
❖ 流感病毒通过结合细胞表面含唾液酸的糖蛋白受体而吸附在细胞表明，随 即由受体介导的细胞内吞作用病毒进入细胞。酸性pH条件激发病毒粒子脱 去囊膜，核衣壳便进入胞浆并移向胞核。流感病毒利用独特的机理转录， 病毒的核酸内切酶从宿主细胞的mRNA上切下5’帽子结构，并以此作为 病毒转录酶进行转录的引物。产生出6个单顺反子的mRNA，并转译成聚 合酶，产生出两个mRNA，依不同阅读框架进行转译，产生蛋白并在粗面 内质网内糖基化，在高尔基体内修饰，然后运输到表面，植入细胞膜中。 病毒蛋白和RNA生成和装配后，病毒以出芽方式从质膜排出。
（一）病毒分离 ❖ 病毒分离是确诊的主要依据，在起病3日内，可用各种大小的干棉花、涤纶或藻
酸盐拭子，拭取病人的鼻咽部、气管分泌物或禽的泄殖腔，接种于10～11日龄鸡 胚羊膜腔或尿囊中，置35℃～36℃孵育4日，取出鸡胚囊液和羊水进行血凝试验， 分离可疑病毒，再用已知免疫血清进行血凝抑制试验，作出鉴定。一般说来，如 果样品中有病毒存在，在初次传代中的生长就足以产生血细胞凝集作用，如果未 检测到血凝活性，可将收集的胚液注射鸡胚(第二代)，并重复以上步骤。然而样 品的重复传代很费力，而且增加了实验室污染的危险，因此在进行多次传代时， 必须对这些问题加以考虑。
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。
朊病毒疾病及其治疗
作用于PrP向PrPSc转化的未 完全折叠中间体,干扰PrPSc 的形成
iPrP13（一段13个氨基 酸的短肽）
动物细胞
+
NA
朊蛋白３７－ｋＤａ／６７－ｋＤａ 层粘连蛋白受体及其前体 （ＬＲＰ／ＬＲ）
这表明朊蛋白特异性 受体ＬＲＰ／ＬＲ抗 体的应用可以作为朊 病毒病治疗的一种手 段
体内实验 体外实验
慢病毒载体介导的 ＬＲＰ／ＬＲ基因 特异的干扰ｓｉＲ ＮＡ脑内注射痒病 毒株ＲＭＬ感染的 ＬＣ５７ＢＬ／６ 小鼠后，也能够延 长小鼠的临床发病 潜伏期 .
慢病毒介导的抗Ｐ ｒＰ的ｓｈＲＮＡ 的表达有效地抑制 了朊病毒的复制延 长了痒病感染小鼠 的存活时间
ＲＮＡ干 扰已成为 神经类疾 病极有效 的治疗方 法
Prion疾病及其治疗
阮病毒的病理特征
1
神经原、神经轴索、星状细胞、 树枝细 胞呈进行性空泡化变 神经角质增生，细胞外淀粉样变 性和蛋白沉积
2
3
大脑皮质的神经原细胞退化、空泡变形、 死亡 、消失、星状细胞增生,形成海绵状状态;大脑皮质 变薄,白质相对增加,故成海绵脑病
临床出现共济失调、震颤、痴呆 等症状,最后恶化死亡
动物细胞 动物细胞 动物细胞 动物细胞
+ + + +
+ + +
动物细胞
+
+
直接结合PrP的相关位点 从而引起PrP的构象发生 改变,阻止PrP向PrP
菲啶、6-氨基菲啶、8-氯6-氨基菲啶、8-三氟甲基6-氨基菲啶、
酵母细胞
+
NA
抑制核糖体RNA介导的蛋 白折叠活性
胍那苄 舒拉明
酵母细胞
《人畜共患病》PPT课件
和其他淋巴中复制； 致病因子也可沿着外周神经直接进入脊髓部位; 经口感染牛海绵状脑病实验中，致病因子出现在中
枢神经系统、三叉神经和脊神经根、眼晴和远端回 肠，在脊髓仅短暂出现。 TSE在人的漫长潜伏期中，致病因子的分布和含量了 解甚少。
致病原因
经过将近20年的研究，朊病毒本质及引起细胞死 亡的原因依然不清楚。
现在大多学者认为PrPSc是致病物。到目前为止 最高浓度的富集制备物中每105个PrP单体包含一 个感染单元。已有许多假说解释海绵化和神经细胞 丢失的机制。研究表明PrP106-126片段对神经 有直接的毒害作用。当缺乏PrPC时神经元被氧化 的可能性增大，这表明PrPC可能有抗氧化的功能。
英国禁止数百万人献血
对食品的影响
疯牛病感染因子能通过消化道进入人体，食用 疯牛病肉是传播给人的重要途径。但人不可 能不吃牛肉。由于检测手段所限，牛肉食品 的安全问题尤为突出。
英国及欧洲其他国家虽然将几十万头病牛处理 焚烧。但此前受感染的牛预计超过1百万头， 这些亚健康的牛大部分已进入人的食物链， 或加工成其他 产品(如明胶、油脂、动物饲 料等)。
（三）猫海绵状脑病(feline spongifrom encephalopaphy, FSE)，1990至1997 年英国报道77例，大型猫科(美洲狮3、猎 豹4、老虎1、豹猫2例)也有记载。
(四) 野生反刍动物的海绵状脑病
1996年英国报道野牛海绵状病,可垂直传播。
人类可传播性海绵状脑病
(1)克雅病
人畜共患病（四） 人人兽畜共共患患传染传病染（二病） (二）
谭胜国
湖南生物机电职院动物科技系
[医学]朊病毒的发现与研究
![[医学]朊病毒的发现与研究](https://img.taocdn.com/s3/m/2c33774bc281e53a5802ffbc.png)
质疑？？？
没有核酸，这个病原物如何增殖？如何复制本身的遗传信息 是不是存在核酸，只是未能检测出来
随着研究深入，得到更多打破传统观念的结果
（1）寻找Prn-p基因 编码朊蛋白的基因，不但在染病动物脑中存在，在正
常动物脑中也有，而且表达的一样多 正常小鼠（PrPc) 得病小鼠（PrPsc）
结论：PrPsc的出现可能不是调节基因起作用的
子模型 • 阿兹海默症或通过朊病毒传染
thanks
• 1980s
英国
疯牛病
丹尼尔 ·伽杜塞克 （D.Gajdusek)
由于查明库鲁病的病因，认为是一种 潜伏期极长的进行性病毒 获得1976年诺贝尔生理学或医学奖
三.朊病毒的发现
1997年，为肯定斯坦利·普 鲁希纳在研究克雅氏病（
Creutzfeldt-Jakob disease ，CJD）病原体的过程中发 现了朊蛋白（Prion），并 在其致病机理的研究方面的 贡献。授予其诺贝尔生理学 或医学奖
（2）朊蛋白在正常动物脑中的功能是什么 剔除PrP基因的遗传工程小鼠，看不出病症，看起来一
切正常，亦能正常生育
（3）PrP%小鼠做出贡献 把染病小鼠的脑提取物接种给PrP%小鼠，不染病，
接种给普通小鼠却染病
由此得出：PrPc蛋白的存在是染病的必要条件
（4）PrPc蛋白的一些性质
• 由208个氨基酸残基组成，分子量33-35kd（大小仅为最小 病毒的1%）
• 1974年普鲁西纳正式开始对羊搔痒病开始研究， 1982年发表第一篇文章
• 1975年起，普鲁西纳得到并用于研究的经费共5000 多万美元
普鲁西纳的研究工作
目标： 分离，纯化病原物，并加以鉴定，每步
都离不开检测方法
山东版必修1《课外阅读疯牛病与朊病毒》ppt课件
另外，检测方法还有：
• • • • • 4、蛋白质错误折叠循环扩增 5、毛细管电泳法 6 、Protein A磁珠检测朊病毒 7、双色强荧光目标扫描法 8、红细胞分化相关因子水平检测方法
朊病毒病治疗的思路
• 朊病毒在机体内复制的分子基础是PrP6与PrP&间 构象转化，故而阻断PrPc向着PrP＆转化是朊病 毒病治疗的一个切入点。此外，朊病毒病主要特 征是朊病毒在中枢神经系统聚集，引起患病个体 脑组织的病理变化，凶此，减少PrP&的蓄积也是 治疗过程中经常考虑到的另外一个方面。
疯牛病（BSE）
• BSE的病程一般为14～90天，潜伏期长达4～6年 。这种病多发生在4岁左右的成年牛身上。其症状 不尽相同，多数病牛中枢神经系统出现变化，行 为反常，烦躁不安，对声音和触摸，尤其是对头 部触摸过分敏感，步态不稳，经常乱踢以至摔倒 、抽搐。发病初期无上述症状，后期出现强直性 痉挛，粪便坚硬，两耳对称性活动困难，心搏缓 慢(平均50次/分)，呼吸频率增快，体重下降，极 度消瘦，以至死亡。
下图为朊病毒的结构
朊病毒的危害
• 朊病毒病可以是遗传性的，也可以是传染性的。 朊病毒的传播途径包括，食用动物肉骨粉饲科、 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 。 • 由朊病毒引起的病统称朊病毒病或传染性海绵脑 病，它们都为致死性中枢神经系统的慢性退化性 脑病，感染朊病毒后有超长的潜伏期，平均20年 ，最长可达到50年，发病前无法检测和诊断。
朊病毒病治疗的研究进展
• 1、化学治疗
• 常常使用一些具有抗朊病毒作用的化合物来治疗。然而， 这些物质在体外培养接种朊病毒的细胞模型中有效，有的 且对动物模型有毒性，或在体内治疗效率极低，甚至无效 。
朊病毒
朊病毒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，是唯一不用DNA，RNA作遗传物质的病毒。
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·普鲁辛纳（Prusiner）认为它是一种蛋白质侵染颗粒。
病毒概述严格意义上讲，病毒为非生物。
它们无细胞结构且个体积微小，其构成很特别，仅由核酸和蛋白质构成。
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，还有一类物质与一般病毒不一样，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。
病毒研究用朊病毒命名朊粒（prion)不大恰当，朊粒的生物性状与病毒差异很大，它的发现，提示在传统的传染病病原微生物及寄生虫之外，又增加了一种全新类型的病原因子，其生物学位置还未确定。
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。
病毒特性朊病毒与常规病毒一样，有可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性，但它比已知的最小的常规病毒还小得多（约30～50nm）。
电镜下观察不到病毒粒子的结构，且不呈现免疫效应，不诱发干扰素产生，也不受干扰作用。
朊病毒对人类最大的威胁是可以导致人类和家畜患中枢神经系统退化性病变，最终不治而亡。
朊粒病
内
容
一、概述 二、病原学 三、流行病学 四、病理特点和致病机制 五、临床表现 六、临床诊断 七、实验室检测 八、治疗 九、预防和控制 十、报告及患者处理
微生物学检查法
电子显微镜检查 免疫学检查：已经制备有朊粒蛋白抗原及其抗体， 据此：
斑点印迹或蛋白免疫印迹技术 各种液相免疫检测技术 荧光抗体染色法也可用于朊粒的定位检查
临床上出现痴呆、共济失调、震颤等症状，随即昏迷死亡。
概述
经典的克雅病（Creutzfeldt-Jakob Disease，CJD）是由 Creutzfeldt和Jakob发现的人类皮质纹状体脊髓变性病、 亚急性海绵状脑病或早老性痴呆病，是人类朊粒病的一种
类型。
1982年美国神经和生化学家 Prusiner
概述
朊粒病是由一类特殊的传染性蛋白粒子（ proteinaceous infectious particle ， prion) 所导致的人畜共患传染病， 引 起 传 染 性 海 绵 状 脑 病 (transmissible spongiform encephalopathies，TSE)。
TSE 是一特征性的致死性中枢神经系统慢性退化性疾病。
nvCJD
可能是疯牛病传播于人的表现； 特点：发病年龄轻，多在30岁以下； 病程较长，平均1个月左右；
临床表现以感觉异常（如疼痛、感觉迟钝或麻木）和精神 症状（如抑郁、焦虑及精神分裂）为主；
与散发性CJD不同，肌电图及脑电图大多正常。
疯牛病病牛的表现
性情变成较神经质且
具有攻击性
片上的PrPsc。
免疫组化染色显示病变区
有异常PrP蛋白沉积
阮病毒介绍
朊病毒病的共同病理特点
中枢神经系统进行性退行性海绵样变, 四大神经病理特征： 1. 神经元细胞空泡变性或海绵样变（Spongiform changes） 2.神经元退化、丢失(Neuron loss) 3.星形细胞增生（Astrocytosis），取代正常的神经元细胞 4.形成淀粉样斑沉积(Amyloidosis)
朊病毒感染引起人和动物的主要疾病
羊瘙痒病（scrapie）
是一种羊的慢性消耗性疾
病，是朊病毒引起的最常见疾
病之一。十八世纪中叶开始在
欧洲流行。在羊群中易于传播，
但确切的传播途径尚不清楚。
朊病毒感染引起人和动物的主要疾病
1954年冰岛病理学家Bjorn Sigurdsson（1913-1959）首先系统 地描述了羊瘙痒病的特点。
PrPsc与PrPc的基本特征比较
1. 朊病毒是一种蛋白酶抗性蛋白（proteinase resistant protein, PrP）。 表达组织：中枢神经系统、淋巴系统。存在位置：细胞膜。无 核酸结构，可抵抗非变性去污剂、核酸酶的作用。因其分子量 为27～30kD，称为PrP27～30。 2. 正常人和动物的神经细胞编码这一蛋白的前体分子，被称之为 PrPc（cellular isoform of PrP），分子量33～35kD对蛋白酶敏感。 为区别朊病毒，将细胞编码的PrP称之为PrPc，朊病毒缩写为PrPsc （scrapie isoform of PrP）在未知因素的作用下， PrPc分子构型发 生改变，成为PrPsc。
朊病毒（Prion,简称PrPsc）是20世纪80年代发现的一 种不含核酸的蛋白质传染性颗粒，是包括人在内所有动物 中都具有的正常细胞朊蛋白(PrPc)的同源异构体。正常细 胞朊蛋白在未知因素的作用下，性质发生改变（如空间结
新型克雅病教学演示课件
环境卫生改善
加强公共场所和居住环 境的清洁消毒工作，减
少病毒传播途径。
避免接触传染源
避免接触疑似或确诊的 新型克雅病患者及其分
泌物、排泄物等。
患者教育与心理支持
01
02
03
04
知识普及
向患者及其家属普及新型克雅 病的相关知识，包括病因、症
02
诊断与鉴别诊断
诊断标准及流程
诊断标准
根据患者的临床症状、体征及实验室检 查结果进行综合判断。具体标准包括： 具有典型的新型克雅病临床表现，如认 知障碍、行为异常、运动障碍等；体征 检查发现肌张力增高、腱反射亢进等； 实验室检查发现脑脊液中14-3-3蛋白阳 性或脑电图呈现周期性三相波。
VS
诊断流程
压疮
新型克雅病患者由于免疫力下降，容 易并发肺部感染。处理方法包括使用 抗生素、保持呼吸道通畅、定期拍背 排痰等。
由于患者长期卧床，局部组织受压容 易发生压疮。预防措施包括定期翻身 、使用气垫床、保持皮肤清洁干燥等 。
尿路感染
长期卧床或导尿的患者容易发生尿路 感染。预防措施包括定期更换导尿管 、保持尿道口清洁、鼓励患者多饮水 等。
THANKS
感谢观看
力来共同应对。
提高公众认知度和关注度
加强科普宣传和教育，提高公众对新型克雅病的认知度和关注度，增强自 我防护意识。
政府和社会组织应积极推动相关政策的制定和实施，加强疾病预防和控制 体系建设，保障公众健康和安全。
鼓励科研机构和企业加强合作，推动新型克雅病相关技术和产品的研发和 应用，为疾病的防控和治疗提供更加有效的手段。
首先，医生会对患者进行详细的病史询问 和体格检查，初步判断是否符合新型克雅 病的临床表现。其次，医生会安排相应的 实验室检查，如脑脊液检查、脑电图等， 以进一步明确诊断。最后，根据实验室检 查结果和患者的临床表现，医生会进行综 合评估，给出最终的诊断结果。
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。
朊病毒病——精选推荐
朊病毒病摘要：概述了朊病毒的分子学特征，指出朊病毒实质上是一种具有侵染性的蛋白质颗粒。
同时详细介绍了常见的几种朊病毒病：库鲁病、克—雅氏病（CJD）、疯牛病（BSE），简要指出了其发病机理。
最后概括了朊病毒病的传播途径，以及预防和治疗措施。
以期可以普及并提高人们对朊病毒病的认识，加强人们对朊病毒病的防范意识。
关键词：朊蛋白；朊病毒病；海绵状脑病；传播Prion diseaseAbstract:This paper provided an overview of the molecular characteristics on prion protein , pointed out that the prion is in essence a protein of infectious particles. And it described several common prion disease in detail at the same time,such as Kuru, CJD, BSE, explained its pathogenesis briefly.At last it outlined the transmissional route of prion diseases, prevention and treatment measures. With a view to popularize and raise awareness of prion diseases, help people prevent infecting with them.Key words : prion; prion disease; transmissible spongiform encephalopathy; spread 朊病毒（prion，又称朊蛋白，普列昂或蛋白质侵染因子），是一种具有感染性和自我复制能力的蛋白因子[1]。
《朊病毒分子生物学》课件
通过磁共振成像（MRI）等神经影像 学手段观察脑部病变，辅助早期诊断 。
蛋白质检测
利用蛋白质组学技术检测脑脊液或血 液中朊病毒相关蛋白，实现早期诊断 。
04
朊病毒的治疗与预防
现有的治疗手段
药物治疗
使用抗病毒药物和免疫调 节剂来抑制朊病毒复制和 减轻症状。
干细胞治疗
利用干细胞移植来替换受 损的细胞，促进组织修复 和再生。
相关疾病的防治提供新的思路。
推动病毒进化与生态学研究
02
朊病毒作为一种独特的病毒，其进化与生态学研究有助于深入
了解病毒的演化历程和生态平衡。
促进生物安全和生物防御研究
03
朊病毒作为一种潜在的生物安全威胁，其研究有助于提高生物
安全和生物防御能力。
朊病毒研究的挑战与机遇
挑战
朊病毒的研究涉及到复杂的分子机制和生物 学过程，需要克服多种技术难题和科学难题 。同时，由于朊病毒疾病的潜伏期长、症状 不典型，给诊断和治疗带来很大困难。
02
朊病毒的分子结构与功能
朊病毒的基因组结构
朊病毒基因组由小的异常折叠的蛋白 质组成，称为PrPsc，与正常的PrPc 蛋白质相似但结构不同。
PrPsc基因组可在哺乳动物细胞中复制 并聚集，导致神经元死亡和海绵状病 变。
朊病毒的蛋白质结构
朊病毒的蛋白质结构由多个重复的α-螺旋结构域组成，这些 结构域在空间上形成卷曲螺旋结构。
机遇
随着科学技术的不断进步和研究的深入，朊 病毒研究将迎来更多的机遇。例如，基于朊 病毒复制机制的药物筛选、基于朊病毒结构 的药物设计和疫苗开发等，将为防治朊病毒 相关疾病提供更多可能性。同时，随着对朊 病毒认识的深入，将促进相关领域的发展和
第07讲专题 错误的折叠—朊病毒
则不同的信息流来增殖的。
它可能先由PrP转译成RNA或DNA，然
后再合成子代PrP。这一过程需要逆转译酶
和逆转录酶，前一种酶还从未被发现过，也
可大胆设想朊病毒的氨基酸序列可直接作为
模板合成新的蛋白质分子，但这种蛋白质指
导的蛋白质合成也从未被发现过。
朊病毒蛋白的构象转化
• 现认为溶解性、 pH 、氧化还原电位共同决
什么叫 PrP sc 把 PrP c “带坏”？ 实际上是：
蛋白质大分子与蛋白质大分子之 间的相互作用。 生物大分子之间的相互作用还包 括蛋白质——核酸之间的相互作用。
（8）蛋白质 / 蛋白质 大分子间相
互作用。 PrP sc 把 PrP c “带坏”。 这个基本的理论设想，除了以上
述实验为基础，还进一步得到以后实
2、得到难以公布的实验结果
原来预期得到小型病毒。 结果，所有实验数据都表明: 病
原物不是小型病毒，不含核酸，而是
蛋白质粒子。
经过八年努力（1974－ 1982 ）
1982年发表第一篇文章：
提出羊搔痒病病原物是一种蛋白质粒子— —蛋白质类的感染颗粒
（Proteinoceous Infectious Particle, Prion）
（1）寻找Prn－p基因
编码普列昂蛋白（PrP）的基因，
不但在染病动物脑中存在，亦在正常动
物脑中找到，而且表达得一样多。
（2）普列昂蛋白（PrP c）在正常 动物脑中的功能是什么？ 找不到答案。
剔除 PrP 基因的遗传工程小鼠
（PrP%）,看不出病症，似乎一切正常，
亦能正常生育。
（3）PrP%小鼠作出贡献 把染病小鼠的脑提取物接种给
细菌
立克次氏体 斑疹伤寒
病毒和朊病毒课件
一团能够自主复制的遗传物质
蛋白质外壳
包膜
学习交流PPT
22
1、毒粒的形态
病毒的大小和形状
个体小，必需在电镜下观察；
不同病毒的毒粒大小差别很大；
形状：球形（或称拟球形颗粒）
杆状
等少数几类。
复杂形状（如蝌蚪状，卵形）
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采用各种电镜技术观察毒粒的形态结构
Orf virus：口疮病毒(接触性脓疱皮炎病毒) （负染技术）
5）个体微小，在电子显微镜下才能看见。
6）对大多数抗生素不敏感学，习交对流P干PT 扰素敏感。
5
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6
单细胞微生物与病毒性质的比较
性质 直径大于300nm 在无生命培养基生长 专性活细胞内寄生 双分裂 含有DNA和RNA 核酸感染性 核糖体 产能代谢 细胞膜 对抗生素的敏感 对干扰素的敏感
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4
二、病毒的特点和定义 特点
1）不具有细胞结构，具有一般化学大分子的特征。
例如一些简单的病毒仅由核酸和蛋白质外壳（coat）构成， 故可把它们视为核蛋白分子。
2）一种病毒的毒粒内只含有一种核酸，DNA或者RNA。
3）没有催化能量代谢的酶或酶系极不完全，不能进行独立 的代谢作用。
4）严格的活细胞内寄生，必须依赖宿主细胞进行自身的核 酸复制，形成子代。
细菌 + + + + + + + + -
立克次氏体 + + + + + + + + -
支原体 ± + ± + + + + + + -
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3 PrPC与PrPSC的理化性质
4 PrPC向PrPSC的转化
（PrPc内生）
(PrP与 PrPSc之间 反应)
（PrP转化为PrPSc)
（PrPSc的累积）
模型一 ：该模型是假定一个单一的PrPSC分 子与一个单一的PrPC分子结合并催化其转化 成PrPSC。这两个PrPSC分子,可以继续转换成 PrPC。
医源性感染
目前已报道全世 界因医源性传染 而引起的prion 病已达160多例， 而且，输血及血 制品是否也能传 播此病，已引起 人们的关注。
食源性传播
由食用疯牛病病 牛及其他染病动 物所致。
6 致病特点
患者以痴呆、
5
共济失调、震
颤等为主要临
床表现。
4 无抗原性， 不能诱导产 生特异性免 疫应答；
• 星形胶质细胞在摄取谷氨酸方面有异常；
• 小胶质细胞对兴奋物质的反应性下降；在突触 形成中有结构改变。
由此可见，PrPC可能在一定程度上参与神经系统 功能的维持。
2 参与神经组织的Cu2+代谢
PrPC作为脑组织中膜在铜结合蛋自参与神经 组织中Cu2+的稳态平衡调节，当转变为PrPSC就 失去结合Cu2+的能力，造成神经组织中
Cu2+对不同神经细胞PrPC的影响也不相同。
3 抗氧化
PrPC通过与铜原子形成复合物而发挥抗 氧化活性。PrPC借其八肽重复区最多可结合 4个铜原子。结合后形成的复合物具有抗氧化 活性，从而保护细胞免受氧化损伤。
4 参与淋巴细胞信号转导
PrPC可高水平地在人T、B淋巴细胞、单核 细胞及树突状细胞中表达，不同细胞中表达 PrPC的糖基组成、糖链形状及蛋自酶解的敏感 性都有差异。
3
潜伏期长，
可达数月至
1
数年甚至数
十年；
一旦发病，呈
慢性、进行性
2
发展，以死亡
告终；
病理学特征是大脑皮质神经元空泡变 性、死亡、缺失，而星形胶质细胞高 度增生，故大脑皮质疏松呈海绵状： 有淀粉样斑块形成，HE染色淡红脑组 织中无炎症反应：无淋巴细胞和炎症 细胞浸润；
转化
理化性质
PrPC与PrPSC
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 五、朊病毒的检测 六、问题与展望
1 引言
传染性海绵状脑病(transmissible spongi -form encephalopathy, TSE)是一类致死性的 神经系统退行性疾病。在哺乳动物中常见疯牛 病、羊瘙痒症、猫海绵状脑病以及传染性水貂 脑软化病等；在人身上则发现了库鲁病、致死 性家族失眠症、克-雅氏病以及格斯特曼综合症 等。患病的人和动物，大脑皮层的神经元细胞 会发生进行性空泡化, 星形胶质细胞不断增生, 造成灰质变薄而白质相对明显,最后变成海绵状 态。
（左）病羊神经组织的海绵状损伤。 （右）病人大脑组织切片，海绵状病变 及周围的沉淀斑
2 朊病毒的发现
200多年前
英国的牧人就注意到羊的一种致死性疾病。
20世纪初 1936年
1966年 1882
M. fadyian 提出该病是由寄生虫引起的。
Cuille 等发现瘙痒因子有传染性，用滤膜过 滤后仍具有传染性，而提出该因子是一种病 毒。 Gajdusek 证实了CJD 的传染性，并根 Scrapie 、Kuru、CJD3种疾病的共同特征提 出了传染性海绵状脑病(TSE) 这一概念。
在所有细胞类型中,以神经元表达PrPC水 平最高，且PrPC高度富集于突触处(终板处也 有富集)，这提示PrPC对神经系统有特殊的重 要性。PrPC除实验表明，PrPC缺失虽不引起 肉眼可见的行为和发育障碍，但在整体动物 水平来看可导致与昼夜节律有关的行为异常。 在神经系统水平，PrPC缺失可导致电生理参 数方面的改变。
（感染）
(伸长)
（构象变 化)
(破碎成多个部分)
模型二：假设PrPSC只是纤维，捆绑PrPC fibril，然后将其转化成PrPSC，形成更长的 纤维，这一现象可在染病毒致病中观察到 。
核酸代 谢
维持神 经系统
功能
细胞调 亡
PrPC的 功能
参与神 经系统 Cu2+代
谢
信号转 导
抗氧化
1 维持神经系统功能
美国生物化学家Prusiner证明并提出羊瘙痒病 的病原体是一种不含核酸和脂类的疏水性糖蛋 白，称为蛋白质侵染因子(proteinaceous infectious particle，简称prion)。
3 朊病毒引起的人类疾病
4 朊病毒引起的人类疾病
5 疾病来源
遗传性
人类prion病约 有15%的患者具 有遗传性，即为 家族性疾病，为 常染色体显性遗 传，因编码PrP 的基因突变所致。
• 有证据表明，在出现进行性运动失调症状PrPC 缺失小鼠中，发现脑部严重萎缩，蒲肯野细胞 异常，因PrPC缺失可能引起蒲肯野细胞过度兴 奋而导致小鼠死亡。
• PrPC缺陷鼠还表现出对外源性铜和过氧化氢等 应激诱导剂应答方面的改变。
• 在细胞水平，PrPC缺陷鼠的神经元在培养时存 活能力下降，且对铜和阿拉伯糖胞苷(AraC)等 所导致的氧化损伤和毒性的敏感性增加；
•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。
2 PrPC与PrPSC的结构
β折叠
α螺旋
PrPc
PrPSc
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。
结构
1 PrPC与PrPSC
PrPC 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。