朊病毒的研究及其进展

朊病毒的研究及其进展

生命基地102 10110211 邱淑婉朊病毒是导致疯牛病(BSE)、羊瘙痒症(scrapie)、人库鲁病(kuru)和人克雅氏症(CJD)等的罪魁祸首，朊病毒因其致病机理的独特性引起人类的广泛关注。

朊病毒由美国学者S.B.Prusiner于1982年研究羊瘙痒病时发现，这类病是由不含核酸的糖蛋白质分子感染所引发的，在一定条件下可形成短杆或纤维状结构。科学家们通过研究发现，朊病毒对酶、氨基酸化学修饰剂和蛋白质变性剂具有较强的敏感性；对紫外线照射、离子辐射、超声波和热处理失活具有极强的抗性；朊病毒不具有免疫特异性，这可能是由于朊病毒为宿主细胞本身的产物，所以不被免疫系统视为非己，因而也就不发生排异反应。

正常人和动物细胞中朊蛋白称为PrP C，致病性朊病毒蛋白为称PrP SC，PrP 通常不易被蛋白水解酶水解，外来性PrPS C循环于血液之中并可通过血脑屏障进入脑内，于是干扰PrP C的合成与功能，导致朊病毒病的发生。PrP SC的增殖是一个指数式的增长过程，一旦发生容易引发恶性循环。PrP 基因为单一基因，在哺乳动物种系分化以前就已存在。

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。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，平均为20 年。

朊病毒的研究已经有了两大突破：第一，它打破了既往所公认的“中心法则”。即蛋白质是靠DNA转录形成RNA，再由RNA翻译形成蛋白质，而朊病毒蛋白是PrP→PrP，直接由蛋白质间“自我复制”，对这一问题的研究会丰富生物学有关领域的内容；对病理学、分子生物学、分子病毒学、分子遗传学等学科的发展至关重要，对探索生命起源与生命现象的本质有重要意义。第二，已经可以人工合成具有传染性的朊病毒。由马继延教授带领的研究团队把大肠杆菌中表达的重组朊蛋白转变成具有传染性的朊病毒，首次证实了“朊病毒“假说，构建重组朊蛋白动物模型，对今后的药品开发和朊病毒病的新的治疗手段有重大意义。

由于朊病毒的分子致病机理的复杂性，迄今针对疯牛病等朊病毒疾病仍然没有研发出特效的治疗药物和治疗办法。目前获得的具有抗朊病毒效果的候选药物如下：多糖类化合物、杂环化合物、抗生素类化合物。研究者推测糖胺聚糖可能直接影响PrP SC的形成；HM2602和HM5004能够减少朊病毒感染细胞内PrP SC 的聚集；一环糊精在羊瘙痒症感染的小鼠N2a22L20细胞中具有清除PrP SC的能力，尤其是β—环糊精被硫酸化修饰后其抗朊病毒活性提高了31倍；卟啉及其金属配合物、氨噻唑化合物、吩噻嗪衍生物和吖啶衍生物等均能降低PrP SC的水平；两性霉素B的结构类似物16B和3种新的结构类似物具有在22L感染的小鼠N2a22L20细胞中清除PrP SC的能力；盐酸四环素和盐酸多西环素明显降低新克雅氏症患者和疯牛病牛脑匀浆内PrP SC的含量。

虽然，目前朊病毒只有一种蛋白类型——PrP SC，但其出现到底是偶然的基因突变，还是预示着一种致病蛋白的产生机制？只具有蛋白质，不具有核酸却能复制的朊病毒又是否会构成一类新的物种？同时，由于人类及其它动物的多种致死性中枢神经系统的慢性退化性疾患都是由朊病毒所引起的，能否找到预防及根治朊病毒病的方法？这一系列问题的解决都依赖于人类的朊病毒及其致病机理认识的加深。我相信，随着科学技术的发展，随着人类对朊病毒及其致病机理研究的进展，人类将最终克服朊病毒的发现所带来的难题。

参考文献：

陈操，石埼，董小平，我国的克雅病与疯牛病监测，《中国人兽共患病学报》，2012,28（2）

钟正伟，宋有涛，朊病毒治疗候选药物的研究进展，《中国人兽共患病学报》，2011,27（9）

谭皓文，朊病毒的研究进展，《科技风》， 2010年24期