1、分子生物學(xué)高 瑤 劉月月 李彬酉田 坤 胡帥帥 吳帥帥楊慧梅 劉方方檢疫11111997年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)史坦利布魯希納 (Stanley Prusiner)朊病毒的發(fā)現(xiàn)2諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者：1997年10月6日，瑞典卡羅林醫(yī)學(xué)研究院向全世界宣布，97年度諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的生物化學(xué)教授、神經(jīng)學(xué)專家S.B.普魯希納，以表彰他發(fā)現(xiàn)一種新的蛋白致病因子，并在其致病機(jī)理的研究方面做出的杰出貢獻(xiàn)。3獲獎(jiǎng)?wù)吆?jiǎn)介1942年，出生于美國(guó)愛荷華州1964年，在賓夕法尼亞大學(xué)取得文學(xué)學(xué)士學(xué)位1968年，賓法尼亞大學(xué)賓法尼亞州醫(yī)學(xué)院取得醫(yī)學(xué)博士1968-69年，加利福尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院任實(shí)習(xí)醫(yī)

2、師1972-74年，在加州大學(xué)神經(jīng)內(nèi)科任住院醫(yī)師1974年至1980年，神經(jīng)學(xué)助理教授，加州大學(xué)1980-84，神經(jīng)病學(xué)副教授，加州大學(xué)舊金山分校1984年 -，病毒學(xué)教授，加州大學(xué)伯克利分校1988年 -，生物化學(xué)教授，加州大學(xué)舊金山分校普魯希納4朊病毒發(fā)現(xiàn)過程1972年，普魯希納正在加州大學(xué)舊金山分校做住院實(shí)習(xí)醫(yī)生。醫(yī)院收治了一位50多歲的女病人。這位老婦人的健康狀況尚好，就是在半年前發(fā)生了神經(jīng)協(xié)調(diào)功能障礙。譬如說，在用鑰匙開鎖時(shí)，鑰匙老是插不進(jìn)領(lǐng)孔，這樣一個(gè)簡(jiǎn)單動(dòng)作往往要重復(fù)上千次才能完成。隨后，病人開始出現(xiàn)聾啞、癱瘓和記憶力喪失，甚至連自己的名字也回憶不起來。這些癥狀表明，病人患的是罕

3、見的克雅氏癥（CJD）。在入院后的第6個(gè)星期，老婦人就病逝了。征得醫(yī)院同意，普魯希納對(duì)老婦人的尸體進(jìn)行解剖，意外發(fā)現(xiàn)死者的大腦組織布滿空洞，呈海綿狀。無獨(dú)有偶，患有“羊瘙癢病”的病羊腦組織也是呈海綿狀的。人和動(dòng)物之間的這種聯(lián)系，引起了普魯希納的注意。他經(jīng)過一系列的臨床生化分析，并與人體神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)引起的多變硬化癥和帕金森氏癥作了對(duì)照研究，決定將羊癢疫的研究作為他攻克海綿狀腦病的突破口。5羊瘙癢病（Scrapie）羊瘙癢病是具有傳染性的動(dòng)物疾病，早在十八世紀(jì)就有報(bào)道?；疾〉膭?dòng)物由于奇癢難熬，常在粗糙的樹干和石頭表面反復(fù)摩擦，以致身上的毛都被磨掉。患病動(dòng)物由于身體運(yùn)動(dòng)平衡性失調(diào)，最終癱瘓、死亡。該

4、病早在1899年就有學(xué)者證明屬于傳染病，是一種危害羊中樞神經(jīng)系統(tǒng)的亞急性海綿狀腦病。6瘋牛病與朊病毒 英國(guó)自1985年發(fā)現(xiàn)瘋牛病到1996年，已確診有16142頭?；疾。瑪?shù)以萬計(jì)的牛被撲殺、焚燒、處理，使英國(guó)蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)歐洲其它國(guó)家如丹麥、法國(guó)、愛爾蘭共和國(guó)等也有瘋牛病發(fā)生。特別是英國(guó)連續(xù)出現(xiàn)12個(gè)青年患新型克雅氏?。╪ew variant creutzfeldt-Jakob Disease nvCJD），人們懷疑該病是食用患瘋牛病的牛肉引起的，在歐洲引起了極大的恐慌，瘋牛病已成為歐洲嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和政治問題。 瘋牛病學(xué)名牛海綿狀腦病（bovine spongiform encepha

5、lopathy，BSE），是由朊病毒引起的一種可傳遞性海綿狀腦?。╰ransmissible spongiform encephalopathy，TSE）。朊病毒的結(jié)構(gòu)與功能，朊病毒的致病機(jī)理，朊病毒的復(fù)制等已成為當(dāng)前病毒學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)，并已取得很大進(jìn)展。 720世紀(jì)60年代，英國(guó)的兩位科學(xué)家通過紫外線或電離輻射處理破壞患羊瘙癢病的組織后，發(fā)現(xiàn)其組織仍具感染性，因而認(rèn)為“羊瘙癢病”的致病因子并非核酸，可能是蛋白質(zhì)。由于這種推斷不符合人們的一般認(rèn)識(shí)，也缺乏有利的實(shí)驗(yàn)證明，因而沒有得到認(rèn)同，甚至被視為異端邪說。81982年，普魯希納在其實(shí)驗(yàn)室中，純化出引起克雅氏癥（CJD）病的病原體，并且證明該

6、病原體只有含蛋白質(zhì)，而不含任何的核酸成分，布魯希納醫(yī)師將這新發(fā)現(xiàn)、特異的病原體命名為普恩蛋白質(zhì)，簡(jiǎn)稱為PrP。即：朊病毒9朊病毒（piron）10朊病毒特點(diǎn)潛伏期長(zhǎng)，短至數(shù)月，長(zhǎng)至數(shù)十年在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，均可傳遞給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，自然條件下，水平傳播并不是主要方式，遺傳因素起重要作用臨床表現(xiàn)為進(jìn)行性共濟(jì)運(yùn)動(dòng)失調(diào)，震顫，姿勢(shì)不穩(wěn)，癡呆或知覺過敏，行為反常等中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，100%死亡組織病理學(xué)病變局限于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。11朊病毒性質(zhì)阮病毒大小只有30一50納米，電鏡下見不到病毒粒子的結(jié)構(gòu)；經(jīng)負(fù)染后要見到聚集而成的棒狀體，其大小約為10250 x 100200納米。通過研究還發(fā)現(xiàn)，朊病毒對(duì)多種因素的滅活作用

7、表現(xiàn)出驚人的抗性。對(duì)物理因素，如紫外線照射、電離輻射、超聲波以及80100高溫，均有相當(dāng)?shù)哪褪苣芰?。?duì)化學(xué)試劑與生化試劑，如甲醛、羥胺、核酸酶類等表現(xiàn)出強(qiáng)抗性。 對(duì)蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。12朊病毒蛋白構(gòu)成構(gòu)成朊病毒的蛋白質(zhì)有兩種形式。一種是正常的細(xì)胞型，屬蛋白酶敏感型，即容易被蛋白酶分解；另一種是異常的致病型，具有一定的抗蛋白酶消化特性。異常型的朊病毒蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶消化后還具有感染性。這兩種蛋白質(zhì)具有相同的氨基酸順序，由同一基因編碼，但三維結(jié)構(gòu)卻差異很大，因此這種病原引起的疾病稱為構(gòu)象病。1314朊病毒的生物學(xué)特性朊病毒能造成慢病毒性感染而不表現(xiàn)出免疫原性，巨噬細(xì)胞能降低甚至滅

8、活朊病毒的感染性，但使用免疫學(xué)技術(shù)又不能檢測(cè)出有特異性抗體存在，不誘發(fā)干擾素的產(chǎn)生，也不受干擾素作用。總體上說，凡能使蛋白質(zhì)消化、變性、修飾而失活的方法，均可能使朊病毒失活；凡能作用于核酸并使之失活的方法，均不能導(dǎo)致朊病毒失活。由此可見，朊病毒本質(zhì)上是具有感染性的蛋白質(zhì)。普魯辛納將此種蛋白質(zhì)單體稱為朊病毒蛋白（PrP）。15人身上的朊病毒人的朊病毒病已發(fā)現(xiàn)有4種：庫(kù)魯?。↘u-rmm）、克雅氏綜合癥（CJD）、格斯特曼綜合癥（GSS）及致死性家庭性失眠癥（FFI）。臨床變化都局限于人和動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。病理研究表明，隨著阮病毒的侵入、復(fù)制，在神經(jīng)元樹突和細(xì)胞本身，尤其是小腦星狀細(xì)胞和樹枝狀細(xì)胞內(nèi)發(fā)生進(jìn)行性空泡化，星狀細(xì)胞膠質(zhì)增生，灰質(zhì)中出現(xiàn)海綿狀病變。朊病毒病屬慢病毒性感染，皆以潛伏期長(zhǎng)，病程緩慢，進(jìn)行性腦