朊粒研究进展

李声超（重庆市第三军医大学学员旅三队，重庆400000

关键字：阮粒；阮粒致病；阮粒治疗

一、发现过程

朊粒是一种由正常宿主细胞基因（PrP）编码的、构象异常的朊蛋白，其所致疾病为prion病，亦称传染性海绵状脑病，是一种人和动物的慢性、进行性、退化性和致死性的中枢神经系统疾病[1]。

1982年Prusiner采用生物化学、分子生物学及免疫组化，特别是转基因动物（鼠）等技术对prion进行了深入细致的研究，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（prion），是人和动物发生传染性海绵状脑病的病原体.由于此杰出贡献Prusiner荣获1997年诺贝尔医学和生理学奖.

1.理化性质

Prion的化学本质是一种不含核酸和脂类、分子量为27KDa～30KDa的疏水性糖蛋白。一般情况下，正常宿主细胞基因编码产生的朊蛋白称细胞朊蛋白，PrPc的分子构型以α螺旋为主，对蛋白酶K敏感，在成年动物多种组织中有表达，神经元中表达水平最高，且富集于突触处，参与一定的神经系统功能，无致病性。PrPc构型发生异常变化，形成以β折叠为主，对蛋白酶K有抗性的PrPsc时，则会表现出传染性与致病性。PrPc与PrPsc的氨基酸序列完全一致，根本区别在于空间构象上的差异。

Prion对理化因素有很强的抵抗力，标准的高压蒸汽灭菌不能将其破环，需高压蒸汽灭菌134°C、≥2小时，才能使其失去传染性，此外prion对辐射、紫外线及常用消毒剂等也有很强的抗性。

2.致病特点

（1）潜伏期长，可达数月至数年甚至数十年；（2）一旦发病，呈慢性、进行性发展，以死亡告终.（3）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.（4）无抗原性，不能诱导产生特异性免疫应答.（5）患者以痴呆、共济失调、震颤等为主要临床表现。

3.所致疾病

目前已知的人和动物的prion病有以下十种：库鲁病、羊瘙痒病、克—雅病（CJD）、水貂传染性脑病、格斯特曼—斯召斯列综合症、鹿慢性消瘦症，牛海绵状脑病（BSE）、致死性家族失眠症、猫海绵状脑病、克雅病变种[1]。

二、致病

1.病变部位

所有Prion疾病都具有类似的神经病理变化包括弥漫性神经细胞丢失、反应性胶质细胞增生、淀粉样斑块形成和神经细胞空泡形成，这些变化使得病理切片上观察到得脑组织呈海绵状改变。大体形态改变是非特异性的，主要为脑皮质和小脑的萎缩，其中CJD的海绵状变性区域十分广泛，可以发生在中枢皮层、豆状核、尾状核、丘脑、海马、脑干和脊髓。PrPc转变为PrPsc并大量积蓄的致病的关键环节。

2.晶种模型

另一种解释是晶种模型，认为PrPc分子本身有想PrPsc转变的倾向，PrPsc能像晶种一样，稳定PrPc的构像，形成淀粉样蛋白沉淀，然后碎裂后又变成心的晶种PrPc。蛋白质感染因子的增殖既不是由于基因过分表达，也不是因翻译量增加，而是由于正常分子的构像发生转变造成的。这是一种新的致病的机制。研究发现重组的PrPc在一定条件下（如酸性低浓度盐酸胍）可发生构想转变，并获得一定得抵抗蛋白酶水解的能力。

三、治疗

1.作用于PrPsc

目前已发现，蔗糖、海藻糖、二甲基亚砜、刚果红、多烯复合物、分枝多胺等，在体内外均有抑制PrPc转化为PrPsc的活性，但大多难以透过血脑屏障。利用能分解磷脂酰基肌醇的磷脂酶可将PrPsc从细胞膜表面除去；使用螯合剂可除去PrPsc分子中的金属离子，改变基蛋白酶抗性和致病性[3]。米帕林和氯喹通过升高溶酶体内pH影响PrPsc的形成。

2.抗体免疫治疗

根据PrP序列而人工合成的一些单克隆抗体，如anti—PrP219．232、FabD18等，通过体内外试验也发现有抑制PrPsc与PrPc结合及转变的作用，有的还能清除机体中原有的Pr。但一般半衰期较短，透过血脑屏障效率差Schenk等首次报道对转基因动物进行免疫接种可阻止Alzheimer病中β淀粉斑块的形成和发展，减轻神经病变

的程度。

3.DNA疫苗

采取人工主动免疫同样有一定效果。给通过食源感染羊瘙痒因子的小鼠注射一定量的Prion蛋白肽段，发现可以是它们的存活时间增长。DNA疫苗明显保护了小鼠免受脑内Prion的攻击。但一旦发生疾病，其进展速度极快。

4.其他

新近的研究发现包括神经元变性的脑部损伤位点，有胚胎干细胞和神经母细胞的迁移并分化为不同类型的神经元，提示可进行神经元的修复。

四、结束语

阮粒是一类新的病原体，它引起人和动物的许多重要疾病，因此对致病机理的深入研究将为控制这类疾病提供理论依据。在宿主体内编码并游走于中枢神经系统的PrPC分子在一定条件下构像发生改变转化为具有致病性的PrPsc分子，该分子在神经元细胞内大量沉积并造成细胞死亡，引起神经组织呈海绵状改变导致疾病。科学家通过实验证明了淋巴网状内皮细胞系统即为PrPsc在外周的主要储存和复制场所以及PrPsc可以通过神经轴突扩散。对于阮粒疾病的治疗主要是从阮粒感染机体到致病的整个过程中选择合适对象，进行一系列有针对性的特意杀伤或补救，研究者认为他们的研究支持通过降低患者脑内朊蛋白表达水平的早期治疗方案。

*审阅人：杨杰，工作单位：第三军医大学微生物教研室，主要从事病毒受体研究。

参考文献：

[1]舒明星.朊粒及其相关感染[J].中国感染控制杂志.2004.3

[2]MartinaH.Newhepatitisvirusdiscovered.MolecularMedicineToday，1999

[3]CsatillaJ，SaaP，SotoC．Detectionofprionsinblood．NatMed，2005.11