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1997年版诺贝尔生理医学奖


朊病毒发现过程

1972年,普鲁希纳正在加州大学旧金山分校做住院实习医生。医院收治 了一位50多岁的女病人。这位老妇人的健康状况尚好,就是在半年前发 生了神经协调功能障碍。譬如说,在用钥匙开锁时,钥匙老是插不进领 孔,这样一个简单动作往往要重复上千次才能完成。随后,病人开始出 现聋哑、瘫痪和记忆力丧失,甚至连自己的名字也回忆不起来。这些症 状表明,病人患的是罕见的克雅氏症(CJD)。在入院后的第6个星期, 老妇人就病逝了。征得医院同意,普鲁希纳对老妇人的尸体进行解剖, 意外发现死者的大脑组织布满空洞,呈海绵状。无独有偶,患有“羊瘙 痒病”的病羊脑组织也是呈海绵状的。人和动物之间的这种联系,引起 了普鲁希纳的注意。他经过一系列的临床生化分析,并与人体神经系统 失调引起的多变硬化症和帕金森氏症作了对照研究,决定将羊痒疫的研 究作为他攻克海绵状脑病的突破口。

20世纪60年代,英国的两位科学家通过紫外 线或电离辐射处理破坏患羊瘙痒病的组织后, 发现其组织仍具感染性,因而认为“羊瘙痒病” 的致病因子并非核酸,可能是蛋白质。由于这 种推断不符合人们的一般认识,也缺乏有利的 实验证明,因而没有得到认同,甚至被视为异 端邪说。

1982年,普鲁希纳在其实验室中,纯化出引 起克雅氏症(CJD)病的病原体,并且证明该 病原体只有含蛋白质,而不含任何的核酸成分, 布鲁希纳医师将这新发现、特异的病原体命名 为普恩蛋白质,简称为PrP。即:朊病毒
朊病毒蛋白构成


构成朊病毒的蛋白质有两种形式。 一种是正常的细胞型,属蛋白酶敏感型,即容易被蛋 白酶分解; 另一种是异常的致病型,具有一定的抗蛋白酶消化特 性。异常型的朊病毒蛋白质经蛋白酶消化后还具有感 染性。 这两种蛋白质具有相同的氨基酸顺序,由同一基因编 码,但三维结构却差异很大,因此这种病原引起的疾 病称为构象病。
疯牛病与朊病毒
英国自1985年发现疯牛病到1996年,已确诊有16142头牛患 病,数以万计的牛被扑杀、焚烧、处理,使英国蒙受巨大的经济 损失,同时欧洲其它国家如丹麦、法国、爱尔兰共和国等也有疯 牛病发生。特别是英国连续出现12个青年患新型克雅氏病(new variant creutzfeldt-Jakob Disease nvCJD),人们怀疑该病是食 用患疯牛病的牛肉引起的,在欧洲引起了极大的恐慌,疯牛病已 成为欧洲严重的经济和政治问题。 疯牛病学名牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy,BSE),是由朊病毒引起的一种可传递性海绵 状脑病(transmissible spongiform encephalopathy,TSE)。 朊病毒的结构与功能,朊病毒的致病机理,朊病毒的复制等已成 为当前病毒学研究的一个热点,并已取得很大进展。
朊病毒(piron)
朊病毒特点



潜伏期长,短至数月,长至数十年 在动物实验中,均可传递给实验动物,自然条 件下,水平传播并不是主要方式,遗传因素起 重要作用 临床表现为进行性共济运动失调,震颤,姿势 不稳,痴呆或知觉过敏,行为反常等中枢神经 系统症状,100%死亡 组织病理学病变局限于中枢神经系统。
朊病毒的生物学特性


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。 总体上说,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;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。由此可见,朊 病毒本质上是具有感染性的蛋白质。普鲁辛纳将此种 蛋白质单体称为朊病毒蛋白(PrP)。
获奖者简介



1942年,出生于美国爱荷华州 普鲁希纳 1964年,在宾夕法尼亚大学取得文学学士学位 1968年,宾法尼亚大学宾法尼亚州医学院取得医学博士 1968-69年,加利福尼亚大学医学院任实习医师 1972-74年,在加州大学神经内科任住院医师 1974年至1980年,神经学助理教授,加州大学 1980-84,神经病学副教授,加州大学旧金山分校 1984年 -,病毒学教授,加州大学伯克利分校 1988年 -,生物化学教授,加州大学旧金山分校
羊瘙痒病(有传染性的动物疾病,早在十八 世纪就有报道。患病的动物由于奇痒难熬,常 在粗糙的树干和石头表面反复摩擦,以致身上 的毛都被磨掉。患病动物由于身体运动平衡性 失调,最终瘫痪、死亡。该病早在1899年就 有学者证明属于传染病,是一种危害羊中枢神 经系统的亚急性海绵状脑病。
朊病毒发现的意义

朊病毒的发现不仅在医学上具有重要的价值, 在生命科学上也具有非常重要的意义,它揭示 了世界上没有核酸也可以扩增的病原体,这对 20世纪的重大发现———基因学说和传统的 传染病学说是一个重要的补充和挑战。
分子生物学
检疫111 高 瑶 田 坤 杨慧梅 刘月月 李彬酉 胡帅帅 吴帅帅 刘方方
1997年诺贝尔生理医学奖
——朊病毒的发现
史坦利· 布鲁希纳 (Stanley Prusiner)
诺贝尔生物医学奖获得者:

1997年10月6日,瑞典卡罗林医学研究院向全 世界宣布,97年度诺贝尔医学奖授予美国加州 大学旧金山分校的生物化学教授、神经学专家 S.B.普鲁希纳,以表彰他发现一种新的蛋白致 病因子,并在其致病机理的研究方面做出的杰 出贡献。
朊病毒性质


阮病毒大小只有30一50纳米,电镜下见不到病毒粒子 的结构;经负染后要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。
人身上的朊病毒


人的朊病毒病已发现有4种:库鲁病(Ku-rmm)、 克——雅氏综合症(CJD)、格斯特曼综合症(GSS) 及致死性家庭性失眠症(FFI)。临床变化都局限于人 和动物的中枢神经系统。 病理研究表明,随着阮病毒的侵入、复制,在神经元 树突和细胞本身,尤其是小脑星状细胞和树枝状细胞 内发生进行性空泡化,星状细胞胶质增生,灰质中出 现海绵状病变。朊病毒病属慢病毒性感染,皆以潜伏 期长,病程缓慢,进行性脑功能紊乱,无缓解康复, 终至死亡为特征。
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