牛海绵状脑病课件

1、牛海绵状脑病牛海绵状脑病 病名 发现年代 证实年代 实验动物 发生机理 克雅氏病 1920-1921 1966 黑猩猩、猴、水貂、猫、（CJD） 仓鼠、小鼠、豚鼠 散发性（spCJD） 体细胞突变或PrPc自发转 变为PrPsc 家族性（fCJD） PrP基因种子突变 医源性（iCJD） 因接受污染的硬脑膜、角 膜移植物或手术器械污染 库鲁病 1951（1957） 1965 黑猩猩、猴、水貂、 因食库鲁病死者脑而感染 雪貂、山羊格斯综合症 1928 1961 猩猩、猴 PrP基因种子突变（GSS）致死性家族 1986 1995 小鼠 PrP基因种子突变 性失眠症（FFI）新型克雅氏病 1994

2、 1995 猴、小鼠 BSE朊病毒感染（vCJD) 朊病毒病的疾病谱 病名 发现年代 证实病名 发现年代 证实年代 实验动物 发病机理痒病 1730 1936 小鼠、大鼠、仓鼠、沙鼠 具有遗传性易感性（Scrapie） 水貂、猴、黑猩狸 绵羊的传染性疾病传染性水貂 1947 1965 仓鼠、雪貂、绵羊、山羊 被绵羊或牛的朊病脑病（TME） 黑猩猩、猴、浣熊、臭鼬 毒感染动物慢性消耗 1967 1982 猩猩、猴、雪貂 不明性疾病（CWD）牛海绵状脑病 1985 1988 小鼠、水貂、绵羊、山羊 通过朊病毒污染的 （BSE） 猪、猴 肉骨粉感染猫海绵状脑病 1989 1984 鼠 通过朊病毒污染

3、的 （FSE） 肉骨物（MBM）感染被囚禁野生 1986-1993 1992 小鼠 同上，或种间自然动物的海绵 垂直或水平传播状脑病（SE）病名 发现年代 证实年代 实验动 1 、克雅氏病（Creutzfeldt-Jakob disease,CJD）最常见的人朊病毒病，全球分布，年发病率为0.5-1%。我国1989首次报道 散发性（spCJD）：占总病例85%-90%，平均年龄65岁，怀疑源于痒病，但无可靠证据。PrP基因无突变，PrPc自发转变或体细胞突变。 家族性（fCJD）：10%-15%，40岁发病约1%，50岁发病80%，50岁以上100% ， PrP基因突变约有10多种 。 医源性

4、（iCJD）：1% 医疗诊断器械（脑波电极、脑手术器械），组织移植物（角膜、硬脑膜），脑垂体生长激素或促性腺激素，PrP基因突变。 1 、克雅氏病（Creutzfeldt-Jakob d 驴跑病、搔痒病，主要是成年绵羊，偶尔发生于山羊的一种缓慢发展的传染性的中枢神经系统疾病，表现剧痒，肌肉震颤，运动失调，瘫痪终归死亡，是最古老的朊病毒病，朊病毒病的许多重大进展大多是借鉴痒病的研究经验取得的，我国1983年从英国进口的边区莱斯特羊（Brode Leicefer）中发现5例，于1988年被扑灭。2痒病（Scrapie） 驴跑病、搔痒病，主要是成年绵羊，偶尔发生于山羊的一种3库鲁病（Kuru） 仅发

5、生于大洋州巴布亚新几内亚东部高地福尔（Fore）人聚集地。从1956年以来已记录病例约2600个，发生和传播是与食用死亡亲属脑组织所致，最初的库鲁病可能是食用克雅二氏病病人脑细胞引起，潜伏期4-30年。革除此陋习，发病迅速下降，现几乎消灭。3库鲁病（Kuru） 仅发生于大洋州巴布亚新几4致死性家族性失眠症（Fatal familial insomeia,FFI） 临床上以治疗无效的顽固失眠，自主神经机能失调和运动体征（语言障碍，共济失调）为特征，发病年龄20-71岁平均51岁，病程6-32个月，平均14个月，FFI是常染色体显性遗传性疾病。4致死性家族性失眠症（Fatal familial i

6、n5牛海绵状脑病（BSE） 特征是精神状态失常，共济失调，感觉过敏和CNS灰质空泡化。5牛海绵状脑病（BSE） 特征是精神状态牛海绵状脑病课件牛海绵状脑病课件对物理化学因素具有非常强的抵抗力 高压蒸气134-138 18min不能使之完全灭活；37、20%福尔马林18小时不能使之完全灭活；室温下，10-12%福尔马林中可存活28个月；对紫外线，离子辐射，超声波抵抗力均很强；不被多种核酸酶（RNA酶和DNA酶）灭活。独特的生物学特性 见不到病毒颗粒，但可检出痒病相关纤维（SAF,Scrapie associated fibrils）；不形成包涵体；不含非宿主蛋白；不诱生干扰素，对干扰素不敏感，不

7、干扰其它病毒诱生干扰素，也不受普通病毒干扰；至今未能证明其含感染性核酸；免疫抑制和免疫增强剂不能改变TSES的发生和发展过程；不破坏宿主B细胞和T细胞的免疫机能；也不引起宿主的免疫反应。朊病毒的异常特性一、病原对物理化学因素具有非常强的抵抗力朊病毒的异常特性一、病原PrPc和PrPsc 抗蛋白酶蛋白（Protease-resistant Protein,PrP ） , PrPc和PrPsc为异构体,分子质量均为33-35Ku，PrPc和PrPsc在mRNA和氨酸酸水平无任何差异，但理化特性和二级结构显著不同。正常动物仅有PrPc，痒病感染动物则两者兼备。PrPc和PrPsc 抗蛋白酶蛋白（Pr

8、otease-res正常动物仅有PrPc，痒病感染动物则两者兼备。vJCD是感染BSE引起的。基，产生PrP27-30，PrPsc和野型PrP转基因过度表达转基因的老龄小鼠自发地发生痒病样疾病。猫海绵状脑病 1989 1984 鼠 通过朊病毒污染的2000年头10个月英国即发生30例，显著多于往年。BSE平均潜伏期约为5年，发病年龄多为4-6岁，2岁以下和6岁以上牛很少发生。（CJD） 仓鼠、小鼠、豚鼠蛋白酶K 高度敏感，完全消化，无感染性 部分消化，移去N末端67个aa残防制必须永久禁止使用动物性饲料（肉骨粉，血粉等），饲喂家畜（包括鱼），销毁现有的这类饲料。75:1，痒病患病率达0. Pr

9、Pc PrPsc 形态 不聚合为大分子纤维或短杆结构 大量聚合为SAF或短杆结构有抗性，蛋白酶K 高度敏感，完全消化，无感染性 部分消化，移去N末端67个aa残 基，产生PrP27-30，PrPsc和 PrP27-30均有感染性存在位置 细胞表面 细胞内半衰期 短 长二级结构 螺旋 42% 螺旋 38% 片层 3% 片层 43%正常动物仅有PrPc，痒病感染动物则两者兼备。 牛海绵状脑病课件BSE发生和流行期间，潜伏期未见缩短。vJCD是感染BSE引起的。牛海绵状脑病 1985 1988 小鼠、水貂、绵羊、山羊 通过朊病毒污染的1993年 呈负增长，以后逐年下降为降低乳牛饲养费用，饲料中BMB

10、含量由1%猛增到12%，乳牛群牛犊4周龄前用代乳品喂养，代乳品蛋白含量约为16%，大部分为MBM。ab分别需时8和4h、c法需时不到24h。形态 不聚合为大分子纤维或短杆结构 大量聚合为SAF或短杆结构有抗性，5牛海绵状脑病（BSE）高压蒸气134-138 18min不能使之完全灭活；BSE平均潜伏期约为5年，发病年龄多为4-6岁，2岁以下和6岁以上牛很少发生。b以多克隆抗体检测PrPsc的化学发光ELISA。有些试验结果表明，朊病毒病的发生可能是正常的PrPc缺失，而不是PrPsc的积果所引起的。PrPc和PrPsc存在位置 细胞表面 细胞内5牛海绵状脑病（BSE）外源朊病毒，作为模板促使P

11、rP*转变为PrPsc根据临床症状只能作出朊病毒病的可疑诊断，确诊必须依赖脑组织病理学检查（包括活检）。朊病毒形成机制PrPc PrP* PrPsc（PrPscPrPsc，PrPscPrP*）外源朊病毒，作为模板促使PrP*转变为PrPsc散发性，无外源朊病毒参与，PRP*蓄积至自发产生PrPsc。 野型PrP转基因过度表达转基因的老龄小鼠自发地发生痒病样疾病。体细胞突变可使PrPc失稳转变为PrP*，进而形成PrPsc。遗传性朊病毒病，突变PrPc（PrPc）结构的随机不稳定性比PrPc，易产生PrP*，从而产生PrPsc蛋白质XBSE发生和流行期间，潜伏期未见缩短。朊病毒形成机制PrPrP

12、在朊病毒形成过程中的作用PrP基因缺失小鼠发育正常，至600日龄时仍健活，接种痒病朊病毒的小鼠存活350天以上，而PrP+/+ 的PrP+/0 小鼠则均发病死亡，且前者的潜伏期和病程都明显短于后者，PrP0/0小鼠插入PrP基因后，获得痒病的易感性。有些试验结果表明，朊病毒病的发生可能是正常的PrPc缺失，而不是PrPsc的积果所引起的。1缺失PrP的小鼠在昼夜节律和睡眠方式上发生改变（FFI）。2PrP蛋白对潜伏期学习和长期记忆的保持是必需的。3PrP缺失鼠，Cu/zn超氧化物歧化酶活性降低，因此对细胞内氧化压力更敏感导致细胞更快死亡。PrP在朊病毒形成过程中的作用PrP基因缺失小鼠发育正常

13、，至朊病毒病原的假说联合学说：感染因子是完全朊病毒组成，一是分离朊病毒，即PrPsc，由宿主基因组复制，本身可致病，另一成分是协同朊病毒，即核酸。它决定毒株的株特性，可能连结于PrPsc上 ，也存在于正常宿主细胞中。朊病毒病原的假说联合学说：感染因子是完全朊病毒组成，一是分离朊病毒研究有待解决的问题1个感染单位和PrPsc分子的比值约为1：100000，1个感染单位是许多相同PrPsc分子的聚合物还是若干不同PrPsc分子混合物中为数不多的某种特殊分子PrPc和PrPsc的精确结构及前者转变为后者期间究竟产生了哪些结构变化是否存在抗蛋白酶而无感染性和有感染性而无抗蛋白酶的PrPsc体外试验产生

14、的PrPsc有无感染性PrPc的生理机能朊病毒进入脑的通路和其与脑病变的关系。朊病毒研究有待解决的问题1个感染单位和PrPsc分子的比值约BSE的传染来源错误推论 BSE是高蛋白补充饲料肉骨粉（MBM）被痒病朊病毒污染所致，MBM是从绵羊、牛、鸡的下水化制生产的。英国绵羊：牛=3.75:1，痒病患病率达0.2% 70-80年，MBM生产工艺由碳氢化合物溶剂提取的批次法改为连续法，导致痒病朊病毒未被完全灭活残存于MBM中。为降低乳牛饲养费用，饲料中BMB含量由1%猛增到12%，乳牛群牛犊4周龄前用代乳品喂养，代乳品蛋白含量约为16%，大部分为MBM。二、流行病学BSE的传染来源错误推论二、流行病

15、学英国BSE的流行过程1986年 12头1987年 461头1988年 3000头1992年 36000头1993年 呈负增长，以后逐年下降 至累计168578例，涉及33000多个牛群，平均每群约5例。1988年7月起，英国颁布了反多动物饲喂含反多动物蛋白的饲料，采取措施后5a，即1993年，发病数开始下降，以后逐年减少，1993年后出生的牛很少发病，说明上述预防措施有效。 英国BSE的流行过程牛海绵状脑病课件 结论：饲喂了污染痒病的MBM导致BSE。 美国和冰岛科学家则认为，BSE蔓延原因是与生活在干草中的螨虫有关，从螨虫身上提取的化学物质注射小鼠，小鼠患痒病，这似乎可以解释英国禁食反多动

16、物饲料后仍未消灭BSE。 结论：饲喂了污染痒病的MBM导致BSE。 法国2000年BSE发病数急剧上升，1991-2000年11月末累计发病183，而2000年11个月即发生100余例。这些病牛绝大多数是欧洲1996年3月禁止英国出口牛肉、牛肉制成品、半成品和医药原料以及哺乳动物原料生产饲料后，本国出生的土生土长的牛。以前认为除英国外，其他国家不具备该病发生流行的全部条件不会严重流行观点，显然已过时。 法国2000年BSE发病数急剧上升，1991-2牛海绵状脑病课件 英国2000年10月26日发表了牛海绵状脑病调查报告报告否定了BSE源于绵羊痒病。认为它是牛十分罕见的散发性朊病毒病。肉骨粉生产

17、方式的改变与BSE发生无关。BSE朊病毒和痒朊病毒的生物学和生物特性不同，后者虽可实验感染牛使之发病，但临床表现和病理变化与BSE不同，BSE单一传染来源、属同一毒株，而痒病朊毒有明显的多样性、具有许多不同的毒株。BSE发生和流行期间，潜伏期未见缩短。BSE流行期，英国痒病的发病率未见增多。实验证实连续法和批次法生产的肉骨粉在感染性上并无明显不同。因此，在以不可供人食用的牛尸体生产饲料条件下，任何国家一旦发生牛散发性朊病毒病就可引发BSE流行。 英国2000年10月26日发表了牛海绵状脑病调查BSE平均潜伏期约为5年，发病年龄多为4-6岁，2岁以下和6岁以上牛很少发生。牛的概率寿命为3年，大多

18、数牛于2-3岁即被屠宰食用。乳牛发病率显著高于肉牛，性别、品种和遗传因素与BSE的易感性无关。BSE水平传播和垂直传播情况很少或没有。流行特点BSE平均潜伏期约为5年，发病年龄多为4-6岁，2岁以下和6三、诊断 根据临床症状只能作出朊病毒病的可疑诊断，确诊必须依赖脑组织病理学检查（包括活检）。PrPsc检测（细胞免疫化学检查、免疫印迹、组织印迹、ELESA等）及PrP基因分析，脑组织SAF检查。脑组织病理学检查、PrP斑块，中心致密，嗜伊红、边缘较暗淡，周围被海绵状空泡病变带环绕。如雏菊样生物学测定法：潜伏期长、费时、费力、花费大，但转基因小鼠有优势，用对BSE高度易感的转基因小鼠检测BSE、

19、实验鼠约在200天发病，潜伏期可望进一步缩短。三、诊断 根据临床症状只能作出朊病毒病的可疑诊断，确诊必BSE免疫学检测方法a以一种单抗检测PrPsc的免疫印迹法。b以多克隆抗体检测PrPsc的化学发光ELISA。c在变性和浓缩后用两种单抗检测PrPsc的夹心免疫测定法。ab分别需时8和4h、c法需时不到24h。最小检测值，c为10-2.5,b为，a为。现已有各种特异的单抗可区分小鼠，仓鼠和人的PrPsc。制备了只和各种动物PrPsc共有位点而不和PrPc反应的特异单抗，应用此单抗，标本无需蛋白酶K处理即可检测。BSE免疫学检测方法a以一种单抗检测PrPsc的免疫印迹四、防治防制必须永久禁止使用

20、动物性饲料（肉骨粉，血粉等），饲喂家畜（包括鱼），销毁现有的这类饲料。最有效的消毒方法是焚烧病畜及产品对病原因子需以136高压蒸汽消毒1h,12ml/L的NaoH溶液消毒1h以上，5mol/L的次氯酸钠溶液消毒2h以上，固定组织的甲醛对病料消毒不彻底，需再用乙酸溶液浸泡1h以上。四、防治防制必须永久禁止使用动物性饲料（肉骨粉，血粉等），饲治疗：阻止PrPc转变为PrPsc 研制使PrPc结构稳定的药物 改变蛋白质作用的药物 使PrPsc结构失稳的药物用转基技术培养抗朊病毒病的家畜，以供生产某些重要药品用。治疗：阻止PrPc转变为PrPsc 新克雅氏病（vJCD）和BSE病原的关系1994年2月

21、首次发现于英国，至于997年9月已报道22例，其中法国1例，英国21例。vJCD 主要发生于青年，14-40岁，平均岁，病程9-53个月，平均14个月，明显小于和短于spCJD，临床表现较致，主要是行为改变，感觉异常和共济失调。vCJD于BSE发生和流行后约10年出现，且集中分布于英国有时间和空间上与BSE一致。vJCD是感染BSE引起的。 五、公共卫生新克雅氏病（vJCD）和BSE病原的关系1994年2月首次 用BSE接种3只长尾猴脑内，3年发病，临床表现，CNS组织病理变化（海绵状病变，PrP块和PrP沉淀的形态和分布）与vCJD十分相似。 PrPvCJD和PrPBSE的蛋白免疫印迹图谱相同。双糖化