朊粒山东大学医学院赵蔚明教授

朊粒山东大学医学院赵蔚明教授朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第1页*正常宿主细胞基因编码、构象异常朊蛋白（无核酸成份）。

*是人和动物传染性海绵状脑病（TSE）病原体。朊粒（prion）朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第2页1982年，美国学者Prusiner提出用proteinaceousinfectionparticle字头组成Prion一词，作为传染性海绵状脑病(transmissiblespongiformencephalopathy，TSE)病原体。Prusiner所以荣获1997年Nobel医学奖。1996年底美国《Nature》评出最有影响十大科研结果中，“成功发觉PrPsc是疯牛病和人CJD病因”为第四条。朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第3页Prion本质：传染性蛋白因子，主要成份是一个

蛋白酶抗性蛋白（PrP）生物学特征：可滤过性，增殖非常迟缓；与已知病毒特征显著不一样；不含有病毒结构，未检出核酸；对福尔马林、蛋白酶、加热、电离辐射、紫外线抵抗力强；朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第4页朊粒耐高温，加热到360℃仍有感染力，植物油沸点（160℃一170℃）不足以灭活病原，疯牛病脑组织匀浆，经134℃～138℃高温维持1小时后，对试验动物仍有感染力。且还耐甲醛、耐强碱，疯牛病脑组织能耐受1mol／L和2mol/LNaOH达2小时之久朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第5页人类PrP基因：位于第20号染色体短臂上，可编码两种结构相同而分子构型不一样PrP:PrPc：细胞阮蛋白PrPsc：羊瘙痒病软蛋白朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第6页传染性海绵状脑病（transmissiblespongiformencephalopathy,TSE）

*

动物TSE，如：

羊瘙痒病（scrapieofsheepandgoat）

牛海绵状脑病（bovine

spongiform

encephalopathy,BSE）——疯牛病

*

人类TSE，如：

库鲁病（kurudisease）克－雅病变种（variantCJD,v-CJD）朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第7页PrPC与

PrPSC*

正常情况下，细胞PrP基因编码产生细胞朊蛋白（cellularprionprotein,PrPC），PrPC以α螺旋为主，对蛋白酶K敏感，无致病性。*一些条件下，PrPC构型发生异常改变（以β折叠为主）形成致病PrPSc（羊瘙痒病朊蛋白，scrapieprionprotein），对蛋白酶K有抗性，含有致病性与传染性。朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第8页PrPC

与

PrPSC*

正常宿主细胞含有编码产生朊蛋白基因，人类PrP基因位于第20号染色体，小鼠PrP基因位于第2号染色体。*PrPC与PrPSc由同一染色体基因编码，其氨基酸序列完全一致（253～254个氨基酸），根本差异在于它们空间构象上差异。朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第9页PrPC与PrPSc主要区分有致病性与传染性无致病性感染动物正常及感染动物存在抗性不可溶敏感可溶对蛋白酶K抗性在非变性去污剂中β-折叠占50％，ɑ-螺旋占20％ɑ-螺旋占40％，β-折叠仅占3％分子构型

PrPC

PrPSC朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第10页PrPC与PrPSC三维结构β折叠PrPC（正常）PrPSC（致病）朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第11页抵抗力

Prion对理化原因有很强抵抗力

*

抵抗蛋白酶K消化作用；

*

标准高压蒸气灭菌（121.3℃,20

min）不能破坏Prion，需高压蒸气灭菌134℃、≥2

h，才能使其失去传染性。

*

对辐射、紫外线、及常见消毒剂有很强抗性。朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第12页

prion病是一个人和动物致死性中枢神经系统慢性退行性疾病。致病性与免疫性共同特征：潜伏期长（可达数年至数十年之久）一旦发病即呈慢性进行性发展，最终死亡。病理特点：中枢神经细胞空泡化、弥漫性神经细胞缺失、胶质细胞增生、淀粉样斑块形成、脑组织海绵状改变等。临床表现：痴呆、共济失调、震颤等中枢神经系统症状。致病机制：未明。当前认为，PrPC转变为PrPSC是疾病发生基础条件，PrPSC在中枢神经系统细胞内聚集而造成疾病发生。朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第13页

人类Prion病传输路径

*

传染性（TSE）：

如库鲁病、克雅病变种

各种路径传输（消化道、血液、神经及医源性）

*

遗传性：

如家族性克雅病，与遗传相关（PrP基因突变）

*

散发性：

如散发性克雅病，传输路径尚不明朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第14页人和动物Prion病羊瘙痒病（scrapieofsheepandgoat）水貂传染性脑病(transmissibleminkencephalopathy,TME)鹿慢性消瘦症（chronicwastingdiseaseofdeer，CWD）牛海绵状脑病(bovinespongiformencephalopathy,BSE)猫海绵状脑病（felinespongiformencephalopathy,FSE）库鲁病（kurudisease）克－雅病（creutzfeld-Jakobdisease,CJD）格斯特曼-斯召斯列综合征（Grestmann-Strausslersyndrome,GSS）致死性家族失眠征（fatalfamilialinsomnia,FFI）克－雅病变种（variantCJD,v-CJD）

人类Prion病

动物Prion病

朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第15页库鲁病（Kurudisease）朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第16页疯牛病，与病牛接触或进食病牛肉是

人v-CJD最主要发病原因。朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第17页v-CJD病人大脑组织切片：示海绵状病变（左）和淀粉样蛋白沉淀（右）朊粒山东大学医学院赵蔚明教授第18页病原学确诊——检测致病因子PrPSc*免疫组化法：标本先用蛋白酶K处理破坏PrP