醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)課件：朊粒（prion）

朊粒（prion）Prion(朊粒,又稱朊病毒）*宿主細(xì)胞基因編碼的構(gòu)象異常的朊蛋白*不含核酸，具有自我復(fù)制能力和傳染性*引起人和動物傳染性海綿狀腦?。═SEs）TSE:Transmissiblespongiformencephalopathy普魯西納（S.B.Prusiner）1982年美國學(xué)者普魯西納首次證實羊瘙癢病致病因子的本質(zhì)是一種不含核酸的傳染性蛋白顆粒（proteinaceousinfectiousparticle），命名為prion。榮獲1997年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。1997年蓋達塞（D.C.Gajdusek）50年代末，美國學(xué)者蓋達塞克證明庫魯病是人類第一個由“慢病毒”感染所致的傳染性疾病，榮獲1976年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

1976年TSEs/Prion研究中的諾貝爾獎獲得者

一、生物學(xué)性狀*

prion在電鏡下呈纖維狀或桿狀，稱羊瘙癢病相關(guān)纖維（SAF）。*在某些TSEs的腦組織中prion可聚集形成光鏡下可見的淀粉樣蛋白斑塊。SAF一、生物學(xué)性狀*

prion的本質(zhì)：異常折疊的朊蛋白*朊蛋白（prionprotein,PrP）：由宿主細(xì)胞PrP基因編碼產(chǎn)生

人類PrP基因(PRNP)位于第20號染色體小鼠PrP基因(Prnp)位于第2號染色體

PrPC

與

PrPSC*

細(xì)胞PrP基因編碼產(chǎn)生細(xì)胞朊蛋白（cellularprionprotein,PrPC），PrPC以α螺旋為主，對蛋白酶K敏感，無致病性。*某些條件下，PrPC構(gòu)象異常變化，形成具有致病作用的羊瘙癢病朊蛋白（scrapieprionprotein，PrPSc），PrPSc

以β折疊為主，對蛋白酶K有抗性，具有致病性與傳染性。PrPC與PrPSc的主要區(qū)別Prpcprpsc分子構(gòu)象ɑ-螺旋占42％，β-折疊僅占3％β-折疊占43％，ɑ-螺旋占30％蛋白酶K的消化在非變性去污劑中敏感可溶抗性不可溶存在部位正常及感染動物感染動物致病性無有致病性與傳染性PrPC和PrPSc的空間結(jié)構(gòu)模式圖PrPC與PrPSc*

PrPC與PrPSc由同一染色體基因編碼，兩者的氨基酸序列完全一致，根本的差別在于它們空間構(gòu)象上的差異。PrPC與

PrPSc促使PrPC轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc

的原因：*

外源性prion侵入，與體內(nèi)PrPC結(jié)合催化其轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc，見于傳染性prion病。*體內(nèi)PrP基因突變，突變的PrPC（△PrPC）結(jié)構(gòu)失穩(wěn)轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc

，見于遺傳性prion病。*

PrPC自發(fā)異常折疊形成PrPSc，這種情況很少，可見于散發(fā)性prion病。模板學(xué)說（PrPSc增殖機制示意圖）PrP*

PrPCPrP*/PrPSCPrPSC+PrPSC外源性prionΔPrPCΔPrP*ΔPrP*/ΔPrPSCΔPrPSC+ΔPrPSC⊕

⊕

⊕

ΔPrPc：突變的PrPc抵抗力prion對理化因素有很強的抵抗力

*

抵抗蛋白酶K的消化作用

*標(biāo)準(zhǔn)的高壓蒸氣滅菌（121.3℃,20

min）不能破壞prion，需高壓蒸氣滅菌134℃、≥2

h，才能使其失去傳染性

*對輻射、紫外線、及常用消毒劑有很強的抗性二、致病性

*prion?。喝撕蛣游锫酝诵行?、致死性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，即傳染性海綿狀腦?。═SEs）。

*

prion病的共同特點：潛伏期很長（數(shù)年至數(shù)十年）一旦發(fā)病呈進行性發(fā)展最終導(dǎo)致死亡腦組織變性壞死（無炎癥反應(yīng)）不能誘導(dǎo)感染宿主產(chǎn)生免疫反應(yīng)具有傳染性人和動物的prion病人類Prion病動物Prion病庫魯病(kurudisease)羊瘙癢?。╯crapieofsheepandgoat）克－雅病(creutzfeld-Jakobdisease,CJD)水貂傳染性腦病(transmissible

minkencephalopathy,TME)格斯特曼綜合征(Grestmann-Strausslersyndrome,GSS)鹿慢性消瘦癥（chronicwastingdiseaseofdeer，CWD）致死性家族失眠征(fatalfamilialinsomnia,FFI)牛海綿狀腦病(bovinespongiformencephalopathy,BSE)變異型克－雅病(variantCJD,v-CJD)貓海綿狀腦病（felinespongiformencephalopathy,FSE）人類prion病*庫魯?。和ㄟ^食尸的宗教儀式而感染，已杜絕。*克-雅?。–JD）：（1）散發(fā)性CJD：較常見，病因不明。（2）家族性CJD：與遺傳有關(guān)（PrP基因突變）。（3）醫(yī)源性CJD：Prion污染臨床診療過程導(dǎo)致個體間傳染。*變異型克-雅病(v-CJD)

：源于瘋牛病的Prion感染人體。*

GSS和FFI：較罕見，與遺傳有關(guān)（PrP基因突變）。瘋牛病相關(guān)的v-CJD

與病牛接觸或進食病牛肉是人類v-CJD最主要的發(fā)病原因MadCowDiseasev-CJD病人大腦組織切片示海綿狀病變淀粉樣蛋白沉淀*

免疫組化：確診的方法。標(biāo)本需先處理以破壞PrPC，然后再用PrP單抗染色，可在組織切片中直接顯示PrPSc。*

Westernblot：確診的方法。將腦組織樣本勻漿、處理（破壞PrPC）、電泳、轉(zhuǎn)印至硝酸纖維膜，用PrP單抗檢測PrPSc。病原學(xué)確診——檢測致病因子PrPSc*

ELISA：適用于大批量樣品的篩查。*基因分析：協(xié)助診斷遺傳性prion病。*

蛋白質(zhì)錯誤折疊循環(huán)擴增技術(shù)(PMCA)：靈敏度高，用于檢測血液等體液中PrPSc。

防治原則*醫(yī)源性Prion病的預(yù)防

可疑患者的手術(shù)器械、血液、體液等污染物須徹底滅菌（1mol/LNaOH處理1h后，再高壓滅菌134℃，2h），徹底銷毀含Prion