《自然·方法學》：新方法探測朊病毒

朊病毒是大腦中一種傳染性蛋白質病毒，能導致牛出現瘋牛病、羊患上癢病、人患上克雅氏病。在7月的《自然·方法學》雜志網絡版上，美國健康研究院慢性病毒疾病實驗室的研究人員發明了一種非常敏銳而快速探測傳染性朊病毒蛋白質的新方法。

為了設計出有效的朊病毒探測方法，研究人員利用了這樣一個事實，即朊病毒能將某種正常折疊的蛋白質轉變成具有傳染性的聚合體，這種聚合體是很容易被探測的。如果一個樣品含有朊病毒，那么它將誘發蛋白質在健康的組織基底中聚合，通過這種聚合體的測量就可以探測出朊病毒的存在。這種技術的弱點是不敏感、要花費數周的時間，而且很難獲取整個腦組織。

該文章的通訊作者 Byron Caughey 和同事對這項技術進行了改進，他們用重組蛋白質代替大腦組織作為聚合反應的基底。在2~3天的時間里，只采集一點點體液，他們就能鑒別出被朊病毒感染大頰鼠的和健康的大頰鼠。

這種更快的播種聚合方法rPrP-PMCA不僅有助于研究人員開發出新的診斷陳列，而且還有助于他們研究朊病毒蛋白質聚合體，篩選出阻止這一過程的抑制劑。

該技術使用了重組的大頰鼠PrP-sen（蛋白酶敏感朊病毒蛋白，protease-sensitive prion protein）。與大腦衍生的PrP-sen不同，這種蛋白很容易濃縮、突變和進行合成標記。這種方法能夠鑒別被羊癢病感染的和未感染的大頰鼠。除了有助于研究人員了解PrPsc形成的機制和結構基礎研究，并且可能有助于開放迅速的、超靈敏的朊病毒分析和診斷檢測方法。

“朊病毒”最早是由美國加州大學Prusiner等提出的，在此之前，它曾經有許多不同的名稱，如非尋常病毒、慢病毒、傳染性大腦樣變等，多年來的大量實驗研究表明，它是一組至今不能查到任何核酸，對各種理化作用具有很強抵抗力，傳染性極強，分子量在2.7萬～3萬的蛋白質顆粒，它是能在人和動物中引起可傳染性腦病(TSE)的一個特殊的病因。

朊病毒已經超出了經典病毒學的生物學概念，研究表明，蛋白質在特定條件下發生突變或構型上的變化，由良性變為惡性，即變為具有傳染性的蛋白質顆粒，這一觀點向傳統觀點提出了強有力的挑戰。由朊病毒引起的疾病近年來不斷被發現并相繼被確認，不論在人群中還是在動物群中的發病率在全球范圍內呈上升趨勢，因而對朊病毒的研究不僅有重大的理論意義，同時還有迫切的現實意義。

有關朊病毒的研究在過去的諾貝爾獎百年中曾分別于1976年和1997年兩次獲得諾貝爾生理學和醫學獎。20世紀50年代初，居住在大洋洲巴布亞新幾內亞高原的一個叫Fore的部落還處在原始社會，他們一直沿襲著一種宗教性食尸習慣，若干年后(一般5～30年)食尸者中不少人會出現震顫病最終發展成失語直至完全不能運動，不出一年被染者全部死亡。這種現代醫學所說的震顫病，當地土語稱之為“Kuru”。Fore部落原有160個村落、35000人，疾病流行期間80%的人皆患此病，整個民族陷入危亡。50年代后期，在世界衛生組織和澳大利亞政府的干預下禁止了這種人吃人的陋習，發病率逐漸下降。

 美國國立衛生研究院的Gajdusek和Gibbs與澳大利亞Zigas等人合作共同研究這種震顫性疾病，并通過一系列的實驗證實震顫病與羊搔癢癥、人早老性癡呆屬于同一病原感染，Gajdusek由此獲得1976年諾貝爾生理學和醫學獎。之后，各國科學家在震顫病方面又做了大量的研究工作，發現震顫病是一種神經系統慢性退化性疾病，其病理變化與動物的海綿狀腦病很相似，并成功地構建了動物模型。美國加州大學神經病學專家StanleyB·Prusiner等提出，朊病毒是一種傳染性蛋白質顆粒，不含有核酸，可自身復制，Prusiner憑借對朊病毒的研究獲得1997年諾貝爾生理學和醫學獎。