朊毒体(英语:Prion,发音为 /ˈpriː.ɒn/),又译为普里朊、蛋白质感染因子、蛋白侵染子、朊病素、朊病毒、普列昂、普利子、普昂蛋白等,是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的亚病毒因子。普里朊与普通蛋白质不同,经120 ~ 130℃加热4小时,紫外线,离子照射,甲醛消毒,并不能把这种传染因子杀灭,对蛋白酶有抗性,但不能抵抗蛋白质强变性剂。
说起朊病毒,可能大家有点陌生,但说起朊病毒引起的“疯牛病”,那可是臭名昭著,人人皆知。朊病毒虽然叫做病毒,但是它却与病毒是两种完全不同的“生物”,实际上朊病毒是一种特殊的蛋白质,没有细胞结构,没有DNA也没有RNA,甚至比病毒还简单,简单到不知道可不可以将它列入“生物”的行列。虽然它是如此的简单,却可以打败比他高级的多的生物体,不得不让人深思。我记得原来上中学时学到的生命起源,生命刚开始的时候,是一些简单的有机物分子团聚合在一起,最后发展成为简单的细胞,而后发展成为今天的大部分生物。那么朊病毒是不是前面所说的生命发展的初级阶段呢?那么它是远古就起源的还是不久前才诞生的呢?
一、由朊病毒导致的部分疾病:
库鲁病---20世纪50年代初,居住在大洋洲巴布亚新几内亚高原的一个叫Fore的部落还处在原始社会,他们一直沿袭着一种宗教性食尸习惯,若干年后(一般5~30年)食尸者中不少人会出现震颤病最终发展成失语直至完全不能运动,不出一年被染者全部死亡。这种现代医学所说的震颤病,当地土语称之为“Kuru”。Fore部落原有160个村落、35000人,疾病流行期间80%的人皆患此病,整个民族陷入危亡。50年代后期,在世界卫生组织和澳大利亚政府的干预下禁止了这种人吃人的陋习,发病率逐渐下降。
羊瘙痒症---早在300年前,人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊瘙痒症”。其症状表现为:丧失协调性、站立不稳、烦躁不安、奇痒难熬,直至瘫痪死亡。20世纪60年代,英国生物学家阿尔卑斯用放射处理破坏DNA和RNA后,其组织仍具感染性,因而认为“羊瘙痒症”的致病因子并非核酸,而可能是蛋白质。由于这种推断不符合当时的一般认识,也缺乏有力的实验支持,因而没有得到认同,甚至被视为异端邪说。
疯牛病---多数病牛中枢神经系统出现变化,行为反常,烦躁不安,对声音和触摸,尤其是对头部触摸过分敏感,步态不稳,经常乱踢以至摔倒、抽搐。发病初期无上述症状,后期出现强直性痉挛,粪便坚硬,两耳对称性活动困难,心搏缓慢(平均50次/分),呼吸频率增快,体重下降,极度消瘦,以至死亡。经解剖发现,病牛中枢神经系统的脑灰质部分形成海绵状空泡,脑干灰质两侧呈对称 性病 变,神经纤维网有中等数量的不连续的卵形和球形空洞,神经细胞肿胀成气球状,细胞质变窄。另外,还有明显的神经细胞变性及坏死。由于欧美各国纷纷用“牛肉骨粉”饲养菜牛,牛发生相同症状并导致大面积播散,故克-雅氏症便以“疯牛病”为人群所知。 二、朊病毒的生物学特性---朊病毒无病毒体结构,可滤过5nm或更小的滤膜,对甲醛、乙醇、蛋白酶、加热(80℃)、电离辐射和紫外线等的抵抗力强,而对酚类、乙醚、丙酮、强去污剂和漂白剂等敏感。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。从感染动物脑组织提纯的朊病毒,是具有抵抗蛋白酶消化作用的蛋白多聚体,分子量为27000~30000,故又称PrP27-30,系疏水性糖蛋白。
三、致病机制---最引起当今科学家兴趣和关注的是朊病毒的复制机理。由于朊病毒是一种只含有蛋白质而不含核酸的分子生物并且只能在寄生宿主细胞内生存。因此,合成朊病毒所需的信息,有可能是存在于寄主细胞之中的,而朊病毒的作用,仅在于激活在寄主细胞中为朊病毒的编码的基因,使得朊病毒得以复制繁殖。
另一种学说认为朊病毒的蛋白质能为自己编码遗传信息。这种假说与传统的分子生物学中的“中心法则”是相违背的,因为朊病毒没有核酸。于是人们假设朊病毒的复制可能的方法,一认为是通过逆转译过程产生为朊病毒编码的RNA或DNA(如后者情况还需要逆转录)必须存在逆转译酶,甚至还要有逆转录酶。二为蛋白质指导下的蛋白质合成,即蛋白质本身可作为遗传信息。
四、传染途径---以疯牛病为例:被疯牛病病原体感染的肉和骨髓制成的饲料被牛食用后,经胃肠消化吸收,经过血液到大脑,破坏大脑,使失去功能呈海绵状,导致疯牛病。库鲁病也是由于“人吃人”,然后经胃肠消化吸收,经过血液到大脑,破坏大脑功能。
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