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1、朊病毒病的研宄進(jìn)展盧韋華琳(四川大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院四川成都60041)【摘要】朊病毒病是一類由朊病毒引起的致死性神經(jīng)退行性疾病,對(duì)人類社會(huì)的危害H益明顯。木文就朊病毒病的致病機(jī)制、檢測(cè)及治療的研究進(jìn)展做一綜述。【關(guān)鍵詞】朊病毒朊蛋白致病機(jī)制檢測(cè)治療綜述【中圖分類號(hào)】R37【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-1752(2013)07-0088-02朊病毒病是一種慢性、致死性、神經(jīng)退行性傳染病。對(duì)動(dòng)物而言可分為牛海綿狀腦病和羊癢病等;對(duì)于人類可分為庫(kù)魯病、克雅氏病、變異型克雅氏病等[1]。該疾病主要由于人和動(dòng)物感染朊病毒引起。朊病毒并非普遍意義的病毒,而是一種可自我復(fù)制的小分子蛋白,其特點(diǎn)
2、乜括:無(wú)核酸、無(wú)免疫源性、對(duì)外界環(huán)境的抵抗力強(qiáng)、傳染性強(qiáng)、可在多物種間傳播等,可造成人和動(dòng)物的神經(jīng)元、腦組織、膠質(zhì)細(xì)胞造成一系列損傷。木文著重介紹朊病毒病的致病機(jī)制、檢測(cè)及治療的研究進(jìn)展。1、致病機(jī)制朊病毒朊病毒有2種同分異構(gòu)體,即正常細(xì)胞型朊病毒(PrPc)和致病型朊病毒(PrPSc)。功能上,PrPc具有超氧化物歧化酶(SOD)活性,可調(diào)節(jié)免疫,與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和突觸傳遞有關(guān)[2]。PrPsc可殺死神經(jīng)細(xì)胞,破壞機(jī)體的GABA系統(tǒng)且影響細(xì)胞內(nèi)鈣調(diào)節(jié)等[3]。結(jié)構(gòu)上,PrPc是4個(gè)α螺旋(Hl?H4)的球形蛋白,含43%的α螺旋,很少或幾乎不含β折疊;而PrPS
3、c有2個(gè)螺旋(HI和H2)形成4個(gè)β折疊鏈,含有43%的β折疊和30%的α螺旋[4]轉(zhuǎn)化PrPc轉(zhuǎn)化為致病PrPSc現(xiàn)有兩種學(xué)說(shuō):①一種認(rèn)為PrPc和PrPsc可互相轉(zhuǎn)化,正常情況下處于平衡,當(dāng)外來(lái)PrPsc進(jìn)入體內(nèi)會(huì)形成多聚體,破壞這種平衡,從而PrPc大量消耗;②一種認(rèn)為PrPsc有模版作用,可促使PrPc構(gòu)象改變,PrPsc得以繁殖形成多聚體。實(shí)驗(yàn)證明,常溫下,分子伴侶αB-Crystallin可幫助PrPc的折疊、復(fù)性。PrPc的N端具宵4個(gè)銅離子結(jié)合位點(diǎn),與銅離子的結(jié)合可以影響PrPc的結(jié)構(gòu),從而使PrPc的功能發(fā)生變化;PrPc與銅離子
4、的結(jié)合受pH和銅離子濃度影響,這些都表明銅影響PrPc向PrPsc的轉(zhuǎn)化,可穩(wěn)定PrPc的a螺旋構(gòu)象[5]。復(fù)制Prusiner等認(rèn)為朊病毒的增殖是一個(gè)指數(shù)增長(zhǎng)的過(guò)程,II在細(xì)胞內(nèi)膜上進(jìn)行;PrPsc先與PrPc結(jié)合生成一個(gè)PrPsc-PrPc復(fù)合物,隨后轉(zhuǎn)變?yōu)?個(gè)分子的PrPsc。如此類推,以2n倍生成PrPsc。影響PrPsc復(fù)制的一個(gè)因素是宿主朊蛋白的組織分布,復(fù)制過(guò)程中朊病毒有“朊病毒組織嗜性”,即PrPsc在不同組織中的復(fù)制程度有差異性,而近年來(lái)研究證實(shí)37kDa/67kDaLRP/LR作為朊病毒的重要受體,在復(fù)制過(guò)程中起著重要的作用,組織中該受體越多朊病毒含量也就越多[6】。2、
5、檢測(cè)方法組織病理學(xué)該方法是將組織標(biāo)本經(jīng)過(guò)10%甲醛固定3?5天,經(jīng)HE染色,在顯微鏡下觀察其是否出現(xiàn)神經(jīng)元空泡化、祌經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生、淀粉樣蛋白斑塊等特征性表現(xiàn)。還可以通過(guò)電鏡觀察標(biāo)本中的特征性的相關(guān)纖維的存在。該法易誤診為其他神經(jīng)病,同吋又難以做到旱期診斷。免疫學(xué)方法免疫印跡技術(shù)可在病理學(xué)檢査結(jié)果陰性的情況下可檢出PrPsc,已成為朊病毒研究中最常用的檢測(cè)方法之一。免疫組化利用特異性抗體在組織切片上直接顯現(xiàn)朊病毒的沉積,因此可實(shí)現(xiàn)精確的解剖學(xué)定位,為臨床診斷提供客觀證據(jù),臨床應(yīng)用價(jià)值較高。酶聯(lián)免疫吸附方法具冇簡(jiǎn)便、靈敏、快速和可定量等特點(diǎn),適合大批量標(biāo)本的篩查工作[7】。其他錯(cuò)誤折疊蛋白循環(huán)
6、擴(kuò)增方法(PMCA)是應(yīng)用超聲波使PrPsc凝集物破碎成小PrPsc單位,以這些小單位為模板,PrPc為底物,通過(guò)復(fù)制過(guò)程,使PrPsc獲得大量的擴(kuò)增,研宄表明,PMCA可提高檢測(cè)敏感性6600倍[2]。金屬離子檢測(cè),研宄表明朊病毒與生物體內(nèi)的金屬離子變化有一定的關(guān)系[5】,在慢性朊病毒動(dòng)物的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi),由于VGCC下調(diào)方式改變導(dǎo)致細(xì)胞溶質(zhì)內(nèi)鈣離子降低;感染后細(xì)胞內(nèi)的錳含量明顯升高,而銅離子的含量則會(huì)下降,這些都表明離子濃度的變化與脫病毒病有關(guān)系。3、治療化學(xué)藥物治療抗PrPsc聚集藥品:①硫酸乙酰肝素:感染朊病毒的小鼠使用該藥后,其細(xì)胞中的PrPsc聚集減少[8]。但研究表明在無(wú)細(xì)胞體系中
7、該藥會(huì)促進(jìn)朊病毒產(chǎn)生②卟啉及其配合物:研究表明卟啉及其配合物可降低細(xì)胞中PrPsc的水平,同吋在無(wú)細(xì)胞體系中有抗PrPsc聚集效果,其中以四毗啶基卟吩效果最好③阿司咪唑:對(duì)羊和鼠細(xì)胞模型奮較好的抑制抗PrPsc聚集效果,但很難穿過(guò)血腦屏障;清除PrPsc藥品:①環(huán)糊精:研宄證實(shí)β-環(huán)糊精在感染的小鼠細(xì)胞中具奮清除PrPsc的能力,尤蘇是硫化后的3β-環(huán)糊精其抗朊病毒能力可提高31倍[9]②