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朊病毒概述

摘要:Prion是感染性蛋白质，能引发疯牛病等海绵状脑病，该病毒蛋白是一种

膜糖蛋白，至少有两种基本形式，即PrPc与PrPsc，对紫外线及消毒剂有很强的

抵抗力。朊蛋白基因是单拷贝基因，高度保守，但在物种间可能存在易感性相关基

因。本文主要介绍朊病毒的分子结构特征及其增殖方式、感染机制及其检测方法，

使我们对朊病毒有个比较充分的了解

关键词:阮病毒分子结构感染机制检测方法

前言

20世纪末，病毒界出现了一个神秘而崭新的名词——朊病毒(Prion)，它与细

菌、真菌、病毒及类病毒完全不同，有其独特的结构以及发病机制。它引起的疾病

具有散发性、传染性、家族性、疫原性等特点，这些病如人的库鲁氏病、克一雅氏

病及疯牛病都是无药可救的。过去，人们对其病原提出了种种假说，但直到1982

年Prusine提出Prion(蛋白浸染子)假说，对朊病毒的研究才取得了突破性进展。

此后，人们对朊病毒的研究也就步入了一个新阶段，对它的研究也越来越深入

1(朊病毒概念的产生

1982年，美国生理学家Prusiner及其同事，在大量实验的基础上，突破经典

病毒学理论而提出朊病毒(prion)的概念，认为绵羊瘙痒病的病原体是一种尚未证

实有核酸结构的蛋白质侵染颗粒(proteinaeeousinfectiousparticles)，并将其

称为朊病毒蛋白(prionprotein)，简称为PrP。正常PrP(PrPc)转变为致病

PrP(PrPSe)，从而引发了一系列神经系统退行性疾病，又叫做传染性海绵状脑病

(transmissible

spongformeneephalopathies，TSE~)。Prion概念的提出不仅提供了一个疾病

既能传染又能遗传的假设，而且解释了至今未明的神经系统疾病的部分原因。TSEs

是一组神经退行性疾病，包括疯牛病(madCOWdis—e够e，MCD)，即牛海绵状脑

病(bo~nespongiformencephMopa—thy，BSE)，羊瘙痒症(serapie)，克一雅氏病

(Creutzfeldt—Jakobdisease，CJD)，GSS综合征(Gersrmann—Straussler—

Scheikergdisease，GSS)和致死性睡眠综合征(fatalfamilialinsomnia，FFI)

等。TSEs可由传染、散发和遗传的原因引起，在这3种情况中，被感染的脑中均

包含异常形式的Prion蛋白。我过学者田波将其译为朊病毒，意即它是一种蛋白质

传染粒子，以示与病毒和类病毒的不同，廖延雄主张将其译为朊粒，因其不具备病

毒的基本特征，没有核酸结构，目前我国文献大多使用朊病毒这一概念。

2朊病毒的分子结构特征

朊蛋白PrPc分子量33,35kD含有一对二硫键和二个N型复合寡糖链，二硫键

和糖基化的残基都在C端。N端含有由22个氨基酸残基组成的信号肽序列，C端

含有由23个氨基酸组成的糖基磷酸肌醇锚受体结合位点(GPI)，已证明糖蛋白

PrPc是定位于细胞膜的穴样内陷类结构域(CLDs)。PrPsc具有以下不同于PrPc的

生化特性:?不溶于非变性去污剂;?具有相对的抗蛋白酶水解特性;?附着在细胞膜

表面，磷酸肌醇磷脂酶C酶解不能使其从膜上释放出来;?PrPsc与

1

PrPc的构象表位不同(Brown，2000)。

朊蛋白存在两种结构形式，一种为正常细胞膜相关蛋白(PrPc)，另一种为朊病

毒颗粒相关蛋白(Prl~)。两者一级结构完全相同(但高级结构具有较大差异:在

PrPc中螺旋结构含量较高(在Prl~中折叠结构含量较高。两者高级结构的不同

使得它们在物理、化学性质以及生物学特性上产生很大差异。

PrP基因在人体内定位于第20号染色体