「朊病毒」假说中国获验证

图：疯牛病科普图 日前，一篇题为《用细菌表达的重组朊蛋白制备朊病毒》的论文在著名的学术期刊《科学》上线上发表，引起学术界的关注。这篇由华东师范大学生命科学学院蛋白质生物学实验室马继延教授带领的研究团队发表的论文，有力证明了「朊病毒」假说的存在。

「朊病毒」假说起源

所谓的「朊蛋白」，是正常情况下存在於人类和其他生物细胞中的一种蛋白质。在一定的条件下，朊蛋白的结构能够异常折迭成一种导致疾病的构型。这种异常的蛋白质通常被人们称为「朊病毒」。

由於该病毒能诱导其他正常的朊蛋白也变成异常的构型，通过这种连锁反应最终导致脑细胞的大量死亡，从而引发包括疯牛病、羊瘙痒病、疯鹿病等在内的各类动物疾病。但其病源是否由「朊病毒」引起，学术界一直存在争议。 自上世纪60年代以来，国际学术界对於疯牛病及其他传染性海绵状脑病中的传染物质问题一直存有争论。1982年，美国生物学家普鲁森纳提出「朊病毒」的假说，认为导致疯牛病的传染物质是一种变构的蛋白质，而不是常见的病毒。「朊病毒」假说因此提出，同时引发了国际学术界对於疯牛病传染物质的争论，其中最大的焦点在於没有人能够将大肠杆菌中表达的重组朊蛋白转变成具有传染性的「朊病毒」。

「朊病毒」假说得到论证

据悉，上海华东师范大学生命科学学院马继延教授带领研究团队，历经多年潜心研究，运用在大肠杆菌中表达的重组小鼠朊蛋白，使朊蛋白变构，并利用生物化学方法证明变构后的朊蛋白具有「朊病毒」所特有的性质。他们把通过这一方式制成的「朊病毒」注射到正常小鼠体内后，小鼠出现海绵状脑病行为学和病理学的典型变化，因此有力地证明了「朊病毒」假说。

同时人工重组朊蛋白的成功，表明了蛋白质也能够进行资讯遗传。於是人们开始假设「朊病毒」可能是通过蛋白质自身指导下的蛋白质扩增，即蛋白质本身也可作为遗传信息。 另外，由於「朊病毒」这一假说得到论证，催生出生物医学研究的另外一个新领域——蛋白质变化的诱导机制。即在论证了蛋白质本身可作为遗传信息的基础上，进一步证明并非只有朊蛋白才可能诱变成「朊病毒」，别的蛋白质也可能存在相似的转变。

「假说」证实具有现实意义 据该论文介绍，「朊蛋白」所导致的传染性海绵状脑病，是一种致死性的快速传染的人畜共患病，分为散发性、遗传性和获得性三类。由於该病在动物中具有相当高的传染性，若缺乏紧密的监测，原本散发的病例就会在局部动物群体中造成该病的流行性爆发，从而产生严重的经济和社会后果。而马教授的这一研究成果，将为预防人类传染性海绵状脑病的医源性传染和血液途径传播奠定基础。 马教授分析认为，朊蛋白所导致的传染性海绵状脑病是一种典型的老年性神经退行性疾病，是这类病变中唯一具有天然动物模型的疾病。它与其他由蛋白构象改变而导致的神经退行性疾病（包括：老年痴呆症、帕金森症）具有许多共同之处。因此，这项成果为神经退行性疾病的病因研究与治疗提供了新的启示。同时，对该成果的更深一步研究，有助於阐明其他老年性神经退行性病变的分子机制和病理发生过程，从而为研究发现新的预防和治疗手段打下基础。

业界人士认为，随著中国进入人口老龄化高峰期，以蛋白质构象改变而导致的神经退行性疾病已成为危害老年人身体健康的重要疾病之一。因而有关蛋白质构象改变及其相互作用对病理生理的影响问题已经成为近期科学研究的重点领域之一，并被列入中国政府中长期科技发展规划，具有重大和深远的社会意义。

图：疯牛病科普图 日前，一篇题为《用细菌表达的重组朊蛋白制备朊病毒》的论文在著名的学术期刊《科学》上线上发表，引起学术界的关注。这篇由华东师范大学生命科学学院蛋白质生物学实验室马继延教授带领的研究团队发表的论文，有力证明了「朊病毒」假说的存在。

「朊病毒」假说起源

所谓的「朊蛋白」，是正常情况下存在於人类和其他生物细胞中的一种蛋白质。在一定的条件下，朊蛋白的结构能够异常折迭成一种导致疾病的构型。这种异常的蛋白质通常被人们称为「朊病毒」。

由於该病毒能诱导其他正常的朊蛋白也变成异常的构型，通过这种连锁反应最终导致脑细胞的大量死亡，从而引发包括疯牛病、羊瘙痒病、疯鹿病等在内的各类动物疾病。但其病源是否由「朊病毒」引起，学术界一直存在争议。 自上世纪60年代以来，国际学术界对於疯牛病及其他传染性海绵状脑病中的传染物质问题一直存有争论。1982年，美国生物学家普鲁森纳提出「朊病毒」的假说，认为导致疯牛病的传染物质是一种变构的蛋白质，而不是常见的病毒。「朊病毒」假说因此提出，同时引发了国际学术界对於疯牛病传染物质的争论，其中最大的焦点在於没有人能够将大肠杆菌中表达的重组朊蛋白转变成具有传染性的「朊病毒」。

「朊病毒」假说得到论证

据悉，上海华东师范大学生命科学学院马继延教授带领研究团队，历经多年潜心研究，运用在大肠杆菌中表达的重组小鼠朊蛋白，使朊蛋白变构，并利用生物化学方法证明变构后的朊蛋白具有「朊病毒」所特有的性质。他们把通过这一方式制成的「朊病毒」注射到正常小鼠体内后，小鼠出现海绵状脑病行为学和病理学的典型变化，因此有力地证明了「朊病毒」假说。

同时人工重组朊蛋白的成功，表明了蛋白质也能够进行资讯遗传。於是人们开始假设「朊病毒」可能是通过蛋白质自身指导下的蛋白质扩增，即蛋白质本身也可作为遗传信息。 另外，由於「朊病毒」这一假说得到论证，催生出生物医学研究的另外一个新领域——蛋白质变化的诱导机制。即在论证了蛋白质本身可作为遗传信息的基础上，进一步证明并非只有朊蛋白才可能诱变成「朊病毒」，别的蛋白质也可能存在相似的转变。

「假说」证实具有现实意义 据该论文介绍，「朊蛋白」所导致的传染性海绵状脑病，是一种致死性的快速传染的人畜共患病，分为散发性、遗传性和获得性三类。由於该病在动物中具有相当高的传染性，若缺乏紧密的监测，原本散发的病例就会在局部动物群体中造成该病的流行性爆发，从而产生严重的经济和社会后果。而马教授的这一研究成果，将为预防人类传染性海绵状脑病的医源性传染和血液途径传播奠定基础。 马教授分析认为，朊蛋白所导致的传染性海绵状脑病是一种典型的老年性神经退行性疾病，是这类病变中唯一具有天然动物模型的疾病。它与其他由蛋白构象改变而导致的神经退行性疾病（包括：老年痴呆症、帕金森症）具有许多共同之处。因此，这项成果为神经退行性疾病的病因研究与治疗提供了新的启示。同时，对该成果的更深一步研究，有助於阐明其他老年性神经退行性病变的分子机制和病理发生过程，从而为研究发现新的预防和治疗手段打下基础。

业界人士认为，随著中国进入人口老龄化高峰期，以蛋白质构象改变而导致的神经退行性疾病已成为危害老年人身体健康的重要疾病之一。因而有关蛋白质构象改变及其相互作用对病理生理的影响问题已经成为近期科学研究的重点领域之一，并被列入中国政府中长期科技发展规划，具有重大和深远的社会意义。