第4章朊粒 Prion Hong Ling, Ph D. Department of Microbiology, HMU DHfffenep
第41章 朊 粒 Prion Hong Ling, Ph.D. Department of Microbiology, HMU
问题 什么是朊粒(Pion)? 朊粒能引起什么疾病? 如何预防朊粒感染?
问题 什么是朊粒（Prion）？ 朊粒能引起什么疾病？ 如何预防朊粒感染？
朊粒( prion) 名称 来源于蛋白性感染颗粒( proteinaceus infection particle)的字头组合,曾译作朊病毒 定义 个体微小(<300nm),不含核酸,其主要成分 是一种蛋白酶抗性蛋白,对各种理化作用的抵 抗力强,具有传染性,属一种非寻常病毒
朊粒（prion） 名称 来源于蛋白性感染颗粒（proteinaceus infection particle）的字头组合，曾译作朊病毒 定义 个体微小（<300nm），不含核酸，其主要成分 是一种蛋白酶抗性蛋白，对各种理化作用的抵 抗力强，具有传染性，属一种非寻常病毒
PrPRES Pion主要成份是一种蛋白酶抗性蛋白( proteinase resistant protein, PrPRES),由于 PrPRES是从羊瘙 痒病因子感染的仓鼠脑组织内分离到的一种蛋白 ,故又称PPSC( Scrapie isoform of PrP),是组成 prion的基本成分 PrPRES分子量为27~30×103,称为PP27~30,能 抵抗蛋白酶的消化作用。正常人和动物的神经细 胞能编码一种与 PrPRES相似的PP前体分子,分子 量为33~35×103,称为PP33~35,命名PPC cellular isoform of PrP),它对蛋白酶敏感。PPC和 PrPRESI的一级结构完全相同,但其空间结构不同
PrPRES Prion主要成份是一种蛋白酶抗性蛋白（proteinase resistant protein，PrPRES），由于PrPRES是从羊瘙 痒病因子感染的仓鼠脑组织内分离到的一种蛋白 ，故又称PrPSC（Scrapie isoform of PrP），是组成 prion的基本成分 PrPRES分子量为27～30103，称为PrP27～30，能 抵抗蛋白酶的消化作用。正常人和动物的神经细 胞能编码一种与PrPRES相似的PrP前体分子，分子 量为33～35103，称为PrP33～35，命名PrPC（ cellular isoform of PrP），它对蛋白酶敏感。PrPC和 PrPRES的一级结构完全相同，但其空间结构不同
一螺旋 B-折叠 根据PrPC的氨基酸一级 结构,推测肽链的三维 结构上含有4个α-螺旋 区域,几乎没有β-折叠 ,即PrPC含有42%的Q 螺旋,仅含3%的β-折叠 而 PrPRES肽链上4个 α-螺旋区域中有2个转 PrPReS含有4%的B折 叠和30%的α-螺旋 PPC转变为 PrPRES的机 制尚不清楚 2(正常 1x3(
根据PrPC的氨基酸一级 结构，推测肽链的三维 结构上含有4个-螺旋 区域，几乎没有-折叠 ，即PrPC含有42%的- 螺旋，仅含3%的-折叠 ；而PrPRES肽链上4个 -螺旋区域中有2个转 换成4个-折叠，即 PrPRES含有43%的-折 叠和30%的-螺旋 PrPC转变为PrPRES的机 制尚不清楚
Pron对理化因素的抵抗力强 对甲醛、β-羟丙酸、β内脂、乙醇、蛋白酶、 脱氧胆酸和放射性核素等具有抵抗力 对酚类、漂白剂、乙醚、丙酮、尿素、强洗涤 剂(SDS)和高压灭菌等敏感 消毒常用5%次氯酸钠或1m的氢氧化钠 泡手术器械1小时,高压灭菌需用202kPa 134°C处理1小时,以彻底灭活 prion
Prion对理化因素的抵抗力强 对甲醛、-羟丙酸、-内脂、乙醇、蛋白酶、 脱氧胆酸和放射性核素等具有抵抗力 对酚类、漂白剂、乙醚、丙酮、尿素、强洗涤 剂（SDS）和高压灭菌等敏感 消毒常用5%次氯酸钠或1mol/L的氢氧化钠浸 泡手术器械1小时，高压灭菌需用202kPa、 134℃处理1小时，以彻底灭活prion
致病性 prion致中枢神经系统退化性病变,大脑和 小脑的神经细胞融合、消失,形成多数小 空泡(10~200um)并伴有星状胶质细胞增 生,出现海绵状改变为特征,病变部位无 炎症反应,而是由朊粒蛋白( prion protein, PiP)大量堆积在神经组织里,形成淀粉样 斑块
致病性 prion致中枢神经系统退化性病变，大脑和 小脑的神经细胞融合、消失，形成多数小 空泡（10～200m）并伴有星状胶质细胞增 生，出现海绵状改变为特征，病变部位无 炎症反应，而是由朊粒蛋白（prion protein， PrP）大量堆积在神经组织里，形成淀粉样 斑块
所致疾病 动物的传染性海绵状脑病( transmissible spongiform encephalopathies, TSE 羊瘙痒病 疯牛病 人的传染性海绵状脑病 Kuru病 克雅病
所致疾病 动物的传染性海绵状脑病（transmissible spongiform encephalopathies，TSE ） 羊瘙痒病 疯牛病 人的传染性海绵状脑病 Kuru病 克雅病
羊瘙痒病( scrapie) 是 prion引起的最常见疾病之一,是绵羊和山羊地 方性、致死性、慢性消耗性疾病。该病由于动物 瘙痒、磨擦,致大量脱毛而取名。潜伏期60天至2 年以上,引起动物运动失调和致残、致死 瘙痒病相关纤维( Scraple-assoclated fibl到异常的 从瘙痒病动物脑组织的电镜观察,可见 Is, SAF) ,是pion感染的标志之一,与pion的感染滴度成 正比,实质上,高度纯化的SAF主要由PPSC组成
羊瘙痒病（scrapie） 是prion引起的最常见疾病之一，是绵羊和山羊地 方性、致死性、慢性消耗性疾病。该病由于动物 瘙痒、磨擦，致大量脱毛而取名。潜伏期60天至2 年以上，引起动物运动失调和致残、致死 从瘙痒病动物脑组织的电镜观察，可见到异常的 瘙痒病相关纤维（Scrapie-associated fibrils，SAF） ，是prion感染的标志之一，与prion的感染滴度成 正比，实质上，高度纯化的SAF主要由PrPSC组成
牛海绵状脑病( bovine spongiform encephalopathy BSE 俗称疯牛病( mad cow disease),于1985年 在英国饲养的牛群中出现一种类似羊瘙痒 症的病,1986年迅速流行,并扩大至十几 个国家。追查这一突发事件发现牛饲料中 添加了羊和牛的内脏、骨粉等,认为引起 疯牛病的病原可能来自羊瘙痒病,PPSC在 神经组织中大量沉积而产生海绵状退行性 变和神经胶质增生
牛海绵状脑病（bovine spongiform encephalopathy， BSE） 俗称疯牛病（mad cow disease），于1985年 在英国饲养的牛群中出现一种类似羊瘙痒 症的病，1986年迅速流行，并扩大至十几 个国家。追查这一突发事件发现牛饲料中 添加了羊和牛的内脏、骨粉等，认为引起 疯牛病的病原可能来自羊瘙痒病，PrPSC在 神经组织中大量沉积而产生海绵状退行性 变和神经胶质增生