庫魯病的研究方法

A. 庫魯病的介紹

庫魯病是最早被研究的人類朊毒體病，曾經僅見於巴布亞—新幾內亞東部高地有食用已故親人臟器習俗的土著部落，自從這一習俗被廢止後已無新發病例。庫魯病潛伏期長，自4—30年不等，起病隱匿，前驅期患者僅感頭痛及關節疼痛，繼之出現共濟失調、震顫、不自主運動，後者包括舞蹈症、肌陣攣等，在病程晚期出現進行性加重的痴呆，神經異常。先後有震顫及共濟失調後有痴呆是本病的臨床特徵。患者多在起病3～6個月內死亡。

B. 庫魯病的檢查

1.組織病理學檢查
病變腦組織可見海綿狀空泡、澱粉樣斑塊、神經細胞丟失伴膠質細胞增生，極少白細胞浸潤等炎症反應。
2.免疫學檢查
如免疫組織化學、免疫印記、酶聯免疫吸附試驗等，以用於檢測組織中的PrPsc。採用抗PRP27—30抗體，可在經異硫氰酸胍及壓熱處理或蛋白酶K消化溶解PrPc後的病變組織檢測到PrPsc。單克隆抗體15B3僅能結合PrPsc，因此不需經溶解PrPc的處理即可識別PrPc和PrPsc。取材包括腦、脊髓、扁桃體、脾、淋巴結、視網膜、眼結膜及胸腺等多種組織。應用免疫印記方法，尚可在腦脊液中檢測到一種較具特徵性的腦蛋白14—3—3，該蛋白是一種能維持其他蛋白構型穩定的神經元蛋白，正常腦組織中含量豐富但並不出現於腦脊液中，當感染朊毒體時大量腦組織破壞，使腦蛋白14—3—3泄露於腦脊液中。
3.動物接種試驗
將可疑組織勻漿或口服接種於動物（常用老鼠、羊等），觀察被接種動物的發病情況，發病後去其腦組織活檢具朊毒體病的特徵性病理改變。此法敏感性受種屬間屏障限制，且需時較久。
4.腦電圖檢查
可有特徵性的周期性尖銳復合波，具輔助診斷價值。此外，計算機斷層掃描（CT）及磁共振成像（MRI）的腦影像學檢查，可資鑒別朊毒體病變與其他中樞神經系統疾病。
5.分析生物學檢查
從患者外圍血白細胞提取DNA，對PRNP進行PR擴增及序列測定，可發現家族遺傳性朊毒體病的PRNP性突變。

C. 「食人族」的奇怪病症曾被列入吉尼斯世界紀錄，有什麼特點

在世界歷史上，曾經有過一種病，被吉尼斯世界紀錄列為最怪異的病。這種神秘的病的致病元兇，還“扶”兩位科學家登上了諾貝爾獎的領獎台。

這是一種什麼病？它的致病元兇為何有如此的威力呢？

事情還要從太平洋上的島嶼——新幾內亞島說起。

網路圖片，與本文無關

話說回來，庫魯病的確是不再出現了，其致病元兇卻並沒有被根除。未來，它將進入更多生物體內，導致各種奇怪的病症，繼續影響著全世界人類的健康和安全。

D. 分析資料，回答有關實驗探究的問題．資料Ⅰ在南太平洋的某島的土著福魯族中，曾流行一種神秘而可怕的疾病

（1）蓋都塞克在腦片培養液中沒有發現細菌和病毒的存在時，他提出了引起「庫魯病」的病原體是蛋白質的假說．他的對照實驗時：將蛋白質懸浮液用蛋白分解酶處理後，再注入給猩猩．結果是猩猩不會感染「庫魯病」．
（2）實驗後，蓋都塞克發現潛伏在腦組織中的是一種由蛋白質分子構成的朊病毒．蓋都塞克實驗的基本過程為：提出疑問-提出假設（引起「庫魯病」的病原體是蛋白質）-設計實驗-實施實驗-分析結果-得出結論（潛伏在腦組織中的病原體是一種由蛋白質分子構成的朊病毒）．
（3）因為低溫能夠影響酶的活性（或低溫能夠抑制紡錘絲形成或著絲點分裂），使細胞不能正常進行有絲分裂，從而引起染色體數目加倍，所以該研究性學習小組提出了用一定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導細胞內染色體加倍的假設．
（4）實驗設計要遵循對照原則，所以該實驗中設置的常溫組是對照組，目的是排除環境因素的干擾．將根尖浸泡在1mol/L鹽酸溶液中，即解離，目的是使洋蔥根尖組織細胞鬆散開來．該實驗需要對染色體進行染色，而染色體易被鹼性染料染成深色，所以石碳酸-品紅試劑是一種鹼性染料．
（5）該實驗有兩個變數，即溫度和處理時間，在顯微鏡下觀察和比較經過不同溫度處理後根尖細胞內染色體的數目（或染色體計數），記錄數據，填在以下表中：

培養時間 培養溫度	5h	10h	15h	20h
常溫
4℃

最後，根據表中的數據來鑒別低溫是否誘導細胞內染色體加倍的依據．
故答案：（1）引起「庫魯病」的病原體是蛋白質
把蛋白質懸浮液用蛋白分解酶處理後，再注入給猩猩
（2）潛伏在腦組織中的病原體是一種由蛋白質分子構成的朊病毒
提出疑問-提出假設-設計實驗-實施實驗-分析結果-得出結論（合理即給分）
（3）低溫能夠影響酶的活性（或低溫能夠抑制紡錘絲形成或著絲點分裂），使細胞不能正常進行有絲分裂
（4）對照組，以排除環境因素的干擾．使洋蔥根尖組織細胞鬆散開來鹼
（5）經過不同溫度處理後根尖細胞內染色體的數目（或染色體計數）

培養時間 培養溫度	5h	10h	15h	20h
常溫
4℃

註：設計的表格要達到以下兩個要求：
①至少做兩個溫度的對照（常溫和低溫）；②間隔相等的培養時間進行取樣．

E. 瘋牛病是怎樣出現傳播

「瘋牛病」是英國對牛海綿樣腦病的俗稱。1985年英國在人工飼養的牛中出現了一種新的疾病。患這種病的牛行走不穩、煩躁、磨牙，易被外界聲響激怒，好鬥，甚至攻擊人，故稱「瘋牛病」。隨著病情惡化，產奶下降，末期卧地不起。在發病數周或數月後死亡。死後解剖發現，牛的大腦中有許多圓形小空泡似海綿樣，故稱此病為牛海綿狀腦病。

1995年英國在約3.35萬頭牛中，先後發現並確診大約1.5萬頭牛患有瘋牛病。英國科學家認為是牛吃了含死牛屍體成分的飼料所致。在同一時期「瘋牛病」已先後傳播到10個國家和地區，如法國、荷蘭、瑞士、葡萄牙、愛爾蘭。這幾個國家認為可能是病牛吃了從英國進口的牛飼料所致。而法國、丹麥、蘇丹、義大利等國家，僅在從英國進口的牛肉中發現了此病的病原體。

1998年歐洲在瘋牛病蔓延時，先後又出現有25例少見的病人，他們視物模糊，精神混亂，四肢運動受限。1990年醫生克爾伊次克爾特和雅各布在為病人做腦電圖檢查時發現腦電圖均不正常。而更重要的發現是病人的腦電波形與患有瘋牛病牛的腦電圖的波形完全一致，而且這些病人均有吃牛肉的歷史。病人死後的解剖也表明大腦組織也為海綿樣病變，從而將這較少見的病定名為克—雅病。近年來由於採取了禁止英國牛肉出口和海關檢疫，牛中瘋牛病的發病率已明顯下降。對於瘋牛病和克—雅病的病因，各國學者研究後認為可能與蛋白質變性後形成的骯毒體(有學者認為是病毒)有關。我國也相繼建成了專業研究機構。但應注意的是，1999年在我國已發現一位59歲的家庭主婦，並已確認患有本病，故應予以高度重視。

瘋牛病的病源是一種傳染性的蛋白質，即Pri－on(普里昂)，簡稱「PrP」，中譯名為蛋白朊或感染性蛋白，是一種存在於人腦或動物大腦中正常的蛋白質，它不是細菌也不含核酸，因此也不會像細菌、病毒那樣自我增殖。單個存在時無侵襲力，也無致病性。但如發生基因變異時，三個蛋白朊結合可成為具有侵襲力的蛋白朊，簡稱PrpSC，中譯名為朊毒體。由朊毒體可致的疾病，目前已被證實的有：

(1)克—雅病(CJD)。發病率約為百萬分之一。其中85%～95%為散發病例，其餘為家族性發病。平均發病年齡為59～62歲，無性別差異。本病可通過角膜或硬腦膜移植傳播，也可通過使用生長激素等生物製品傳播。1996年美國又發現10例新型的克—雅病稱為V－CJD，發病年齡較年輕，臨床表現和病理改變與原克—雅病不同，但研究資料仍提示，V－CJD的發病與牛海綿狀腦病仍有一定關系。

(2)庫魯病。為人類朊毒體病首先研究的疾病。本病在巴布亞紐幾內亞里地方性流行。其傳播方式與當地居民，特別是婦女在祭奠儀式時煮含死亡人的骨髓、內臟和腦的風俗有關，病理改變僅局限於中樞神經系統，為廣泛的神經細胞病變。

(3)裘-斯(GSS)綜合征。是很罕見的朊毒體病，每年每10萬人的發病率為1～10人。絕大多數為家族性，通過常染色體顯性遺傳。到目前為止，已確認的家族有24個。其特徵是脊髓小腦共濟失調，伴痴呆和腦內澱粉樣物質的沉積。如將GSS病人的腦組織接觸動物，也可引起海綿樣腦病。

(4)致命性家族性失眠病。為1992年始被確診由朊毒體引起的神經可傳播性退行性病變，發病年齡在35～61歲，病程7～25個月。瘋牛病的傳播途徑有以下幾種：

(1)胃腸道傳播：是本病的主要傳播途徑。食入病畜的肉、奶及其製品、內臟，如肝、心、腦及血液(俗稱紅豆腐)等。

(2)接觸傳播：朊毒體在自然界有較強的生存能力，且能耐高溫及化學消毒劑，採用常用的消毒方法及消毒葯品較難將其徹底殺滅。故病畜豬、牛、羊的副產品，如豬棕、毛毯、毛線、皮革製品，也可通過接觸傳播。病畜糞便、尿中的朊毒體可在土壤中存活數年，如人接觸病畜污染的牧場時，也可能受染。

(3)醫源性傳播。組織器官移植，如角膜移植術、眼科手術(我國確診的1例病人曾於1990年作白內障手術，故認為是醫源性海綿狀腦病)、硬腦膜移植、顱腦外科、腦電圖植入電極。用病畜內臟制備的葯品，如生長激素、促性腺激素等肌肉注射或靜脈給葯等，均可傳播本病。

克—雅病潛伏期3～22年。以迅速發展的智力喪失為主要表現。由於病變可以發生於大腦的不同部位，臨床表現也呈多樣性，2/3病人有四肢運動功能減退和肌強直，半數病人有顯著的視力障礙，包括視野縮小、視力減退和視覺喪失，10%～20%病例有抽搐。小腦的症狀有走路不穩、肌震顫，從起病至死亡的平均病程為7～9月。

庫魯病潛伏期最長可達2年，常見於兒童和成年婦女。典型的臨床表現是行走不穩、平衡失調、不自主運動，如手足徐動、肌肉陣攣性收縮、自發性肌肉收縮等。後期發展為進行性痴呆，最後多因合並支氣管肺炎，合並感染而死亡。一般病程不超過2年。

裘—斯綜合征發病年齡多在24～66歲間，平均43～48歲。有些家族以意識障礙和進行性痴呆為主，但本病以小腦病變為突出表現，如步態不穩、平衡失調、手足徐動症等。平均病程為5年。

致命性家族性失眠症以進行性失眠和神經功能異常為主要表現，有心動過速、高熱、多汗、高血壓等症狀。可有運動失調、走路不穩、肌張力過高，精神異常包括幻聽、幻視、精神錯亂、記憶力喪失等。從發病至死亡7～25個月之間，平均13個月。

目前對瘋牛病尚無特效的治療方法。在已確診為本病的病人中，除1例克—雅病的病人恢復外，其他病例均已死亡。為搶救這些病人，也曾使用過干擾素、阿昔洛韋、兩性黴素B等，但均未能挽救病人生命。隨著對本病的進一步研究，可望在發病機制、朊毒體轉化位點等方面的研究中，在探索治療方法中取得進展。

F. 吃人簇的秘密

最新的證據表明，我們的祖先很可能都是食人族，在早期人類社會中，人吃人現象廣泛存在

德國中部羅滕堡鎮的阿明·邁韋斯是一位電腦專家，他在鄰居眼中是位和善、安靜的紳士，然而事實上，他卻是一個食人狂魔。2000年，他殺死並部分吃掉了一個叫於爾根·B的人。邁韋斯還拍下了他殺人吃人全過程的錄象。

邁韋斯的案子再一次引起了人們對食人現象的震驚和好奇心。從安東尼·霍普金斯在《沉默的羔羊》中扮演的「吃人的心理學家」漢尼拔·萊克特到19世紀40年代的人吃人故事(1846年美國西部拓荒者在飢寒交迫的情況下不得已而靠他們同伴的屍體為生)，食人族的故事都是這樣聳人聽聞。最像天方夜譚的故事發生在 1972年，烏拉圭英式橄欖球聯合會球隊的飛機在安第斯山一個偏遠地區失事，隊員們被迫吃掉隊友的屍體。

遠古時代，人們為了生存而被迫同類相食，這似乎還可以得到後人的理解；而現在，一些人是天生嗜血和嗜好人肉，這普遍被歸結為狂人的病態犯罪。但最新的證據表明，我們的祖先很可能都是食人族，我們每個人身上至今還有祖先吃人留下的痕跡。

被食者遺骨遍布全世界

盡管很多考古學家和人類學家發現吃人現象在古代確有發生，但大多數科學家確信，在史前人類社會，吃人也僅是一項不常見的特徵。

然而近年來越來越多的證據表明，古代人吃人的現象遠比我們想像的要普遍得多。1951年，伯克利加州大學的人類學家愛德華·吉福德在研究了史前斐濟文化後得出結論：「除了魚，人是最經常用於人類食物的脊椎動物。」人們最後將目光聚焦在兩類證據上：一是人類學家和探險家發現的食人文獻；二是在考古點發現的屠殺證據，即人類遺骨。

英國人類學家蒂莫西·泰勒說，古代人們嗜食人肉，有時並不是出於飢餓的原因，有的人吃人是為炫示殘暴，有人相信吃人肉可治療某種疾病，有人因懷有仇恨以吃掉敵人的肉來發泄報復情緒。泰勒還指出，我們可以找到考古學上的證據。「就像我們可以從被砍斷的動物遺骨發現動物是人類的食物一樣，我們同樣可以找到人類被砍割的遺骨。」

這樣留下的遺骨在全世界范圍內都有發現。比如，伯克利加州大學的古人類學家提姆·懷特曾在衣索比亞發掘到3個16萬年前的人類頭骨化石，這些是最古老的智人化石。每個頭骨上都有明顯的被切割的痕跡，表明他們是被屠殺的。懷特還發現過60萬年前的人類頭骨，也有著同樣的傷痕，他說，這是法國境內發現的尼安德特人遺留下的人食人非常有說服力的證據。

同樣的證據也出現美國亞利桑那的阿那撒西考古點一個叫Houck K的地方。早在上世紀90年代早期，這個地方已被考證在12世紀中期埋葬了大量人類遺骨。這些骨頭既有砍傷的印記又有磨損的外形，表明它們曾被煮過很長時間;更有甚者，這些椎骨有選擇性地缺失了某些部分，研究人員認為這是因為它們被敲骨吸髓了。懷特說道：「當你透過這些現象觀察史前文化檔案時，就會發現在法國、英國、墨西哥和北美洲，都有大量證據表明發生過人食人的現象。」

直接證據

近幾年來，人們又發現了一些新的證據。一個證據是850年前，在今天美國科羅拉多州西南一個被遺棄的很小的印第安人村莊，至少有7個人被屠殺、烹飪並被吃掉。這說明在哥倫布發現美洲大陸以前，美洲土著人是殺人和吃人的。

人們在這個叫做「牛仔浴」的定居點發現了上千的人骨和骨頭碎片，這些人類遺骨或散落在地板上，或堆積在一間側室里，進一步的檢查發現這些骨頭上有割傷的痕跡，而且發現了兩個石頭切割工具上的人類血跡。研究者還在附近發現了一口煮飯的鍋，在爐火的灰燼中，研究人員還發現一堆人類排泄物的沉澱物，即糞化石。

由美國丹佛科羅拉多大學醫學院的病理學家理查德·馬拉領導的研究小組懷疑這是食人族的遺跡，他們接著在煮飯鍋和糞化石上進行生物化學實驗，尋找人類肌紅蛋白的遺跡 肌紅蛋白是一種只在骨骼肌和心肌細胞中存在，負責儲存和運輸氧的蛋白質。

研究結果顯示，這口鍋里確有人類的肌紅蛋白。

研究人員接著對糞化石進行了分析。在顯微鏡下，這些糞化石缺乏澱粉粒，卻有肌紅蛋白，說明這些人已經有36小時沒有吃過任何植物性食物，可能吃的都是人肉。

科學家做了39個現代人的對照組化驗，其中包括一些便血的樣本；以及20個從其他考古點取來的糞化石樣本。結果，對照組中無一例發現肌紅蛋白。由於這種蛋白只存在於骨骼肌和心肌里，一旦在糞樣中出現陽性結果，就說明當時美洲的土著人是吃人肉的。這是證明食人族存在的直接證據。

留在我們身上的吃人痕跡

但以上所有的證據加在一起，依然只能說明吃人的情況「很多」，而不能證明它是「普遍」的現象。但現在，遺傳和生物學的研究使得很多科學家確信吃人肉曾一度很普遍，也許甚至是被當時社會所廣泛接受的。令人不寒而慄的是，我們每個人所攜帶的一些抗病基因可能正是由祖先吃人肉遺傳而來。

2003年，由西蒙·米德領導的科林奇科學小組在《科學》上發表了一篇論文，報道了他們對偏僻的巴布亞紐幾內亞高地的弗雷族人流行的一種叫庫魯病的大腦疾病的研究成果。

庫魯病是一種朊病毒病，很像瘋牛病和克-雅病，普遍被認為是因為當地人吃人類屍體而致的一種病。弗雷族人自古有食人傳統，直到50年代中期，當時託管巴布亞紐幾內亞的澳大利亞當局發布禁令，才終止了弗雷族人的吃人習慣。據說因為婦女和兒童是人肉宴的主力軍所以更容易感染庫魯病。

科林奇小組研究了該病在弗雷族人口中的遺傳效應。他們發現，大約3/4的50歲以上的弗雷婦女都在基因學上對朊病毒有抵抗能力，這種能力只能是在他們祖先世代食人的情況下才產生。

真正令人吃驚的發現出現在後面：當科林奇分析了世界各地不同種族的DNA樣本後，他發現弗雷族人並不是單獨的例子，對朊病毒有抵抗能力的基因原來存在於各個種族中。也就是說，全世界所有的人群都有對朊蛋白病的內制抵抗力。

我們這種抵抗力如何形成？研究者認為，最合理的解釋 或許是惟一的解釋就是，我們的祖先是吃人的，在早期人類社會中，吃人現象廣泛存在。

盡管還有更多新的證據，但人們還是很難相信我們的祖先經常吃人肉，很多人只是難以接受這樣的說法。其實，接受我們祖先食人的說法並不比相信今天食人狂可能廣泛存在的事實更令人不寒而慄。邁韋斯在被捕後對警察說：「今天，在德國大約就有800個食人者。」

G. 介紹一下軟病毒

是朊病毒吧

病毒是一類個體極微小的生物，它沒有細胞結構，其構成也很簡單，一般只有蛋白質組成的外殼和由核酸組成的核心。核酸（DNA或RNA）在病毒的遺傳上起著重要作用，而蛋白質外殼只對核酸起保護作用，本身並沒有遺傳性。這是人們對病毒的基本認識。然而，隨著人們對一些疾病的深入研究，科學家們發現，還有一類生物與一般病毒不一樣，它只有蛋白質而無核酸，但卻既有感染性，又有遺傳性，並且具有和一切已知傳統病原體不同的異常特性。它就是朊病毒。

朊病毒的發現

早在300年前，人們已經注意到在綿羊和山羊身上患的「羊瘙癢症」。其症狀表現為：喪失協調性、站立不穩、煩躁不安、奇癢難熬，直至癱瘓死亡。20世紀60年代，英國生物學家阿爾卑斯用放射處理破壞DNA和RNA後，其組織仍具感染性，因而認為「羊瘙癢症」的致病因子並非核酸，而可能是蛋白質。由於這種推斷不符合當時的一般認識，也缺乏有力的實驗支持，因而沒有得到認同，甚至被視為異端邪說。1947年發現水貂腦軟化病，其症狀與「羊搔症症」相似。以後又陸續發現了馬鹿和鹿的慢性消瘦病（萎縮病）、貓的海綿狀腦病。最為震驚的當首推1996年春天「瘋牛病」在英國以至於全世界引起的一場空前的恐慌，甚至引發了政治與經濟的動盪，一時間人們「談牛色變」。1997年，諾貝爾生理醫學獎授予了美國生物化學家斯坦利•普魯辛納（Stanley B.P Prusiner），因為他發現了一種新型的生物——朊病毒（Piron）。「朊病毒」最早是由美國加州大學Prusiner等提出的，在此之前，它曾經有許多不同的名稱，如非尋常病毒、慢病毒、傳染性大腦樣變等，多年來的大量實驗研究表明，它是一組至今不能查到任何核酸，對各種理化作用具有很強抵抗力，傳染性極強，分子量在2.7萬～3萬的蛋白質顆粒，它是能在人和動物中引起可傳染性腦病(TSE)的一個特殊的病因。

朊病毒的性質與結構

期但利•普魯辛納經過多年的研究，終於初步搞清了引起瘙癢病的病原體即朊病毒的一些特點。他發現朊病毒大小隻有30一50納米，電鏡下見不到病毒粒子的結構；經負染後才見到聚集而成的棒狀體，其大小約為10～250 x 100～200納米。通過研究還發現，朊病毒對多種因素的滅活作用表現出驚人的抗性。對物理因素，如紫外線照射、電離輻射、超聲波以及80～100℃高溫，均有相當的耐受能力。對化學試劑與生化試劑，如甲醛、羥胺、核酸酶類等表現出強抗性。 對蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。在生物學特性上，朊病毒能造成慢病毒性感染而不表現出免疫原性，巨噬細胞能降低甚至滅活朊病毒的感染性，但使用免疫學技術又不能檢測出有特異性抗體存在，不誘發干擾素的產生，也不受干擾素作用。總體上說，凡能使蛋白質消化、變性、修飾而失活的方法，均可能使朊病毒失活；凡能作用於核酸並使之失活的方法，均不能導致朊病毒失活。由此可見，朊病毒本質上是具有感染性的蛋白質。普魯辛納將此種蛋白質單體稱為朊病毒蛋白（PrP）。

朊病毒已經超出了經典病毒學的生物學概念，研究表明，蛋白質在特定條件下發生突變或構型上的變化，由良性變為惡性，即變為具有傳染性的蛋白質顆粒，這一觀點向傳統觀點提出了強有力的挑戰。由朊病毒引起的疾病近年來不斷被發現並相繼被確認，不論在人群中還是在動物群中的發病率在全球范圍內呈上升趨勢，因而對朊病毒的研究不僅有重大的理論意義，同時還有迫切的現實意義。它的理論意義在於開辟了生物醫學研究的一個新領域，要求細胞生物學、分子生物學、分子遺傳學、蛋白質化學、分子病毒學、神經病理學等多學科的緊密合作來回答朊病毒帶來的一系列問題；它的現實意義在於發展准確可靠的診斷技術，全面監測、檢測朊病毒病，特別是做到對瘋牛病和醫源性感染的早期預防。

朊病毒病

除上文提到的幾種由朊病毒引起的疾病均發生在動物身上外，人的朊病毒病已發現有4種：庫魯病（Ku-rmm）、克——雅氏綜合症（CJD）、格斯特曼綜合症（GSS）及致死性家庭性失眠症（FFI）。臨床變化都局限於人和動物的中樞神經系統。病理研究表明，隨著阮病毒的侵入、復制，在神經元樹突和細胞本身，尤其是小腦星狀細胞和樹枝狀細胞內發生進行性空泡化，星狀細胞膠質增生，灰質中出現海綿狀病變。朊病毒病屬慢病毒性感染，皆以潛伏期長，病程緩慢，進行性腦功能紊亂，無緩解康復，終至死亡為特徵。

對於人類而言，朊病毒病的傳染有兩種方式。其一為遺傳性的，即人家族性朊病毒傳染；其二為醫源性的，如角膜移植、腦電圖電極的植入、不慎使用污染的外科器械以及注射取自人垂體的生長激素等。至於人和動物問是否有傳染，目前尚無定論。但有消息說，英國已有兩位擁有「瘋牛病」牛的農場主死於克—雅氏綜合症，預示著人和動物間有相互傳染的可能性，這有待於科學家的進一步研究證實。由於朊病毒病目前尚無有效的治療方法，因此只能積極預防。其方法主要有：

①消滅已知的感染牲口，對病人進行適當的隔離；
②禁止食用污染的食物，對神經外科的操作及器械進行消毒要嚴格規范化，對角膜及硬腦膜的移植要排除供者患病的可能；
③對有家庭性疾病的家屬更應注意防止其接觸該病。

致病機制

最引起當今科學家興趣和關注的是朊病毒的復制機理。由於朊病毒是一種只含有蛋白質而不含核酸的分子生物並且只能在寄生宿主細胞內生存。因此，合成朊病毒所需的信息，有可能是存在於寄主細胞之中的，而朊病毒的作用，僅在於激活在寄主細胞中為朊病毒的編碼的基因，使得朊病毒得以復制繁殖。

另一種學說認為朊病毒的蛋白質能為自己編碼遺傳信息。這種假說與傳統的分子生物學中的「中心法則」是相違背的，因為朊病毒沒有核酸。於是人們假設朊病毒的復制可能的方法，一認為是通過逆轉譯過程產生為朊病毒編碼的RNA或DNA（如後者情況還需要逆轉錄）必須存在逆轉譯酶，甚至還要有逆轉錄酶。二為蛋白質指導下的蛋白質合成，即蛋白質本身可作為遺傳信息。

1982年普魯宰納提出了朊病毒致病的「蛋白質構象致病假說」，以後魏斯曼等人對其逐步完善。其要點如下：①朊病毒蛋白有兩種構象：細胞型（正常型PrPc）和瘙癢型（致病型PrPsc）。兩者的主要區別在於其空間構象上的差異。PrPc僅存在a螺旋，而PrPsc有多個β折疊存在，後者溶解度低，且抗蛋白酶解；②Prpsc可脅迫PrPc轉化為Prpsc，實現自我復制，並產生病理效應；③基因突變可導致細胞型PrPsc中的α螺旋結構不穩定，至一定量時產生自發性轉化，β片層增加，最終變為Prpsc型，並通過多米諾效應倍增致病。

研究進展及有待解決的問題

目前對朊病毒的研究側重兩個方面。

其一，朊病病毒本身的分子結構、遺傳機制、增殖方式、傳遞的種間屏障、毒株的多樣性等；

其二，朊病病毒的致病機理及治療方法等。其中對有些問題已有了實質性的進展。如測定了一些朊病毒蛋白分子結構，建立了分子模型；測定了PrP基因的結構及編碼蛋白的序列，並比較了人、倉鼠、小鼠、綿羊、牛、水貂之間PrP的同源性均高於80％；已測定的25種非人靈長類動物和人PrP序列的同源性為92.9％~99.6％；建立了朊病毒的疾病譜；1994年又發現了新型克一雅氏綜合症（vCJD）；1997年WHO TSEs專家會議提出了各種人朊病毒的診斷標准，診斷方法也時有報道，如生物測定法、單克隆抗體法等；2000年2月，美國政府宣布，在用老鼠做實驗後發現，環四吡咯（cyclic tetrapyrrole）可用於治療和預防「瘋牛病」及相關疾病。

盡管朊病毒的研究取得了許多成績，但目前還有許多問題尚待解決。例如，朊病毒一個感染單位是許多PrPsc分子的聚合物還是若干個PrPsc分子混合物中為數不多的某種特殊分子；PrPc和PrPsc的精確結構及其在轉變中產生的結構變化；體外試驗產主的PrPc有無感染性；毒株多樣性形成的機制；PrP的生理機能；朊病毒進入腦的通路和其與腦病變的關系；朊病毒病的診斷標准、防治葯物、流行趨勢預測等。

朊病毒發現的意義

從理論上講，「中心法則」認為DNA復制是「自我復制」，即DNA～DNA，而朊病毒蛋白是PrP→PrP，是為「自他復制」。這對遺傳學理論有一定的補充作用。但也有矛盾，即」DNA→蛋白質」與「蛋白質→蛋白質」之間的矛盾。對這一問題的研究會豐富生物學有關領域的內容；對病理學、分子生物學、分子病毒學、分子遺傳學等學科的發展至關重要，對探索生命起源與生命現象的本質有重要意義。從實踐上講，其對人畜健康；為揭示與痴呆有關的疾病（如老年性痴呆症、帕金森病）的生物學機制、診斷與防治提供了信息，並為今後的葯物開發和新的治療方法的研究奠定了基礎

朊病毒研究兩獲殊榮

有關朊病毒的研究在過去的諾貝爾獎百年中曾分別於1976年和1997年兩次獲得諾貝爾生理學和醫學獎。20世紀50年代初，居住在大洋洲巴布亞紐幾內亞高原的一個叫Fore的部落還處在原始社會，他們一直沿襲著一種宗教性食屍習慣，若干年後(一般5～30年)食屍者中不少人會出現震顫病最終發展成失語直至完全不能運動，不出一年被染者全部死亡。這種現代醫學所說的震顫病，當地土語稱之為「Kuru」。Fore部落原有160個村落、35000人，疾病流行期間80%的人皆患此病，整個民族陷入危亡。50年代後期，在世界衛生組織和澳大利亞政府的干預下禁止了這種人吃人的陋習，發病率逐漸下降。
美國國立衛生研究院的Gajsek和Gibbs與澳大利亞Zigas等人合作共同研究這種震顫性疾病，並通過一系列的實驗證實震顫病與羊瘙癢症、人早老性痴呆屬於同一病原感染，Gajsek由此獲得1976年諾貝爾生理學和醫學獎。之後，各國科學家在震顫病方面又做了大量的研究工作，發現震顫病是一種神經系統慢性退化性疾病，其病理變化與動物的海綿狀腦病很相似，並成功地構建了動物模型。美國加州大學神經病學專家StanleyB•Prusiner等提出，朊病毒是一種傳染性蛋白質顆粒，不含有核酸，可自身復制，Prusiner憑借對朊病毒的研究獲得1997年諾貝爾生理學和醫學獎。

瘋牛病扯出朊病毒

朊病毒研究為什麼會引起這么多科學家的熱情呢？除了它有可能為研究者帶來更多的成果和殊榮外，還有一個重要的原因是朊病毒是唯一缺乏核酸的傳染性因子，特別是科學家在研究震顫病(Kuru)的過程中發現震驚世界的瘋牛病(BSE)和克—雅氏病與朊病毒有著千絲萬縷的聯系。最近，美國Prusiner等已用轉基因技術在地鼠身上證明，只要一個氨基酸位點突變，就可以使正常動物和人腦組織內的朊蛋白異構體變成傳染性朊蛋白。此外國外已有反復的報道稱，生物製品中尤其是人源性腦下垂體生長激素等製品一旦被朊病毒感染，將會造成不可挽救的醫源性傳播。
1986年11月至1995年5月，英國飼養的大約15萬頭牛感染了一種新的神經疾病，病牛從發病到死亡僅數周到數月的時間，這種病被稱為瘋牛病。通過流行病學研究發現，瘋牛病的起病原因既不是傳染性病毒，也不是細菌，更不是真菌或寄生蟲。它是一種能起傳播作用的物質，這種物質影響牛腦和脊髓，用普通顯微鏡即可觀察到腦部的海綿狀變化。這一物質非常穩定，用普通的烹調溫度無法將其殺死，甚至連消毒、冷凍和乾燥也無法將其消滅，它就是朊病毒。目前，除英國外，法國、葡萄牙等20多個國家和地區相繼也發現了瘋牛病，並有足夠的證據證明其與使用牛骨肉粉飼料密切相關。聯合國糧農組織鄭重宣布：瘋牛病正在走向全球化!
克—雅氏病是20世紀20年代由兩位德國病理學家首次描述和報道的，後來發現該病可經外科、牙科等手術傳染。克—雅氏病是罕見的早老性痴呆病，其潛伏期可長達十年，發病後期人的大腦被毀損，最後昏迷死亡。在歐洲、美洲、大洋洲等各地的發病率約為百萬分之一。有報告稱，近年來此病在歐洲發病率比過去幾十年增長了10倍以上，這很可能與瘋牛病有關。世界衛生組織一直關注著瘋牛病是否會傳染給人，並多次召開專題會議，現已證明朊病毒可以發生突變，而突變後的病原能突破種族界限，由動物傳染給人，英國新近發現的人的瘋牛病與瘋牛病關系密切。科學家高度懷疑，人吃了瘋牛病病牛的內臟可能是造成人畜共患的原因。據科學推測，瘋牛病的發源國——英國已約有50萬人潛在感染瘋牛病，這些人都應處於長短不同的潛伏期中，如果處理不當，到2020年以後人的瘋牛病(即變異型克—雅氏病)將成為比艾滋病還要可怕的傳染病。

致死的慢病之源

由朊病毒引起的病統稱朊病毒病或傳染性海綿腦病，它們都為致死性中樞神經系統的慢性退化性腦病，感染朊病毒後有超長的潛伏期，平均20年，最長可達到50年，發病前無法檢測和診斷。其病理學的特點是澱粉樣斑沉積，大腦皮層的神經元細胞退化、丟失，空泡變性、死亡、消失，最終被空泡和星狀細胞取代，因而造成海綿狀態——大腦皮層(灰質)變薄而白質相對明顯，即海綿腦病。患這種病的病人全部都伴有痴呆、共濟失調、震顫等症狀。目前發現的人和動物因感染朊病毒所致的疾病包括：震顫病或稱庫魯(Kuru)、克—雅氏病(CJD)或稱為早老性痴呆、吉斯特曼——斯召斯列綜合症、致死性家族失眠症、綿羊瘙癢症、山羊瘙癢症、大耳鹿慢性消耗病(CWD)、牛海綿腦病(BSE)即瘋牛病、貓海綿腦病(FSE)、傳染性雪貂白質腦病(TME)。

國際研究

國際上對朊病毒的研究已經取得了突破性的進展，80年代Merz等人在電子顯微鏡下發現了羊瘙癢病相關纖維是至今朊病毒唯一的可見形態。它是一種特殊的纖維結構，它的存在形式有兩種，Ⅰ型纖維直徑為11～14納米，由兩根直徑為4～6納米的原纖維相互螺旋盤繞而成，螺距為40納米不等；Ⅱ型纖維由4根相同的原纖維組成，每兩根之間的間隙為3～4納米，Ⅱ型纖維的直徑為27～34納米，每100～200納米即出現一個狹窄區，狹窄區的直徑約9～11納米。

傳播途徑

朊病毒的傳播途徑包括，食用動物肉骨粉飼料、牛骨粉湯；醫源性感染，如使用腦垂體生長激素、促性腺激素和硬腦膜移植、角膜移植、輸血等。朊病毒特點是耐受蛋白酶的消化和常規消毒作用，由於它不含核酸，用常規的PCR技術還無法檢測出來。朊病毒存在變異和跨種族感染，具有大量的潛在感染來源，主要為牛、羊等反芻動物，未知的潛在宿主可能很廣，傳播的潛在危險性不明，很難預測和推斷。朊病毒可感染多個器官，已知的主要為腦髓，但在潛伏期內除中樞神經系統外，各種組織器官均有感染，且感染多途徑，除消化道外，神經系統、血液均可感染，預防難度大，人畜一旦發病，6個月至1年全部死亡，100%的死亡率。

預防

一是堵漏洞，嚴把海關進出口國門，嚴禁從瘋牛病疫區進口動物源性飼料、生物製品和與牛相關製品；二是查內源，加強對本土羊瘙癢病的篩查，監測瘋牛病，預防醫源感染；三是強基礎，加強對朊病毒發病機理、傳染途徑、滅活消毒手段的研究。

朊病毒（，簡稱prion，又稱朊蛋白，普列昂或蛋白質浸染因子）是一種具有感染性和自我復制能力的蛋白因子。雖然它們在細胞內具體的活動和復制機制還不是很清楚，但是它們通常被認為是引起一系列傳染性海綿狀腦病(;TSEs，如瘋牛病,BSE，羊瘙癢症Scrapie）的根源。這些疾病對腦組織結構的影響都是致命的。

朊病毒最早是由美國舊金山加利福尼亞大學的斯坦利•B•布魯辛納博士（StanleyB.Prusiner）於1982年發現的。推測朊病毒僅由蛋白質組成，沒有核酸。在這之前，科學家認為所有的病原體（細菌、病毒等）都有可自我復制的核酸。

這種具有感染性的因子主要由被稱為PrPc(c代表細胞cellular)的蛋白質組成的，可以在細胞的膜上找到。此PrPc正常結構為4個螺旋結構，由於不明原因使其中兩個螺旋結構異構為褶板樣結構，變成具有感染性的因子PrpSC（Sc代表Scrapie）。PrpSC無法被正常的蛋白酶分解，堆積在腦組織中，尤其是神經細胞，引起神經細胞凋零(Apoptosis)。繼而星狀細胞移除凋零死亡的神經細胞，形成腦組織空洞化。根據腦部受損的區域不同，發病的症狀也不同，如果感染小腦，則會引起運動機能的損害；如果感染大腦皮層，則會引起記憶下降。

朊病毒沒有引起免疫系統察覺的原因是，它們的「安全形式」從個體出生的一刻起就存在於體內。「危險」朊病毒與之的差別只是它們的折疊結構有細微的差別。

朊病毒在直接與受感染的組織接觸時感染性很強。例如，人們可能會因為注射直接來源於人類腦下垂體的生長激素而感染Creutzfeldt-Jakob疾病，或通過腦部外科手術的儀器傳染（朊病毒可以倖存於通常為外科器械消毒的高壓滅菌器）。通常也認為，食用受感染的動物可以通過積累緩慢引起疾病，特別是世代間積累的同類相食或類似的行為。這種風險已經在日本被證實，目前很多發達國家的農場已經不再接受反芻動物蛋白質粉末（如牛骨粉）。

迄今為止發現，並不是所有的朊蛋白都是危險的。事實上，它們存在於很多植物和動物中。正因為如此，科學家認為這些變形的蛋白質可能為它們的寄主帶來了一些好處。這個假設在對一種特定的蘚類植物進行研究的時候被證實。正常情況下，當一個地方的蘚與另一個地方的蘚長得足夠它們的外層細胞相互接觸時，病毒會從一個受感染的蘚的部分傳播到另一個沒有受感染的蘚的部分。但是，朊蛋白似乎會繞到被感染的蘚的邊緣部分--這可以引起蘚邊緣部分的細胞死亡，從而形成一個屏障，阻止病毒穿過，使蘚避免受到污染。

1965年，布賴恩•科克斯博士（BrianCox）在酵母中發現了一種只有蛋白質參與的奇怪的遺傳，他們把它稱為[PSI+]因素（[PSI+]element）。1994年，美國國立衛生研究院（NIH）的里德•維克尼博士（ReedWickner）提出假說，認為[PSI+]和另一個遺傳因子[Ure3]都是朊病毒，很快他們注意到熱休克蛋白（heatshockproteins，又稱分子伴侶molecularchaperone）Hsp70,Hsp104等可以調控[PSI+]的形成。隨後幾個實驗室的研究顯示出了氨基酸序列如何影響PSI蛋白質（Sup35p）在它的朊病毒和非朊病毒狀態間轉化。芝加哥大學的SusanLindquist博士認為，朊病毒轉換在某種情況可能是有利的，這使得它們在進化中得以保留。

另外，有關的研究指出朊病毒還可能與細胞分化有關，這個過程由幹細胞推動，把細胞功能專業化（例如肌肉細胞和血細胞）。

H. 人會感染瘋牛病嗎

人類也可能感染
瘋牛病的正式名稱為「牛海綿狀腦病」（BSE），是一種神經細胞被破壞後大腦產生空泡，最終呈海綿狀的致死性疾病。
由於海綿狀腦病的發病與普利昂直接有關，因此也被稱為普利昂病。人常見的普利昂病，主要有庫魯病、克－雅病、格斯特曼綜合症、致死性家族性失眠症等。
庫魯病，是一種發生在巴布亞—新幾內亞少數民族的疾病，特徵為劇烈震顫和運動功能障礙。庫魯病的潛伏期為3個月—1年，發病後3—9個月死亡。在當地少數民族中，有食用死者軀體和大腦的習慣，庫魯病由此產生。在這一習慣被禁止之後，就不再出現庫魯病患者了。有關庫魯病的研究，對建立普利昂病原體說起到了十分重要的作用。
格斯特曼綜合症的症狀為運動功能障礙和痴呆，潛伏期長達30年以上，患者通常在發病2—6年後死亡。致死性家族性失眠症，是一種無法睡眠，始終處於做夢狀態的疾病，患者的自律神經和運動神經受到傷害，在發病6—18個月後死亡。
克－雅病，多發於50歲以上年齡者，除痴呆之外，還伴有人格障礙、錯亂、幻覺、不隨意運動、運動麻痹等症狀，患者通常在發病後1年之內死亡。1996年，克－雅病又新增加了起因於瘋牛病的類型。通常的克－雅病，均在上了歲數之後才發病。由於新發現的克－雅病發生在年輕人的身上，並且出現腦電波異常，因此被稱為變異型克－雅病。
據分析，上述變異型克－雅病患者的發病，與食用了患有瘋牛病的牛大腦以及內臟有關。在英國一個人口僅為2500人的小村莊，曾集中出現了5名變異型克－雅病患者。事後發現，在村子肉鋪出售的肉，混入了蓄積著異常型普利昂蛋白的大腦和脊髓成分。
迄今為止，對於普利昂病尚未出現有效的治療方法。在某些研究機構的研究室，也只有剛剛開始治療葯物的臨床實驗。抗瘧疾葯物芥子喹吖因以及精神治療葯物氯丙嗪，被認為是治療普利昂病最有希望的葯物。

I. 食人族的怪病，曾被列入吉尼斯世界紀錄，患者狂笑而死，到底是什麼原因

新幾內亞島曾經是一個非常封閉的島嶼，在這座島上面，有屬於這座島獨特的文化以及物種。當然了，在這座島上面也有很多原始部落，但是有一個原始部落很特殊，叫法雷人。在這里，科學家發現了一種非常奇怪的病，叫庫魯病。

既然這種基因這么神奇，那麼這種基因提取出來是不是就能造福全人類了？其實並不是，在全世界，大部分人都有抵擋庫魯病的基因。但是這種基因為什麼在全世界都這么普及呢？科學家表示在古代或許祖先都吃人，當時沒有抵抗基因，死了很多人，有抵抗基因的人活了下來，所以繁衍至今。