病毒和朊病毒

20世纪80年代初以来，人们发现了两类不含DNA的生物，类病毒和朊病毒。

(这一发现颠覆了过去认为所有生物都含有包括DNA的认知)

这二种病毒的发现，无论在生物学理论上还是实践上都有重大的价值，广泛地引起了人们的兴趣，特别是朊病毒的发现更使生物学家所震惊(朊病毒甚至连RNA也没有)。

一、类病毒：早在1922年在美国发现了一种严重影响马铃薯产量的马铃薯纺锤形块茎病（Potato spindle tube disease，PSTD）。1960年以来，在我国的黑龙江省也发现了这类病毒，造成马铃薯减产20～70％。1971年瑞士的T. O. Diener经过研究证实了引起这类病毒的病原生物是一种不具蛋白质衣壳，仅有RNA组成的新病毒，称它为马铃薯纺锤形块茎病类病毒（Potato

spindle tuber viroid，PSTV）。

类病毒是当今所知道的只含RNA一种核酸的最小的，专性细胞内寄生的分子生物。它的基因组为单股闭合环状的RNA分子，分子量约105Da（“真病毒”为106～108Da），仅含330～380核苷酸。类病毒能耐受紫外线和作用于蛋白质的各种理化因素，比如对蛋白酶，胰蛋白酶，尿素等都不敏感（“真病毒”均敏感），在90℃下仍能存活（“真病毒”在50～60℃下失活）。类病

毒现在仅在高等植物中发现，一般通过接触，擦伤，节肢动物和菟丝子传播。类病毒在传播方

式上明显不同于“真病毒”的是可以通过花粉和种子垂直传播。迄今已发现的类病毒已有18种，例如番茄簇顶病，柑桔裂皮病，黄瓜白果病，椰子死亡病等，危害很大。防治的方法主要选择无感的种子和繁殖体，以及防止机械传播。

二、朊病毒：又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无

免疫性疏水蛋白质。

早在300年前，人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊搔痒症”。其症状表现为：丧失协调性、站立不稳、烦躁不安、奇痒难熬，直至瘫痪死亡。20世纪60年代，英国生物学家阿尔卑斯用放射处理破坏DNA和RNA后，其组织仍具感染性，因而认为“羊搔痒症”的致病因子并非核酸，而可能是蛋白质。由于这种推断不符合当时的一般认识，也缺乏有力的实验支持，因

而没有得到认同，甚至被视为异端邪说。1947年发现水貂脑软化病，其症状与“羊搔症症”相似。以后又陆续发现了马鹿和鹿的慢性消瘦病（萎缩病）、猫的海绵状脑病。最为震惊的当首推1996年春天“疯牛病”在英国以至于全世界引起的一场空前的恐慌，甚至引发了政治与经济的动荡，一时间人们“谈牛色变”。1997年，诺贝尔生理医学奖授予了美国生物化学家斯坦利

·普鲁辛纳（Stanley B.P Prusiner），因为他发现了一种新型的生物——朊病毒（Piron）

。

2.朊病毒的性质与结构

期但利·普鲁辛纳经过多年的研究，终于初步搞清了引起搔痒病的病原体即阮病毒的一些特点。他发现阮病毒大小只有30一50纳米，电镜下见不到病毒粒子的结构；经负染后要见到聚集而成的棒状体，其大小约为10～250 x 100～200纳米。通过研究还发现，朊病毒对多种因素的灭活作用表现出惊人的抗性。对物理因素，如紫外线照射、电离辐射、超声波以及80～100℃高温，均有相当的耐受能力。对化学试剂与生化试剂，如甲醛、羟胺、核酸酶类等表现出强抗性。 对蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。在生物学特性上，朊病毒能造成慢病毒性感染而不表现出免疫原性，巨噬细胞能降低甚至灭活朊病毒的感染性，但使用免疫学技术又不能检测出有特异性抗体存在，不诱发干扰素的产生，也不受干扰素作用。总体上说，凡能使蛋白质消化、变性、修饰而失活的方法，均可能使朊病毒失活；凡能作用于核酸并使之失活的方法，均不能导致朊病毒失活。由此可见，朊病毒本质上是具有感染性的蛋白质。普鲁辛纳将此种蛋白质单体称为朊病毒蛋白（PrP）。

3.朊病毒病

除上文提到的几种由朊病毒引起的疾病均发生在动物身上外，人的朊病毒病已发现有4种：库鲁病（Ku-rmm）、克——雅氏综合症（CJD）、格斯特曼综合症（GSS）及致死性家庭性失眠症（FFI）。临床变化都局限于人和动物的中枢神经系统。病理研究表明，随着阮病毒的侵入、复制，在神经元树突和细胞本身，尤其是小脑星状细胞和树枝状细胞内发生进行性空泡化，星状细胞胶质增生，灰质中出现海绵状病变。朊病毒病属慢病毒性感染，皆以潜伏期长，病程缓慢，进行性脑功能紊乱，无缓解康复，终至死亡为特征。