Prion
—— 不含核酸的致病因子
蚌 埠 医 学 院 微 生 物 学 教 研 室
2010-5-14 2
Prion的生物学性状
Prion是不含核酸的, 小分子量的蛋白质感染因
子, 由 3个朊病毒蛋白质 （ PrP） 分子构成, 具
有极强的感染性 。
?可以滤过, 似病毒 。
?用 formalin处理, 并不完全失去传染性 。
?紫外线不能灭活 。
?核酸酶不能灭活 。
?可被蛋白酶, SDS,强碱等破坏 。
2010-5-14 3
PrPC andPrPSC
? PrP(Prion Protein)是宿主细胞基因合成的功
能不明的糖蛋白, 来源于 253(254)个 AA
(amino acid)组成的前体蛋白 。
? 正常的,PrPC
? 致病的,PrPSC
2010-5-14 4
The function of PrPC,
?Not clear？
?Maybe,
?Adhesiveness,distinguish,intaking lipid,
signal transmission,etc.
?A receptor of intaking cuprum
PrPSC is a isomer of PrPC
? PrPSC and PrPChave the same Amino acid
sequence,Mr,27-30KDa(PrP27 ～ 30).
2010-5-14 5
PrPC的结构：
? ?螺旋,4个 (43%)
? ?折叠,3%
? 氨基端有 15个氨基酸
是 PrPSC的结合区域
PrPSC的结构：
? ?螺旋,3个 (34%)
? ?折叠,2个 (43%)
2010-5-14 7
PrPSC的增殖
患病动物脑中 PrPSC不断积累, 而 PrP mRNA
浓度保持不变 。
可能：
?一个 PrPSC分子击中一个 PrPC分子, PrPC
在 PrPSc的胁迫下结构发生转化, 形成
PrPSC二聚体,
2010-5-14 8
可传播性海绵状脑病
可传播性海绵状脑病 (Transmissible spongiform
encephalopathy,TSE)
? 中枢神经系统的退行性脑病, 潜伏期长,
100%的致死率 。
? 又称 朊病毒病 (Priondisease)
或 朊病毒相关病 (Prionassociated disease)
? 病理特征：
? 神经组织的海绵状变性, 伴有神经元的
空泡变和丢失 。
? 淀粉样变 。
2010-5-14 9
常见的 TSE
动物的 TSE
? 羊瘙痒症 (scrapie),1730年
? 牛的海绵状脑病 (Bovine spongiform
encephalopathy,BSE)
? 传染性水貂脑病 (TME)
? 骡鹿和麋鹿的慢性消耗性疾病
? 猫 的 海 面 状 脑 病 (Feline spongiform
encephalopathy,FSE)
? 捕获的野生动物的 TSE：
?狮, 猎豹, 虎, Nyala,野牛, 羚羊等
2010-5-14 10
人的 TSE：
? 克 -雅氏病 (Creutzfelet-Jakob disease,CJD)
? 散发性 CJD(sCJD),1-2人 /百万人 /年
? 家族遗传性 CJD(fCJD)：占 CJD的 10%-
15%
? 医源性：医疗器械或器官移植等 。
? 变异性 CJD(variantCJD,vCJD)
感觉障碍 (视觉障碍 )→→ 精神错乱 →→ 肌痉
挛 →→ 强直, 去皮层反射
2010-5-14 11
? Kuru病：
? 新几内亚 Fore人, 80%是妇女和儿童
? 进行性共济失调
? GSS 综合症 (Gerstmann-Strsussler-Scheinker
syndrome)
? 渐进性小脑共济失调和较晚出现的痴呆 。
? 致死性家族性失眠症 (fatal familial insomnia,
FFI)
?进行性失眠, 自主神经异常, 共济失调, 肌
阵挛 。
2010-5-14 12
大脑皮层呈海面状疏松改变
2010-5-14 13
免疫组化染色显示病变区有异常 PrP蛋白沉积
2010-5-14 14
Prion的种属屏障 (speciesbarrier)：
实验动物中：
?普通小鼠对羊瘙痒因子仓鼠传代株不敏感 。
将仓鼠基因导入小鼠, 则小鼠对上述毒株敏
感 。
自然界中：
?畜牧业工作人员与其他职业者之间的 CJD发
病率无显著性差异 。
?CJD的发病率在羊瘙痒病发现的 270年间无
明显改变 。
2010-5-14 15
Prion突破种属屏障的现象
实验动物：
?一种 Prion在另一种动物体内初次传代时, 潜伏
期长 。 但用发病动物的脑组织在同种动物中传
代, 潜伏期短 。
疯牛病：
?牛食入的饲料中含有羊的 prion,而羊与牛的 PrP
只在 7个氨基酸残基上存在差异 。
?牛的 prion能否跨越种属屏障感染人?
?vCJD：神经病理学改变是大量 PrP淀粉样斑并
伴有严重海绵状病变, 与疯牛病的病理学改变
相似 。
2010-5-14 16
Prion的抵抗力：
耐：
? 煮沸, 冷冻, 乙醇, 双氧水, 过锰酸盐,
碘, 氧乙烯蒸汽, 去垢剂, 有机溶剂, 甲
醛, 紫外线, ?射线, 标准的高压灭菌
灭活：
? 蒸气高压消毒：
?132℃, 5小时
?134℃, 1小时
? 2NNaOH浸泡,1小时
? 5.25%次氯酸钠溶液处理 2小时
2010-5-14 17
Prion的中文命名
Prion可能是 proteinaceous infectious particles中
的 Proin5个字母适当拼接而成的 。 -on代表一个
单位 。
中文：
?朊病毒, 原病毒
?蛋白侵染子, 朊粒
?朊毒
2010-5-14 18
Prusiner的 Prion假说强烈地震撼着现
代分子生物学的基石 。
2010-5-14 19
本章要点
Prion的化学组成？
Prion增殖的特点？
PrPC和 PrPSC的异同点？
Prion导致的疾病有那些？
2010-5-14 20
Prion 朊粒
PrPC 细胞朊蛋白
PrPSC 羊瘙痒病朊蛋白
—— 不含核酸的致病因子
蚌 埠 医 学 院 微 生 物 学 教 研 室
2010-5-14 2
Prion的生物学性状
Prion是不含核酸的, 小分子量的蛋白质感染因
子, 由 3个朊病毒蛋白质 （ PrP） 分子构成, 具
有极强的感染性 。
?可以滤过, 似病毒 。
?用 formalin处理, 并不完全失去传染性 。
?紫外线不能灭活 。
?核酸酶不能灭活 。
?可被蛋白酶, SDS,强碱等破坏 。
2010-5-14 3
PrPC andPrPSC
? PrP(Prion Protein)是宿主细胞基因合成的功
能不明的糖蛋白, 来源于 253(254)个 AA
(amino acid)组成的前体蛋白 。
? 正常的,PrPC
? 致病的,PrPSC
2010-5-14 4
The function of PrPC,
?Not clear？
?Maybe,
?Adhesiveness,distinguish,intaking lipid,
signal transmission,etc.
?A receptor of intaking cuprum
PrPSC is a isomer of PrPC
? PrPSC and PrPChave the same Amino acid
sequence,Mr,27-30KDa(PrP27 ～ 30).
2010-5-14 5
PrPC的结构：
? ?螺旋,4个 (43%)
? ?折叠,3%
? 氨基端有 15个氨基酸
是 PrPSC的结合区域
PrPSC的结构：
? ?螺旋,3个 (34%)
? ?折叠,2个 (43%)
2010-5-14 7
PrPSC的增殖
患病动物脑中 PrPSC不断积累, 而 PrP mRNA
浓度保持不变 。
可能：
?一个 PrPSC分子击中一个 PrPC分子, PrPC
在 PrPSc的胁迫下结构发生转化, 形成
PrPSC二聚体,
2010-5-14 8
可传播性海绵状脑病
可传播性海绵状脑病 (Transmissible spongiform
encephalopathy,TSE)
? 中枢神经系统的退行性脑病, 潜伏期长,
100%的致死率 。
? 又称 朊病毒病 (Priondisease)
或 朊病毒相关病 (Prionassociated disease)
? 病理特征：
? 神经组织的海绵状变性, 伴有神经元的
空泡变和丢失 。
? 淀粉样变 。
2010-5-14 9
常见的 TSE
动物的 TSE
? 羊瘙痒症 (scrapie),1730年
? 牛的海绵状脑病 (Bovine spongiform
encephalopathy,BSE)
? 传染性水貂脑病 (TME)
? 骡鹿和麋鹿的慢性消耗性疾病
? 猫 的 海 面 状 脑 病 (Feline spongiform
encephalopathy,FSE)
? 捕获的野生动物的 TSE：
?狮, 猎豹, 虎, Nyala,野牛, 羚羊等
2010-5-14 10
人的 TSE：
? 克 -雅氏病 (Creutzfelet-Jakob disease,CJD)
? 散发性 CJD(sCJD),1-2人 /百万人 /年
? 家族遗传性 CJD(fCJD)：占 CJD的 10%-
15%
? 医源性：医疗器械或器官移植等 。
? 变异性 CJD(variantCJD,vCJD)
感觉障碍 (视觉障碍 )→→ 精神错乱 →→ 肌痉
挛 →→ 强直, 去皮层反射
2010-5-14 11
? Kuru病：
? 新几内亚 Fore人, 80%是妇女和儿童
? 进行性共济失调
? GSS 综合症 (Gerstmann-Strsussler-Scheinker
syndrome)
? 渐进性小脑共济失调和较晚出现的痴呆 。
? 致死性家族性失眠症 (fatal familial insomnia,
FFI)
?进行性失眠, 自主神经异常, 共济失调, 肌
阵挛 。
2010-5-14 12
大脑皮层呈海面状疏松改变
2010-5-14 13
免疫组化染色显示病变区有异常 PrP蛋白沉积
2010-5-14 14
Prion的种属屏障 (speciesbarrier)：
实验动物中：
?普通小鼠对羊瘙痒因子仓鼠传代株不敏感 。
将仓鼠基因导入小鼠, 则小鼠对上述毒株敏
感 。
自然界中：
?畜牧业工作人员与其他职业者之间的 CJD发
病率无显著性差异 。
?CJD的发病率在羊瘙痒病发现的 270年间无
明显改变 。
2010-5-14 15
Prion突破种属屏障的现象
实验动物：
?一种 Prion在另一种动物体内初次传代时, 潜伏
期长 。 但用发病动物的脑组织在同种动物中传
代, 潜伏期短 。
疯牛病：
?牛食入的饲料中含有羊的 prion,而羊与牛的 PrP
只在 7个氨基酸残基上存在差异 。
?牛的 prion能否跨越种属屏障感染人?
?vCJD：神经病理学改变是大量 PrP淀粉样斑并
伴有严重海绵状病变, 与疯牛病的病理学改变
相似 。
2010-5-14 16
Prion的抵抗力：
耐：
? 煮沸, 冷冻, 乙醇, 双氧水, 过锰酸盐,
碘, 氧乙烯蒸汽, 去垢剂, 有机溶剂, 甲
醛, 紫外线, ?射线, 标准的高压灭菌
灭活：
? 蒸气高压消毒：
?132℃, 5小时
?134℃, 1小时
? 2NNaOH浸泡,1小时
? 5.25%次氯酸钠溶液处理 2小时
2010-5-14 17
Prion的中文命名
Prion可能是 proteinaceous infectious particles中
的 Proin5个字母适当拼接而成的 。 -on代表一个
单位 。
中文：
?朊病毒, 原病毒
?蛋白侵染子, 朊粒
?朊毒
2010-5-14 18
Prusiner的 Prion假说强烈地震撼着现
代分子生物学的基石 。
2010-5-14 19
本章要点
Prion的化学组成？
Prion增殖的特点？
PrPC和 PrPSC的异同点？
Prion导致的疾病有那些？
2010-5-14 20
Prion 朊粒
PrPC 细胞朊蛋白
PrPSC 羊瘙痒病朊蛋白
