《牛海绵状脑病》PPT课件-2.ppt

牛海绵状脑病 人类自己制造的疾病？ 制作人：陈依雯 3001511036 疯牛病有多可怕？ n死亡率100% 可能威胁人类生存 n比爱滋病更可怕无法找到防治疫苗 n疯牛病毒杀不死常规消毒杀不死， 非常规消毒玉石俱焚 n疯牛病防不胜防医疗用品食品传播 化妆品也不能排除 疯牛病对化妆品的影响 n把化妆品原材料由以牛为来源改为以猪、鸡和 鱼类等动物为来源。此前，以牛为来源的化妆 品合成、制造原料主要是牛的胎盘、胶质和部 分脏器、脑、脊髓、血清等。 n彻底摆脱动物来源，全部转换成天然无毒无副 作用的植物原料 病原体所在 自然发生的感染，病原体主要存在于病牛的脑 组织、脊髓和眼睛的视网膜里。通过实验还发 现，在病牛的小肠、骨髓和脊背神经节内也存 在疯牛病因子。 n疯牛病的定义 n疯牛病的起因与传播 n疯牛病的病理 n三个典型的非炎性病理变化 n分子病理学变化 n发现普里昂病毒的意义 n展望未来 n首要问题 何谓疯牛病 n疯牛病全称为“牛海绵状脑病”（BEC），是一 种发生在牛身上的进行性中枢神经系统的慢性 的病变，与脑组织中异常普里昂病毒蛋白有关 。这种疾病与感染反刍类动物的羊瘙痒病的分 化蛋白也有关。 BACK 起因与传播 疯牛病的发生可能是因为给牛喂养了含有患瘙 痒病的羊的各种组织制成的肉骨粉而引起。这 种通过喂养肉骨粉提供牲畜蛋白质的方式已经 被普遍采用数十年了。 大量可能带有疯牛病因子的饲料及危险性牛制 品的出口是疯牛病流行的主要原因。 人会被传染上“疯牛病”吗？ 疯牛病无法引起生物体免疫系统的警觉，并可 以自由地从一个物种传播到另外一个物种。 从1921年开始，医学界就发现人也可患有被称 为“传染性海绵状脑病”的疾病，便用开始发现 该病的两个人的名字Creutzfeldt 和Jakob命名 ，称之为“克雅氏病”（CJD）。 人类对于TSE存在易感性。一种在家族中遗传 的基因变异导致了5%至10%的人类疯牛病。 致命的克雅氏病还可能通过移植组织或输血传 染。 人类还会因为食用被感染的牛肉产品感染疯牛 病。通过这种途径感染的疯牛病称为vCJD。 与传统的CJD不同，vCJD的受害者更加年轻 ，平均年龄为29岁，而遗传性CJD发病年龄通 常为65岁。vCJD的潜伏期也较长，平均为14 个月，而CJD是4.5个月。 BACK 病理：蛋白“折叠”错误 疯牛病属于传染型海绵状脑病(TSE)的一种， 是因为叫普里昂(Prion)的病变蛋白造成的。无 肉眼可见的病理变化，也无生物学和血液学异 常变化。典型的组织病理学和分子学变化都集 中在中枢神经系统。 细胞按照基因的指令排列形成不同形状和功能 的蛋白质。如果蛋白被“折叠”成错误形状时， 就无法正常工作。通常情况下，细胞会发现错 误“折叠”蛋白，令其自动分解。但这一监督机 制并非100%保险。错误折叠的普里昂蛋白分 解的速度不够迅速，它们积聚起来改变细胞的 新陈代谢，并最终杀死细胞。在大脑中，这一 过程导致神经元的死亡。死去的神经元分解释 放出更多的普里昂蛋白进入生物机制。 BACK 三个典型的非炎性病理变化： n出现双边对称的神经空泡。这是牛海绵状脑病 的主要空泡病变。牛海绵状脑病很少见有其他 类型的大空泡。 n星型细胞肥大常伴随于空泡的形成。 n大脑淀粉样病变。 BACK 分子病理学变化 牛脑组织提取液中含有大量的异常纤维(SAF) ，可用电镜负染技术观察到。 SAF容易纯化，可从正常的膜糖蛋白（PrP） 中提取，PrP存在于许多组织中，尤其是脑组 织。在感染过程中，这种正常的蛋白经不正常 的转录后修饰，从而具有形成原纤维的能力， 这种修饰过的蛋白对蛋白水解酶具有部分抵抗 力，聚积在脑组织中，常比正常蛋白的浓度高 约10倍。 BACK 发现普里昂病毒的意义 正常人与动物细胞内都有普里昂蛋白存在，不 明原因作用下它的立体结构发生变化，变成有 传染性的蛋白，患者体内不产生免疫反应和抗 体，因此无法监测。 普里昂病毒的出现是对生物法则(核酸决定一 切)提出的挑战。人和动物正常的神经细胞里 都有普里昂蛋白，它的功能不清楚，在什么情 况下变成了普里昂病毒，这是个谜，目前许多 国家正在研究其中的机理。 最新发现 普里昂蛋白样的蛋白质能够加强神经细胞之间 的联结。12月31日消息，美国科学家在最新一 期细胞发表文章，报告普里昂蛋白能够在 两种不同的蛋白构形之间转换，从而可能有助 于学习与记忆。普里昂蛋白以某种构型而存在 时便能够复制，使其它同样的蛋白质转换成自 身的副本。这种复制的朊蛋白往往是有害的， 如能造成破坏牛脑的疯牛病，和致人危害的克 雅氏病。 n现实意义：对治愈严重的神经系统慢性进行性 退化性疾病的启发。 n理论意义：20世纪50年代发现了DNA的双螺 旋结构，开辟了分子生物学时代，知道核酸是 决定遗传特性的中心，蛋白质只是核酸信息的 表达形式，所谓感染就是指核酸的感染。那么 朊病毒本身不含有核酸，怎么感染呢？ BACK 展望未来 英国科学家以鼠为实验对象，首次证明治愈动 物的海绵状脑病是可能的，为深入理解海绵状 脑病的发病机理及攻克疯牛病及其人类表现形 式新型克雅氏症等提供了新的线索和希望。 他们通过实验发现，导致海绵状脑病的可能不 象以往一些研究认为的那样是异常普里昂蛋白 的积聚，而是正常普里昂蛋白向异常普里昂蛋 白转换时产生的某种目前还未知的有害中间产 物。 研究人员在研究中培育出了一种转基因鼠，在 出生几周后为其注入异常朊蛋白。第12周时， 有害普里昂蛋白并未渗入实验鼠的神经细胞， 但鼠脑中充满海绵状空洞，实验鼠表现出海绵 状脑病的早期症状。 这时，研究人员将实验鼠体内控制大脑神经细 胞中正常普里昂蛋白产生的一个基因“关闭”， 神经细胞中的正常锯蛋白随之被清除。结果发 现，在大脑神经细胞中正常普里昂蛋白被清除 后，转基因鼠的海绵状脑病发病进程终止，症 状也出现好转。年多后，转基因鼠状况正常 ，虽然大脑中神经细胞以外的区域仍聚积有异 常普里昂蛋白，但神经细胞并未受到损伤。 尽管小鼠的非神经元脑细胞中仍然含有普里昂 蛋白(箭头指处和小图示)，但小鼠脑组织中的 海绵状病变却几乎完全正常了 研究人员在论文中指出，新实验结果表明大脑 非神经细胞中所含异常普里昂蛋白没什么害处 ，导致海绵状脑病的根本原因，可能是普里昂 蛋白在神经细胞内部由正常转换为异常时产生 的某种有毒中间产物。他们认为，如果能开发 出阻碍这一转换过程或清除神经细胞内正常普 里昂蛋白的技术，也许可以用来治疗海绵状脑 病。 BACK 首要问题 需要马上解决的问题是必须找到一个简单而又 经济的办法来破坏这种疾病，使将来不再有致 病因子从被毁坏的尸体复生并感染兽群的危险 。 还有一种担忧与日俱增：由于普里昂病毒的不 可破坏性，严重感染的兽群放牧过的土地可能 被污染而不再能用来养殖牲畜和种植蔬菜，除 非去掉全部的表层土壤。 写在最后 早在牛海绵状脑病出现之前，有关学者便已就 用肉制品尤其是来自同种动物的肉制品喂养草 食动物可能会引发问题提出警告。在第一批病 畜出现后，专家还曾提醒政府注意，但被以对 人无害搪塞过去，虽然没有任何知识的支持甚 至不知它来自何处。 如果英国政府在第一批病畜出现时注意到并采 纳科学家们的建议，目前发生的绝大部分危机 都可能避免。 普里昂病毒的特点 n没有核酸，是正常的蛋白质由良性转为恶性， 由没有感染性转化为感染性。 n没有病毒的形态，是纤维状的东西。 n对所有杀灭病毒的物理化学因素均有抵抗力， 现在的消毒方法都无用，只有在136高温和 两个小时的高压下才能灭活。 n病毒潜伏期长，从感染到发病平均28年，一旦 出现症状半年到一年100%死亡。 正常与变异的普里昂蛋白 正常普里昂和变异普里昂的成分相同，都由 253个氨基酸构成。 正常普里昂：氨基酸链扭曲折叠成一种称为“ 阿尔法螺旋构造”的特殊结构，这种结构比较 脆弱，容易发生变异。 变异普里昂：具有非常稳定的“贝塔板状构造” ，它能够促使正常普里昂发生变异，形成粉状 纤维，