[轉貼] 狂牛的復仇 (上)

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在二十多年前，美國科學家Stanley B. Prusiner教授(1997年諾貝爾獎醫學生理學獎得主)提出:變異的蛋白質可能於動物界，甚至人群間傳播，進而造成中樞神經系統退化等疾病的發生。在當時，許多科學家們都抱持著高度懷疑的態度，因為缺乏DNA或RNA等遺傳物質的分子如何能在宿主體內複製存活，建立感染路徑? 舉例來說:病毒，這個構造最簡單的微生物也是需要依賴DNA或RNA來進行複製，才能感染宿主。

然而，在Stanley B. Prusiner教授所提出的理論中，他卻認為那些異常的prions蛋白可以「影響」其他正常的prions蛋白，造成其構型上的改變。這些異常prions蛋白的持續堆積在腦中會造成腦組織出現海綿狀空洞，進而影響正常的中樞神經系統功能。換句話說，prion這個病原有別於細菌、黴菌、病毒等微生物，它不具有遺傳物質（例如DNA與RNA）卻可以在宿主身上造成疾病。它是一種蛋白質，但高溫卻破壞不了它，這個神秘的病原大大地顛覆了傳統的思維，然而越來越多的證據顯示這個可怕的病原確實存在。

一些可能由prions所造成的疾病又常被稱為海綿樣腦病變(spongiform encephalopathies)，因為這些病態的腦組織往往嚴重受到傷害，神經細胞大量死亡，且呈現類似海綿狀，組織中散佈著許多小空洞... 。事實上，這潛伏期長達數年的神秘疾病在動物界卻是相當常見的，其中最有名的例子便是羊搔癢症(Scrapie)。早在1732年，人們就已經發現一種發生於綿羊身上得神經退化性疾病。這些生病的羊隻會有行動不穩、無法站立、顫抖、因劇烈的搔癢而造成羊隻磨蹭樹幹以至於刮去(scrape off)身上的毛 (Scrapie的命名由來) 、最終導致羊隻死亡。至於prions於牛隻身上所造成的牛海綿樣腦病(Bovine spongiform encephalopathy, 簡稱: BSE)，就是我們所熟悉且憂心忡忡的狂牛病(mad cow disease) 。

狂牛病曾在歐洲掀起恐慌，其中又以英國的疫情最為嚴重，所以即使至今，牛肉在英國超市中仍是乏人問津。似乎英國民眾對於狂牛病仍有著揮之不去的陰霾…。不過，為什麼原本只在羊隻身上發生的羊搔癢症也會出現在牛隻身上呢? 英國中央獸醫研究所(Central Veterinary Laboratory)的John W. Wilesmith等人發現:飼養牛隻的飼料上出了問題!因為使用了病死羊肉的製品(尤其是骨粉、脊髓、內臟等等)，餵食牛群而造成prions蛋白從羊群中跨過了藩籬感染了牛群。

從過去的歷史中，科學家曾經在巴布新幾內亞(Papua New Guinea)的食人族聚落中發現了一種神秘且可怕的疾病，當地人稱此即疾病為: 枯魯(kuru)。這個可怕的疾病造成部落中許多婦女與小孩出現運動功能失調、傻笑、痴呆等病徵，然後悲慘地死亡。當時，部分科學家們認為這是一種家族性遺傳疾病，直到1957年，Vincent Zigas醫師 與 Carleton Gajdusek醫師發現死者的腦部組織壞損嚴重且呈現海綿狀空洞，他們也注意到該聚落土著食用死者腦部的怪異習性，因此高度懷疑可能是存在於死者腦中的病毒經由飲食散佈開來。當該部落的食人肉儀式被禁止後，枯魯症也就不在發生了，如今，科學家們已經知道枯魯(kuru)症的罪魁禍首也是prions。

至於庫雅氏症(Creutzfeldt-Jakob disease,簡稱CJD)也被認為是一種發生於人類且與prions有關的疾病，其病徵與枯魯症相似，但不若枯魯症的地區侷限性，庫雅氏症偶發於全球各地，大多為六十歲以上患者，發生機率僅僅約百萬分之一。 除了少數是由遺傳變異所造成之外，不幸地，大多數案例為不當的醫療手術所造成，如眼角膜移植、腦部外科手術污染等等。

其實最令大家擔心害怕的是1996年出現於英國的新型變種庫雅氏症(New variant Creutzfeldt-Jakob disease,簡稱vCJD)。雖然vCJD與CJD兩者所造成的腦部病徵相似，但CJD多發生於老年人，而vCJD則好發生於二十多歲的年輕人，且具有相當高的致死率。吃到狂牛症病牛則是感染vCJD的最可能原因，尤其病牛的腦部、脊髓、淋巴結等部位都含有高量的致病性prion蛋白，所以被認為是最危險的部位。遺憾的是科學家們對於這個疾病所知相當有限，不僅早期診斷技術非常缺乏，更別談對付狂牛病的藥物研發。英國政府曾經大規模地焚燒銷毀病牛，但即使病牛死後的骨灰仍可以發現prions的蹤跡，由此也可知這個變異蛋白是有多麼難纏!

在研究狂牛病這個領域上已經產生兩位諾貝爾獎醫學暨生理學獎得主(1976, 1997)。第一位是Carleton Gajdusek醫師，他於巴布新幾內亞的食人族部落發現枯魯(kuru)症，並推測病源可能是一種慢性作用病毒(slow-acting virus)。Stanley Prusiner教授則是第二位研究該領域獲獎的科學家，他發現造成羊搔癢症的病原並不是病毒，它是一種不含DNA或RNA的物質，事實上，它只是一種變異的蛋白質，Prusiner教授並將此具感染力病原命名為Prion (proteinaceous infectious particles)。

在研究這領域的早期，Carleton Gajdusek醫師推測病原為慢性作用的病毒，不過當時有一篇來自英國倫敦Hammersmith醫院的研究報告卻深深吸引著Prusiner教授， 在那篇文章中，Tikvan Alper等人將患有羊搔癢症的病羊腦部組織經過紫外光或離子射線處理後，卻發現這些組織仍然具有感染能力...這是非常奇怪的，因為經過紫外光或離子射線處理後，核酸物質(nucleic acid)是會被摧毀的，所以所有具感染力的病原都應該被消滅。除非感染原根本不是一般所熟悉的細菌或病毒，除非感染原根本不具有DNA或RNA…因為這篇報告，Prusiner教授決心純化出造成羊搔癢症的這個神秘病原。(待續)