上帝的诅咒:一个连遗传物质都没有的蛋白质

科技工作者之家 2019-11-02

来源:丁香园

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本期主题:朊粒病

「古者六畜不相为用,小事不用大牲,而况敢用人乎?」

这句记载在《左传》里的谚语告诫着后人:祭祀时牲畜不可替代,更不可以用人。

似乎也暗示着大自然对所有生物定下的规则:不可同类相食。

动物界的同类相食大多发生在极端的条件下,至于同类间的杀害行为,也基本只是杀死而不食用。

 但在漫长的进化之旅中,规则总会被打破,而「诅咒」的种子便悄然埋下。

 致命的丧宴

20 世纪 50 年代初,澳大利亚政府巡察官麦克阿瑟在巴布亚新几内亚高原地区的南弗尔族(South Fore)工作,并在当地居民里看到了一种古怪的疾病。他在 1953 年的一则日记中写道: 

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「在一户人家里,一个小女孩坐在篝火边。她颤抖的厉害,头一直左右摇晃。据说她被蛊附身了,总是突然大声狂笑,不能进食,一直颤抖,直到死神把她带走。」

弗尔族人把麦克阿瑟见到的这种疾病叫做「库鲁病」(kuru),翻译过来就是「令人颤抖」。

这个位于太平洋上的原始部落认为这是巫术造成的,因为这种恐怖的疾病只在妇女和小孩身上发作。 

麦克阿瑟认为他发现了一种新的、重要的神秘疾病,而被奇特病例吸引来的美国病毒学家卡尔顿·盖杜谢克则开始着手揭开库鲁病之谜。  

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起初盖杜谢克认为这是遗传病,但患病的性别比完全不符合流行病学规律:弗尔族的男女比为 2:1,而患病多为成年女性,青春期以下的男女患病概率一致。 

再更深入地了解弗尔族的生活习俗,才发现这个原始部落相信食用死去亲友的大脑组织会保佑其灵魂得以轮回,而切开尸体并将大脑分尸给儿童的正是成年女性。 

但在盖杜谢克认为这是传染病时,他所观察的病人却没有在任何一个病程表现出发热,没有传染病该有的炎症反应:仿佛免疫系统全部罢工,让病毒尽情地享用着神经细胞,吃出一片空洞后,神经胶质细胞迅速填上。这些发生在小脑的病变导致了患者共济失调、不停地颤抖,最终在大笑中死亡。 

这是种全新的病毒:煮沸、紫外线照射、电离辐射等常规灭菌消毒操作对其无效,甚至蛋白酶都无法阻挡它。感染上后 100% 死亡,没有预后可言。 

盖杜谢克提出了一种全新的传染源:「慢病毒」和其传播方式方式,并获得 1976 年的诺贝尔奖。 

狂牛

生理学界对此的讨论远远没有结束,一项惊人的研究结果在 1982 年发布,并于 1997 年让作者斯坦利·普鲁西纳成为睽违 26 年的诺贝尔生理学奖独享者:发现朊病毒——传染病的一种新的生物学理论。

引起库鲁病的病原体本质是一个不含有核酸,却有感染性的蛋白质。 

「一个连遗传物质都没有的蛋白质,竟然能够自我复制?!」 

这完全颠覆了 1958 年弗朗西斯·克里克所提出的中心法则:遗传物质从 DNA 传递给 RNA,再从 RNA 传递给蛋白质。因此,在发表之初,普鲁西纳的论文受到学界的普遍质疑。

但不久后一场疾病的暴发流行,成为了最佳佐证。 

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1984 年,一位英国农民发现他的奶牛开始出现诡异的行为:走路蹒跚打颤,很有攻击性,最后抽搐着死亡。而尸检则发现,这些病牛的脑组织充斥着空洞,整个大脑像个海绵一样。

骇人的症状与体征,让人们联想到了库鲁病和朊病毒,而在喂给牛的饲料里也查出来了动物蛋白:为了让牛生长更快所加入打碎的、卖不掉的牛羊的内脏。一场更资本、更高科技的同类相食。 

既然牛会因为食用染病的牛羊内脏而患病,要是吃了「疯牛」,人会怎么样呢?

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结局和那些狂牛别无二致。

大量资料显示疯牛病感染因子可通过消化道进入人体,在消化道淋巴组织中增殖,以后进入脾脏、扁桃体等淋巴器官,最后定位于神经系统,典型临床表现为进展迅速的痴呆、肌痉挛、皮质盲、小脑共济失调及锥体系征和锥体外系征。

朊病毒没有任何有效的治疗手段,到最后只有一个空空的大脑支配着还算健全的肉体。 

在屠杀了上百万头牛后,这场蔓延全球的恐怖阴云似乎已经消散了。

但对朊病毒和其他退行性疾病的研究过程中,一个事实渐渐明朗:朊病毒是一大类疾病的罪魁祸首,包括阿尔茨海默症、帕金森氏症、二型糖尿病、以及诸如「致命性家族性失眠症」等罕见疾病。

这类疾病都与一个现象有关,即蛋白质折叠异常,凝结成块在不同组织内形成毒性蓄积,呈现为淀粉样纤维或斑块。对于老年痴呆等神经退行性病变,异常蛋白质会在大脑中蓄积,导致认知障碍;而在Ⅱ型糖尿病中,则是胰脏蓄积。


如果把生物的概念看作一个圆,生物在内、非生物在外,那么朊病毒就位于这个圆的线条上,好像平面世界的第三维。从此,医学界的一部分眼光已经跨越有生物形态的病原体,到达了蛋白质的领域。 

朊病毒还有很多谜团没有被解明,受感染者也无法接收有效治疗。只有恐怖的印象,依托着同类相食这样毛骨悚然的话题,加深着人们对它的畏惧。

这时候人们也许会回忆起两千年前《左传》的记载,回忆起远远更早之前就刻入文明中的对食人的否定。 

漫长的历史中有着太多无法解释的谜团,使我们相信冥冥之中存在着至高无上的力量,在摆弄着世间一切。不过也别忘记,人类从五百万年前就与古猿分道扬镳,而只要从今天往前追溯五百年,我们就连微生物的存在都不曾知晓。 

诚然,朊病毒对现在的人类们来说还是「上帝的诅咒」,但想象一下医生已经可以告诫你:「吃人的时候尽量只吃肉,不要碰脑髓和内脏。」

我们战胜了无数的自然神秘,对自然的敬畏却也逐渐增强,二者从不存在冲突。最前沿的医学家一定虔诚的渴望着见到上帝,向祂祈祷跪拜、附身亲吻祂的脚背,然后把祂送上解剖台彻底研究。 

神秘只要还是神秘,就是说明人类的发展还有空间。

时至今日我们仍然和数千年前的信徒一样,怀着诚挚敬意通过仪式制造一块块泥砖,建成宏伟的神塔,然后拾级而上、前往更接近天空的地方。 

补充

朊病毒(Prpsc 分子)由于错误的折叠形成,而折叠正常的蛋白 Prp 分子由人 20 号染色体短臂上的 Prp 基因控制,所以除了上述的传染性朊粒病:库鲁病、食用患 BSE 的牛肉造成的克-雅病和新变异型克-雅病外,还有两种由于基因突变引起的遗传性朊粒病:

格斯特曼综合征:一种罕见的常染色体显性遗传朊粒病,流行率仅千万分之一,患者存活时间从 2 个月到 12 年不等,一般 5 年左右死亡。特征是小脑退行性变伴不同程度的痴呆。

致死性家族性失眠症:非常罕见的常染色体显性遗传病,临床表现为进行性难治性失眠,使患者失去正常生理模式的睡眠,从发病到死亡通常为 6~32 个月。

来源:dingxiangwang 丁香园

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