[2000-11-30] 新病原誘變瘋牛症

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英國一名少女，剛剛證實死於瘋牛症。

　瘋牛症帶給香港市民人心惶惶的新威脅，是繼禽流感剛剛平息後，出現的又一項恐慌。瘋牛症為非典型的克雅二氏症，確實為吃了感染的牛肉才染上，至於典型的克雅二氏症，與牛肉沒有任何關聯。

　克雅二氏症是一種腦部退化的病症，患者的腦組織變為海綿狀，引致腦組織死亡，患者的病徵包括失憶，喪失知覺，最後陷入昏迷狀態死亡。最近，法國的食品衛生部打算執行新規定，作為法國人嶽鄐W不可缺少的牛腸，會遭到全面禁止，這是為了避免牛腸成為瘋牛症的傳染媒介。

瘋牛症非病毒感染

　目前，本港患過此症的有近二十人，更由於兩名病人剛剛被證實患上此症，才引起市民高度緊張和重視。克雅二氏症和瘋牛症常常相提並論，由於瘋牛症為克雅二氏症的一個類型，並非病毒等感染，而是靠一種新發現稱作「普恩蛋白」誘變所引起的。

　布魯希納是在七十年代起，開始搜集與克雅二氏症相關的資料，根據所做過的實驗，從感染上該症的動物抽取腦液，再把腦液注射入原本健康的實驗老鼠後，可以引起同樣病徵，強烈暗示了此類病是經過病原感染。直至七十年代，布魯希納成弁瞻ぁX該病的病原，並證實該病原只含蛋白，而不含核酸，該蛋白於一九八二年正式命名為「普恩蛋白」。「普恩蛋白」一名音譯自英文的「Prion」。

普恩蛋白是新病原

　美國布魯希納（Prusiner），是全球研究「普恩蛋白」最具權威的科學家，撰寫過一篇「普恩蛋白引致神經退化」文章，文中提及普恩蛋白是克雅二氏症的病原，普恩蛋白誘變後才致病。在此值得澄清一點，普恩蛋白為何不是一般的病原？病原的定義是：有害的微生物，可摧毀身體組織，病原進入身體後，很短時間內就複製出無數倍，病原可干擾人體內的正常運作，而令病徵出現。

　在一般的教科書中僅可能提供四種病原類型資料，第一種是細菌，像引致霍亂、結核、黑死病等；第二種是病毒，像引致傷風感冒、天花、愛滋病等；第三種是真菌，像引致腳癬等；第四種是原生蟲，像引致瘧疾等症。然而，導致克雅二氏症或瘋牛症的「普恩蛋白」不列在四種病原範圍，因此屬於極新的病原。

複製過程不需核酸

　根據生物原則，核酸即是DNA，作為藍本，具備複製的能力，同時，核酸上記錄著蛋白質的密碼，生產相對應蛋白質信息。在複製蛋白質之前，必須先複製核酸，再通過核酸生產對應的蛋白質，因此，核酸有必要存在於中間步驟，否則就無法複製出蛋白質。

　從感染上瘋牛症的老鼠中，抽取出含普恩蛋白的腦液，再注射給健康的老鼠，會感染上同樣的徵狀，同時，受感染老鼠體內含有大量的普恩蛋白。這個實驗帶出了普恩蛋白相關的重要疑團，既然普恩蛋白的病原缺少相對的核酸，為何注射少量入老鼠後，可複製出那麼多呢？就是如此一個疑團，極不符合生物邏輯，給研究普恩蛋白的科學家們帶來極大困難。

人體內有普恩蛋白

　即使病原中無核酸，科學家也希望知道究竟人或老鼠中是否包含普恩蛋白相對應的基因，於是布魯希納首先分析了普恩蛋白的組成，從數個氨基酸組成分子中推算出核酸的部分序列，製成探針搜尋，看一下究竟老鼠內是否存在「普恩蛋白」對應的核酸排列，亦即是生產「普恩蛋白」的基因。

　結果發現，在正常情況下，人體、老鼠和很多動物體內都發現了「普恩蛋白」的基因，為何所有人和老鼠等本身就有此基因，也可以根據基因製造普恩蛋白，卻在一般情況下不發病，偏偏在感染情況下，才會發病呢？這又是一個新疑團。

普恩蛋白分兩種類

　經過進一步研究，發現儘管健康老鼠與患病老鼠內同時存在普恩蛋白，它們的化學成分不盡相同，患病老鼠內的普恩蛋白經歷過突變，有別於健康老鼠內的普恩蛋白。為此，科學家把普恩蛋白劃分為兩種類型，一種是「細胞型」普恩蛋白（PrPc，其中，PrP指普恩蛋白，C全稱Cell，意即細胞），為健康的一類，人類和老鼠體內先天已經具有；另一種是「致病型」普恩蛋白（PrPsc，其中SC全稱Scrapie，與瘋牛病相似的症狀）。

　在另一實驗中，科學家們取得滿意的結果，實驗中，有兩組蛋白，一組是「細胞型」普恩蛋白，代表健康的人或老鼠；另一組是「致病型」普恩蛋白，代表發病的人或老鼠，科學家把兩組蛋白混在一起，結果發現，混合的蛋白中，已經全部都是致病的蛋白，兩者的分別在於結構的轉變。

誘變引致連鎖感染

　這個實驗得出的新結論是，「致病型」普恩蛋白具備誘變能力，意即是說，「致病型」接觸到「細胞型」後，會引誘「細胞型」改變，從而「細胞型」轉變為「致病型」，受到感染的個體還可以再感染其他個體，像感染上瘋牛症的牛，可以通過遭感染牛肉傳播，人類進食牛肉後會感染。

　這一系列緊密的實驗結果揭示了「普恩蛋白」是極特別的病原，一直到九十年代末期才能全部釐清。為了表彰其背後科學家的辛勤努力，於一九九七年，布魯希納獲頒諾貝爾生理和醫學獎，從年輕起的七十年代一直鑽研至九十年代末，領獎時，他已經五十五歲了。

對抗新藥有待開發

　由於瘋牛症一類疾病的成因在於普恩蛋白的結構轉變，如果開發新藥阻止這種轉變，就可以治好這類疾病。迄今為止，科學家利用蛋白質方法，可以準確診斷患上瘋牛症一類病的患者，但世界上仍沒有一種醫好這類病的良藥。

　今年八月，美國化學會在華盛頓召開的年會上，華裔科學家楊池明博士公布了瘋牛症的蛋白質密碼的研究成果，他認為，利用化學方法和電腦類比的結合方法，可對瘋牛症進行更深入研究，估計以他本人研究小組進度，最快可於未來三至五年時間內研製出可治好瘋牛症的新藥。另外，美國的國家健康部門的一個研究小組公布，於今年二月份對瘋牛症的研究有突破，他們發現了三種新的化學物質，比較患瘋牛症的老鼠生存的時間，服用過三種化學物質後，可延長發病後三倍的生存壽命。此項研究結果公布於本年二月的《科學》雜誌上。相信科學家對於瘋牛症已經有了深入了解，至於開發出有效對付此症新藥的一天，會是不遠的將來。

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