Science Focus (Issue 31)

庫魯病:與食人習俗有關的神秘詛咒 在羊搔癢症重新成為科學家關注議題的同時, Daniel Gajdusek 和Vincent Zigas兩 位 醫 生 於 1957年從巴布亞新幾內亞第一身報告了一種被認為與 食人習俗相關的神秘疾病 [1, 2]。庫魯病首次發現於法 雷部落,患者不僅會顫抖和喪失控制肌肉的能力,還會 失控地大笑,並在幾個月內死亡。這種疾病主要影響女 性,成年患者中女性與男性之比為 14:1。 在1959年,研究羊搔癢症的美國獸醫William Hadlow 碰巧在倫敦的醫學博物館參觀一個關於庫魯病 的展覽 [3]。他驚訝地意識到這兩種進行性退化疾病之 間有著明顯的相似之處,例如神經元中的標誌性「肥皂 泡」、長潛伏期,以及無法識別致病微生物等 [4]。 此後,Hadlow 向《刺針》(The Lancet)的編輯 寫信,又主動聯絡 Gajdusek,希望喚起科學界關注這 兩種疾病的高度相似性 [5]。隨後,神經病理學家Igor Klatzo 從 Gajdusek 取得 12 個庫魯病患者的腦部樣 本,在仔細檢視後,發現庫魯病與另一種人類海綿狀腦 病 ─ 克雅二氏症亦有著相似之處 [6]。隨後十年,科學 家成功透過接種受感染的人腦組織,將庫魯病和克雅二 氏症在實驗中傳給黑猩猩和小鼠 [1]。 至於庫魯病,我們現在知道它是透過食人行為傳播的: 女性會在喪葬儀式中進食親屬的遺體以「釋放死者的靈 魂」[7, 8],過程中攝取了含高濃度致病因子的人腦組織。 克雅二氏症:給科學家的啟示 那麼,致病因子究竟是甚麼?美國神經學家和生物化 學家Stanley Prusiner回憶起他在其克雅二氏症病人 中觀察到的反常現象:疫病並沒有引發免疫反應。患者 沒有發燒,白血球數量沒有增加,也沒有觸發體液免疫 反應,意味著引起疾病的可能不是外來的病原體 [9]。 Prusiner 憑藉自己的生物化學背景,決定以一個不 同的方式著手。他嘗試從接種了羊搔癢症致病組織的小 鼠中提取致病因子 [9]。在收集並攪勻小鼠的脾臟和腦 部後,用離心機以不同時間和轉速處理所得的勻漿,把 成分按密度分離。在測試每個樣本的傳染性後,他發現 一個保留了具高度傳染性的樣本,當中超過 98% 的蛋白 質和多核苷酸已被去除。有了這個更乾淨的樣本,科學 家證明致病樣本的傳染性可以透過水解或修飾蛋白質減 少,最終發現罪魁禍首根本不是微生物,而是錯誤折疊的 蛋白質。 病原性蛋白顆粒:錯誤折疊的蛋白質 蛋白質本質上是氨基酸鏈,它們需要被折疊成正確 的形狀才能運作。普里昂蛋白基因編碼著正常的普里昂 蛋白,儘管我們對其功能尚未清楚了解,但已知普里昂蛋 白活躍於大腦 [10]。然而,其氨基酸鏈在相關疾病中不 知為何被錯誤折疊,產生的畸形蛋白稱為「病原性蛋白 顆粒」,能損害神經細胞 [11]。更糟的是,它們能將正常 的普里昂蛋白轉換為病原性蛋白顆粒,使它們在體內的 數量呈指數級增長,並能透過攝取受影響組織或體液接 觸在個體間傳播。也有些病原性蛋白顆粒疾病具遺傳性, 例如致死性家族失眠症等;在這些病症中,已知一些普

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