它是一种比病毒小,看来缺少基因,但可引起致命的疾病。

斯坦列 · 普鲁辛纳(Stanley Prusiner)医师遇到的第一个病例,是个女病人,五十开外,平素健康。她的第一个症兆是不能顺当地把汽车钥匙插进点火器。这表明她的动作失调。个把月后,她感到发音困难,麻痹,不能记起自己的名字。实际上她患的是罕见的痉挛性假性硬化症。这种顽疾侵袭神经系统,六个月内病人即告死亡。普鲁辛纳开始竭尽所能查阅有关痉挛性假性硬化症疾病以及人类和动物的类似疾病的文献资料。后来他全力从事生化的研究。他希望揭示这些奇怪疾病的病源。

十年之后,目标在望了。对羊的神经疾病——搔痒病的调研给了他重要线索,使他联想到造成人类神系统毁坏的一些疾病的原因。这些疾病包括多发性硬化,帕金森氏病,老年性痴呆综合征,肌萎缩性脊髓侧索硬化等给予他研究上述的痉挛性假性硬化病不少启示。他的研究也有助于解释类风湿性关节炎,某些癌病,某种类型糖尿病以及红斑性狼疮,所有这些疾病在一个时期或另一个时期皆归咎于假设性的慢性病毒。当然这些病不是遗传特性与早先同别的病毒接触。普鲁辛纳认为他找到的慢性病毒,可能完全不是病毒,似乎是属于迄今尚未发现的致病因子,或病原体。它虽然不具有遗传物质DNA和RNA,其最显著的特征却是有巨大的增殖能力。它的存在似乎是对生物学最基本法则挑战。虽此因子比病毒略小一点,却从未被电子显微镜发现,但普鲁辛纳确信已抓住了它。他的证据是从几百只感染动物的脑中提取浓缩的蛋白质溶液,可以传染疾病。尽管这些溶液受到加热,辐射,和采用消灭病毒和细菌的种种化学处理,但溶液仍然保持它的毒性。由于溶液中的活动粒子顽强地抵御对它的分离,因此它的化学结构还不得而知。他命名这种粒子为“泼利昂”(Prion),含意是“类蛋白质感染粒子”。

普鲁辛纳的观点在科学界引起了震动。一些病毒研究人员认为对未充分论证的感染因子给予命名为时过早。其他学者认为它只是捕获了牢牢地依附于宿主蛋白质病毒。还有些学者认为他或许弄清了些什么。而纽约爱因斯坦医学院病理主任特里却这样评述:“普鲁辛纳的工作特别地令人鼓舞。假定其被证实,这将是生物学的一场革命,那将是对遗传必经过核酸的传统概念的挑战。”

普鲁辛纳从羊搔痒病着手他的工作。这种疾病起初因羊的动作太不协调以至不能走动,最后终将不能站立。由于搔痒的折磨,羊一刻不停地在岩石和柱子上摩擦,因而称谓搔痒病。搔痒病的因子未能在培养基中生长。从感染羊脑提取脑组织接种于健康羊群,也没有通常出现的搔痒病症状。正当研究停滞不前时,一位年轻的美国科学家遇着一种似乎同搔痒病一样的怪病。时值1957年访问新几内亚时,儿科医生卡林顿 · 盖奇杜塞克偶尔见到库鲁病,一种仅在“福欧”部落中发现的神经病。“福欧”部落生活与外界隔绝,位于密林丰雨地带。遭库鲁病袭的“福欧”部落从不能漫步到不能起立,最后大多数是在一年内死亡,死者脑内可见弥漫性损害。盖奇杜难克医师决心进一步研究此病,他搜集脑标本带回美国研究。这时,另一位美国科学家威廉 · 哈特罗偶然见到库鲁死者的脑组织及切片。他立即意识到库鲁病和搔痒病的相似性,并投书《柳叶刀》医学杂志作出大胆的假设:上述两种疾病可能由同一病原体所致这个观点引起了盖奇杜塞的兴趣。在以后几年里,他便试图证明库鲁病像搔痒病一样能从一种动物传结另一种动物。1965年,他把因库鲁病死者的脑组织液接种于黑猩猩获得了成功,几年后,他又获得惊人的发现,从假性痉挛性硬化症死者的脑组织液中提取接种疫苗也可产生类似于在黑猩猩的脑病。但是他们的发现还无助于知道是否同一因子造成这两种疾病。由于感染的时间和症状表现之间要过好几年漫长时间,于是他们认为可能是慢性病毒长时间隐匿于体内之故,在没有明显诱发因素也可以突然发作。盖奇杜塞克进一步假设这类病毒可能是其他神经病的原因,像帕金森氏病,老年性痴呆综合征。那时还没有找到这些疾病的感染粒子。1976年因他的工作卓有成效而获得诺贝尔奖。

1976年康白顿的科学家发现搔痒症像最顽抗的病毒一样经得起上千次照射。因此他们的发现使人惊奇地感到引起搔痒病的微生物有可能是不同于任何病毒它们不具备遗传物质。科学家们开始把感染的仓鼠的成百只脑组织研磨成粉红色稀泥,把这稀泥放在离心机中分离出各种不同大小的碎片,再把碎片用化学方法处理,处理后经电泳分离分子成分;有病组织,就在凝胶涂膜板上有规则地显示出异质蛋白的出现。此乃迄今为止唯一可见的证据,或许就是类蛋白感染粒子,整个过程中,科学家们在健康的动物接种可疑的碎片进行测验,证实病原体依然存在。

截止于1982年春天,科学家们已获得了明显含有类蛋白感染粒子的蛋白溶液。此溶液及复测试未显示有任何脱氧核糖核酸和脱氧核酸的迹象。几个月后,他们在全部的试液中查得单一的蛋白质分子,普鲁辛纳认为这种蛋白质分子要么整个全是类蛋白质感染粒子,要么是其中一部分。不过他说,在他的理论被证实之前,还有几个问题必须解决。那是因为在分离分子粉碎其立体结构的最后阶段,科学家们必须找到重新集合的方法,或者在未被粉碎时就从溶液中捞出的方法。一旦这些问题解决,他们才分析它的结构和从测试动物本身来看看“泼利昂”是否感染健康的动物。

无论那粒子结果如何,普鲁辛纳刻苦钻研此病原体已经博得了赞赏。哈特罗就此事评述说:“他干了好事,首先他未找捷径就简避难,这个奥秘的完全阐明可能会在生物学界引起极大的反响。”

[Discover,1983年4月]