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NO.2553- 可怕的朊病毒
文字：子昱
校稿：通麥 / 編輯：蛾
今年夏天，電影《封神》的上映及爆火讓這個古老的故事再次進入大衆視野，劇中除卻質子團的好身材以外，最讓觀衆意難平的角色莫過于号稱 " 西岐白月光 " 的西伯侯長子伯邑考。
根據曆史文獻記載以及現代考古發掘成果，人祭在商代并不罕見。現已發現大量埋葬的人牲，這些人生前可能是商的敵人、奴隸，甚至可能是本國的戰士及貴族等。
商代墓葬中的人牲遺骸（複原場景）
（圖：Wikimedia）▼
但放眼世界曆史，各個文明早期都有人祭，甚至吃人的現象。進入大航海時代以後，随着全球的聯系越來越緊密，人們發現了許多依然保留着 " 人祭 "、" 吃人 " 習俗的部落。
但同時，人們也發現，這些部落似乎像被詛咒過一般，許多人在吃過同伴以後都會出現一種詭異的變化。
叢林裏，探險家偶遇食人土著
（圖：壹圖網）▼
燥狂的羊群
18 世紀，歐洲的農業革命使畜牧業迎來大發展，此時英國農學家羅伯特 · 貝克韋爾 ( Robert Bakewell ) 正醉心于改良牛羊等牲畜品種。
貝克韋爾騎馬像（圖：壹圖網）▼
彼時的牲畜們自由交配繁育後代，貝克韋爾決定予以改變。他通過挑選優良個體交配，從而得到優良且穩定的性狀。這種通過近親繁殖誕生的綿羊個體通常擁有又密又長的羊毛。
但和絕大多數近親交配誕下的後代一樣，這些羊群開始表現出讓人始料未及的症狀：它們會逐漸變得躁狂，行走不穩、步态異常，還會不停地瘙癢，并在短時間内就陸續死去。
貝克韋爾培育的羊，差不多長這樣
（圖：artuk.org）▼
起初人們認爲這是一種近親交配導緻的遺傳性疾病，但進一步深究卻發現這種疾病的流行病學并不完全符合遺傳性疾病的代際遺傳方式。這種羊瘙癢症不是遺傳疾病确又找不到其它可疑的病因，此事竟就此擱置。
20 世紀 30 年代，英國的獸醫在研制羊疫苗的時候，采用了一部分羊腦的提取物。爲了防止有微生物殘留造成感染，獸醫們特地使用福爾馬林對羊腦提取物進行了滅活。但讓人意想不到的是，這款新研發的疫苗竟然造成了羊瘙癢症疫情。
羊羊羊，癢癢癢（圖片僅示意）▼
問題的答案似乎近在眼前：能傳染，必是一種傳染病，是某種微生物引起的。但新的問題又來了：什麽微生物不能被福爾馬林殺死？甚至于沸水、紫外線等都殺不死它？
後來在研究一種人類疾病時，人們才得到這一問題的答案。
被詛咒的食人部落
位于澳大利亞北部的島嶼上，有個國家叫巴布亞新幾内亞，島上至今生活着一些土著部落。
巴布亞新幾内亞，在這裏▼
其中有一個部落名叫 " 弗雷 "，這個部落在上個世紀中葉流行着一種名叫 " 庫魯病 " 的奇怪疾病。患者剛發病時會雙腿顫栗，走路不穩，而後整個身子都會開始搖擺；漸漸地患者說話也說不清了，甚至還會失心瘋一般大笑，最終患者會在很短時間内死亡。
由于該部落有分食去世同伴的習俗，時人認爲這個部落定是被詛咒了。美國病毒學家蓋杜謝克 ( Daniel Carleton Gajdusek ) 決定前往一探究竟。
1960 年，弗雷部落的一名男性
（圖：Royal Society）▼
起初，蓋杜謝克認爲病原體是一種細菌或病毒等微生物，但并沒有找到任何疑似地微生物。他又認爲是不是環境中某種物質導緻發病，就類似日本的水俣病其實是汞中毒。
但蓋杜謝克天天與當地人生活在一起，也沒發現環境中存在任何可能緻病的物質。直到有一天，他注意到當地人的一種不同尋常的生活習俗。
這天，部落裏的一位患有庫魯病的老人離世。按照部落的傳統儀式，當儀式結束後，人們聚在一起，開始分食逝者。蓋杜謝克領取了一塊大腦，并将其保存下來帶回了美國。
蓋杜謝克 ( 左 ) 與同事在給弗雷兒童做檢查
（圖：nasonline.org）▼
在研究室裏，蓋杜謝克仔細檢查了這塊大腦組織，沒有發現任何可疑的細菌或病毒等。随後他将提取出來的蛋白質注射給了一隻猩猩，短時間内就發現這隻猩猩開始出現類似庫魯病患者的症狀；他又将腦組織提取物搗碎并過濾掉微生物後再次移植給另一隻健康的猩猩，這隻猩猩和頭一隻症狀非常類似，并且都在兩年内死亡。
在随後的流行病學調查中，蓋杜謝克及其學生發現，他們鑒定的多組庫魯病死亡病例生前都曾經參與過他人的葬禮，并有分食逝者的行爲。
同時他們還注意到，弗雷部落的人死去後，女性和兒童會吃掉死者的器官和大腦，男性吃掉死者的肌肉；而女性發生庫魯病的概率也顯著高于男性。
弗雷部落的人用擔架轉移庫魯病患者
（圖：Royal Society）▼
答案似乎呼之欲出，庫魯病和土著們食用同類大腦密切相關。
大約同一時期，研究者就發現了庫魯病和羊瘙癢症的一些相似之處：包括類似的症狀、難以被殺滅的病原體等。此外，研究者們還想到了早年間的另一種疾病——克雅氏病。
這種早在 20 世紀初就被明确記錄的疾病通常有如下表現：起病緩慢，開始時出現記憶力減退及頭痛，之後迅速判斷力下降、人格障礙，定向力障礙，最終患者完全癡呆，并有共濟失調和四肢肌肉的震顫抽搐。
無論是羊瘙癢症，還是庫魯病、克雅氏病，解剖提示這些患病個體大腦出現了大量異常的空洞，所有這一切都說明這些疾病是由同一種病原體造成；同時還表明，存在一種未知的病原體，它不是細菌，也不是病毒，甚至可能颠覆以往對生命的定義。
" 喪屍病毒 "
在生物學中，生命的定義是是由核酸和蛋白質等物質組成的分子體系，它具有不斷繁殖後代以及對外界産生反應的能力。
中心法則也告訴我們，蛋白質是由 RNA 翻譯而來。但這次的病原體在經曆多種滅活措施後依然具備感染能力，似乎這種東西根本就沒有 DNA 或 RNA。
（圖片僅示意）▼
早在 1966 年，英國生物學家阿爾珀 ( Tikvah Alper ) 就提出，羊瘙癢症的病原體複制可能并不依賴于核酸；第二年英國生物物理學家格裏菲思 ( John Stanley Griffith ) 也提出了類似的假說。
雖然這一理論非常符合當時觀察到的各種現象，但這與主流學說相悖，且聽起來那麽荒謬，被當時衆多生物學家駁斥：沒有核酸還是生命？沒有核酸還能完成複制？
直到 1982 年，美國生理學家普魯辛納 ( Stanley.B.Prusiner ) 分離富集到了大量病原體，在其中分别加入蛋白酶、蛋白質變性劑、核苷酸修飾劑、核酸變性劑等物質後發現，該病原體隻對蛋白質變性劑敏感，而對核酸變性劑耐受。
學界大佬（圖：ucsf.edu）▼
普魯辛納将這種病原體命名爲 prion，中文翻譯就是大名鼎鼎的朊病毒。實際上，更準确的翻譯或是朊粒。
随後，普魯辛納采用基因探針證實，編碼朊粒蛋白的基因普遍存在于動物 DNA 中。此外，學者們還發現，朊粒蛋白存在兩種折疊方式，正常的折疊不會緻病，錯誤的折疊方式會導緻疾病。
朊病毒，形态詭異（圖：fof.se）▼
于是科學家們基于既往事實以及實驗結果構建了兩種朊病毒緻病模式：一種具有家族遺傳傾向，如果編碼朊粒的基因出現突變，就可能産生錯誤折疊的蛋白質，導緻疾病；另一種方式是外部攝入，食用含錯誤折疊的朊粒蛋白後，由于朊粒蛋白無法通過常規的方法滅活，錯誤折疊的蛋白進入人體，這種異常蛋白可以誘導正常蛋白發生改變，産生新的錯誤折疊。
就這樣朊病毒不依賴核酸複制，宛如喪屍一般使同類變異，一傳十十傳百，短時間内就會産生巨量錯誤折疊的朊病毒，最終導緻大腦空洞、産生疾病。
大腦萎縮，空洞明顯（滑動查看）▼
研究還表明，朊病毒具備卓越的穩定性，即使 170 ℃的高溫也難以滅活；紫外線、電離輻射、甲醛等常見物理化學滅活方式也難以奏效；甚至是蛋白酶也不能完全使其失活。
因此，食用感染動物的肉是有可能傳播這種病毒的。但這種傳染有 " 種屬屏障 " 限制，限制度取決于宿主蛋白和外源序列同源程度。
瘋牛病也是由朊病毒造成，因而上個世紀英國爆發瘋牛病疫情的時候曾造成大範圍的恐慌。
（圖片僅示意）▼
更惱火的是，錯誤折疊的朊病毒一級結構（氨基酸序列）與正常折疊的蛋白一級結構完全相同，免疫系統無法識别。
迄今爲止，人類與朊病毒有關的疾病，包括庫魯病、克雅氏病、格斯特曼綜合症、緻死性家族失眠症等。其它哺乳動物所患疾病，包括瘋牛病、僵屍鹿、羊瘙癢症、水貂腦軟化、貓海綿狀腦病等也與朊病毒有關。
一個不好的消息：即便是今天，我們依然沒有攻克朊病毒，也沒有太多治療辦法，感染朊病毒後死亡率幾乎是 100%，這種幽靈一般的喪屍病毒仍可能長期存在于人類社會。
目前已知的朊病毒相關疾病大多由同類相食引發，這或許是爲生物量身訂造的一種禁忌。
朊病毒蛋白的發現沖擊了生物學傳統理論，補充了中心法則，這個世界遠比我們知道的更豐富。
寫在結尾
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