PNAS：两项快速准确的朊蛋白检测技术

    一项名为标准痒病细胞化验（Standard Scrapie Cell Assay）的体外测试，可以高度准确而又快速地检测出朊蛋白（prion）的感染情况，检测的结果在2周之内即可获得。第二项检测技术名为细胞板化验（Cell Panel Assay），可从多种细胞系中快速识别出具体的朊蛋白株。通过运用这两项新的分析技术，科学家发现四种不同的细胞系在面对四种不同的朊蛋白时，表现出了不同的反应。此项研究提前发表在了2007年12月3日《Proceedings of the National Academy of Sciences》杂志的网络版上。

    朊蛋白，又名蛋白质传染因子（proteinaceous infectious particle），是一种非常特殊的传染病的病原体，与15种疾病相关，如牛海绵状脑病（bovine spongiform encephalopathy，BSE，即疯牛病），以及与之对应的人类疾病——库贾氏病（Creutzfeldt-Jacob Disease）。具有传染性的朊蛋白被认为是由结构异常或错误折叠的蛋白组装而成的，可以进行复制。但与细菌和病毒不同，这种病原体当中并没有核酸。

    "这些新的化验技术，有力地加强了朊蛋白感染力的检测手段，也可以借此判断哪些细胞系可以承受特殊朊蛋白株的感染。" Charles Weissmann实验室的Sukhvir P. Mahal（此项研究的作者之一）介绍说，"当前的检测大约需要花费150～250天，而且需要用到大量的实验小鼠。不仅慢，而且非常昂贵。我们发明的新的化验手段将会替代当前的小鼠脑生物分析（mouse brain-bioassay）。"

    当前的测量和识别的方法，是将一定剂量的含有朊蛋白的试剂注入到小鼠脑中，随后记录下小鼠发病、死亡的情况。不难想象，注射的朊蛋白的浓度越高，小鼠发病和死亡得就越快。而标准痒病细胞化验是采用朊蛋白易感性的细胞系为研究对象的。测试过程中，在细胞的培养液中加入朊蛋白，随后用自动影像设备来识别、清数感染的细胞。

    哺乳动物细胞在正常状态下会合成细胞性朊蛋白，但在传染情况下，异常的蛋白会将正常的宿主朊蛋白转化为具有传染性的朊蛋白。至于这个过程中的转化机制，科学家还未能研究清楚。

    "一些细胞系可以永久性地被朊蛋白感染，甚至还对一些朊蛋白株表现出一定的偏好，" Mahal说道，"其中有一项发现非常有趣，就是一个细胞系可以复制一种特别的朊蛋白株，而与这个细胞系相近的细胞系却表现出很大的不同。"这个发现可能暗示着这样一条规律：细胞系复制特异性朊蛋白株的过程是表观遗传学上的问题，而不需要修改DNA的序列。

    另外一个引人入胜的问题，是细胞如何区分朊蛋白株——这些仅仅在折叠方式上表现不同的朊蛋白株。实际上这是另一个新的化验手段——细胞板化验所解决的问题。

    感兴趣的读者可以参看英文原文。

    资料来源：Scripps Research Institute