这种病，让人变成丧尸？| 地球知识局

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NO.2553-可怕的朊病毒

文字：子昱

校稿：通麦 / 编辑：蛾

今年夏天，电影《封神》的上映及爆火让这个古老的故事再次进入大众视野，剧中除却质子团的好身材以外，最让观众意难平的角色莫过于号称“西岐白月光”的西伯侯长子伯邑考。

根据历史文献记载以及现代考古发掘成果，人祭在商代并不罕见。现已发现大量埋葬的人牲，这些人生前可能是商的敌人、奴隶，甚至可能是本国的战士及贵族等。

商代墓葬中的人牲遗骸（复原场景）

（图：Wikimedia）▼

但放眼世界历史，各个文明早期都有人祭，甚至吃人的现象。进入大航海时代以后，随着全球的联系越来越紧密，人们发现了许多依然保留着“人祭”、“吃人”习俗的部落。

但同时，人们也发现，这些部落似乎像被诅咒过一般，许多人在吃过同伴以后都会出现一种诡异的变化。

丛林里，探险家偶遇食人土著

（图：壹图网）▼

躁狂的羊群

18世纪，欧洲的农业革命使畜牧业迎来大发展，此时英国农学家罗伯特·贝克韦尔(Robert Bakewell)正醉心于改良牛羊等牲畜品种。

贝克韦尔骑马像（图：壹图网）▼

彼时的牲畜们自由交配繁育后代，贝克韦尔决定予以改变。他通过挑选优良个体交配，从而得到优良且稳定的性状。这种通过近亲繁殖诞生的绵羊个体通常拥有又密又长的羊毛。

但和绝大多数近亲交配诞下的后代一样，这些羊群开始表现出让人始料未及的症状：它们会逐渐变得躁狂，行走不稳、步态异常，还会不停地瘙痒，并在短时间内就陆续死去。

贝克韦尔培育的羊，差不多长这样

（图：artuk.org）▼

起初人们认为这是一种近亲交配导致的遗传性疾病，但进一步深究却发现这种疾病的流行病学并不完全符合遗传性疾病的代际遗传方式。这种羊瘙痒症不是遗传疾病却又找不到其它可疑的病因，此事竟就此搁置。

20世纪30年代，英国的兽医在研制羊疫苗的时候，采用了一部分羊脑的提取物。为了防止有微生物残留造成感染，兽医们特地使用福尔马林对羊脑提取物进行了灭活。但让人意想不到的是，这款新研发的疫苗竟然造成了羊瘙痒症疫情。

羊羊羊，痒痒痒（图片仅示意）▼

问题的答案似乎近在眼前：能传染，必是一种传染病，是某种微生物引起的。但新的问题又来了：什么微生物不能被福尔马林杀死？甚至于沸水、紫外线等都杀不死它？

后来在研究一种人类疾病时，人们才得到这一问题的答案。

被诅咒的食人部落

位于澳大利亚北部的岛屿上，有个国家叫巴布亚新几内亚，岛上至今生活着一些土著部落。

巴布亚新几内亚，在这里▼

其中有一个部落名叫“弗雷”，这个部落在上个世纪中叶流行着一种名叫“库鲁病”的奇怪疾病。患者刚发病时会双腿颤栗，走路不稳，而后整个身子都会开始摇摆；渐渐地患者说话也说不清了，甚至还会失心疯一般大笑，最终患者会在很短时间内死亡。

由于该部落有分食去世同伴的习俗，时人认为这个部落定是被诅咒了。美国病毒学家盖杜谢克(Daniel Carleton Gajdusek)决定前往一探究竟。

1960年，弗雷部落的一名男性

（图：Royal Society）▼

起初，盖杜谢克认为病原体是一种细菌或病毒等微生物，但并没有找到任何疑似地微生物。他又认为是不是环境中某种物质导致发病，就类似日本的水俣病其实是汞中毒。

但盖杜谢克天天与当地人生活在一起，也没发现环境中存在任何可能致病的物质。直到有一天，他注意到当地人的一种不同寻常的生活习俗。

这天，部落里的一位患有库鲁病的老人离世。按照部落的传统仪式，当仪式结束后，人们聚在一起，开始分食逝者。盖杜谢克领取了一块大脑，并将其保存下来带回了美国。

盖杜谢克(左)与同事在给弗雷儿童做检查

（图：nasonline.org）▼

在研究室里，盖杜谢克仔细检查了这块大脑组织，没有发现任何可疑的细菌或病毒等。随后他将提取出来的蛋白质注射给了一只猩猩，短时间内就发现这只猩猩开始出现类似库鲁病患者的症状；他又将脑组织提取物捣碎并过滤掉微生物后再次移植给另一只健康的猩猩，这只猩猩和头一只症状非常类似，并且都在两年内死亡。

在随后的流行病学调查中，盖杜谢克及其学生发现，他们鉴定的多组库鲁病死亡病例生前都曾经参与过他人的葬礼，并有分食逝者的行为。

同时他们还注意到，弗雷部落的人死去后，女性和儿童会吃掉死者的器官和大脑，男性吃掉死者的肌肉；而女性发生库鲁病的概率也显著高于男性。

弗雷部落的人用担架转移库鲁病患者

（图：Royal Society）▼

答案似乎呼之欲出，库鲁病和土著们食用同类大脑密切相关。

大约同一时期，研究者就发现了库鲁病和羊瘙痒症的一些相似之处：包括类似的症状、难以被杀灭的病原体等。此外，研究者们还想到了早年间的另一种疾病——克雅氏病。

这种早在20世纪初就被明确记录的疾病通常有如下表现：起病缓慢，开始时出现记忆力减退及头痛，之后迅速判断力下降、人格障碍，定向力障碍，最终患者完全痴呆，并有共济失调和四肢肌肉的震颤抽搐。

无论是羊瘙痒症，还是库鲁病、克雅氏病，解剖提示这些患病个体大脑出现了大量异常的空洞，所有这一切都说明这些疾病是由同一种病原体造成；同时还表明，存在一种未知的病原体，它不是细菌，也不是病毒，甚至可能颠覆以往对生命的定义。

“丧尸病毒”

在生物学中，生命的定义是是由核酸和蛋白质等物质组成的分子体系，它具有不断繁殖后代以及对外界产生反应的能力。

中心法则也告诉我们，蛋白质是由RNA翻译而来。但这次的病原体在经历多种灭活措施后依然具备感染能力，似乎这种东西根本就没有DNA或RNA。

（图片仅示意）▼

早在1966年，英国生物学家阿尔珀(Tikvah Alper)就提出，羊瘙痒症的病原体复制可能并不依赖于核酸；第二年英国生物物理学家格里菲思(John Stanley Griffith)也提出了类似的假说。

虽然这一理论非常符合当时观察到的各种现象，但这与主流学说相悖，且听起来那么荒谬，被当时众多生物学家驳斥：没有核酸还是生命？没有核酸还能完成复制？

直到1982年，美国生理学家普鲁辛纳(Stanley.B.Prusiner)分离富集到了大量病原体，在其中分别加入蛋白酶、蛋白质变性剂、核苷酸修饰剂、核酸变性剂等物质后发现，该病原体只对蛋白质变性剂敏感，而对核酸变性剂耐受。

学界大佬（图：ucsf.edu）▼

普鲁辛纳将这种病原体命名为prion，中文翻译就是大名鼎鼎的朊病毒。实际上，更准确的翻译或是朊粒。

随后，普鲁辛纳采用基因探针证实，编码朊粒蛋白的基因普遍存在于动物DNA中。此外，学者们还发现，朊粒蛋白存在两种折叠方式，正常的折叠不会致病，错误的折叠方式会导致疾病。

朊病毒，形态诡异（图：fof.se）▼

于是科学家们基于既往事实以及实验结果构建了两种朊病毒致病模式：一种具有家族遗传倾向，如果编码朊粒的基因出现突变，就可能产生错误折叠的蛋白质，导致疾病；另一种方式是外部摄入，食用含错误折叠的朊粒蛋白后，由于朊粒蛋白无法通过常规的方法灭活，错误折叠的蛋白进入人体，这种异常蛋白可以诱导正常蛋白发生改变，产生新的错误折叠。

就这样朊病毒不依赖核酸复制，宛如丧尸一般使同类变异，一传十十传百，短时间内就会产生巨量错误折叠的朊病毒，最终导致大脑空洞、产生疾病。

大脑萎缩，空洞明显（滑动查看）▼

研究还表明，朊病毒具备卓越的稳定性，即使170℃的高温也难以灭活；紫外线、电离辐射、甲醛等常见物理化学灭活方式也难以奏效；甚至是蛋白酶也不能完全使其失活。

因此，食用感染动物的肉是有可能传播这种病毒的。但这种传染有“种属屏障”限制，限制度取决于宿主蛋白和外源序列同源程度。

疯牛病也是由朊病毒造成，因而上个世纪英国爆发疯牛病疫情的时候曾造成大范围的恐慌。

（图片仅示意）▼

更恼火的是，错误折叠的朊病毒一级结构（氨基酸序列）与正常折叠的蛋白一级结构完全相同，免疫系统无法识别。

迄今为止，人类与朊病毒有关的疾病，包括库鲁病、克雅氏病、格斯特曼综合征、致死性家族失眠症等。其它哺乳动物所患疾病，包括疯牛病、僵尸鹿、羊瘙痒症、水貂脑软化、猫海绵状脑病等也与朊病毒有关。

一个不好的消息：即便是今天，我们依然没有攻克朊病毒，也没有太多治疗办法，感染朊病毒后死亡率几乎是100%，这种幽灵一般的丧尸病毒仍可能长期存在于人类社会。

（图片仅示意）▼

目前已知的朊病毒相关疾病大多由同类相食引发，这或许是为生物量身订造的一种禁忌。

朊病毒蛋白的发现冲击了生物学传统理论，补充了中心法则，这个世界远比我们知道的更丰富。

参考资料：

1. Prusiner SB. Novel proteinaceous infectious particles cause scrapie. Science. 1982;216(4542):136-144.

2. Prusiner SB, Scott MR, DeArmond SJ, Cohen FE. Prion protein biology. Cell. 1998;93(3):337-348.

3. Gabizon R, Prusiner SB. Prion liposomes [published correction appears in Biochem J 1991 Mar 15;274(Pt 3):903]. Biochem J. 1990;266(1):1-14.

4. Liberski PP, Gajos A, Sikorska B, Lindenbaum S. Kuru, the First Human Prion Disease. Viruses. 2019;11(3):232.

5. Adams H, Beck E, Shenkin AM. Creutzfeldt-Jakob disease: further similarities with kuru. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1974;37(2):195-200.

6. 她们说病人的肉很甜，不久后她们也病死了.丁香园.2023-07-15发布.

*本文内容为作者提供，不代表地球知识局立场

封面：壹图网