究竟在羊类发现的“羊搔痒症”、与食人习俗有关的“库鲁病”，以及一种叫“克雅二氏症”的神经退化疾病之间有甚么关系？虽然这些致命疾病出现在不同物种中，但它们却有可怕的共通之处。更神秘的是，科学家无法确定病原体，致病元凶既不是病毒，也不是细菌。当时人类的认知无法破解这个神秘诅咒。让我们探讨这个谜团，了解如何找出这个难以捉摸的致命元凶。
羊搔痒症：受感染的羊不受控制地抓挠背部
故事开始于18世纪的英国，那时牧羊业是经济的基础。然而农民不久就面临一个令人忧虑的问题：一些羊开始不受控制地借柱子抓挠背部，随后停止进食，变得一瘸一拐，最终消瘦不堪并死亡 [1]。避免疾病传播的唯一方法是将病羊隔离。由于缺乏进一步调查的能力，这种怪异的疾病很快已被遗忘 [1]。
到了20世纪中叶，科学家进行更深入的研究，尝试找出病原体 [1]。首先，他们成功通过将病羊的脑或脊髓组织接种到健康羊只身上，从而人工传播疾病。由于潜伏期可以长达一至两年，这一点曾让科学家对实验是否成功感到困惑。随后，科学家尝试通过使用当时多种能使病原体失去活性的标准方法处理样本组织，例如使用除菌滤膜去除可能存在的细菌等，试图识别病原体。在另外的实验中，他们还以能破坏核酸（包括DNA和RNA）的电离辐射剂量处理样本组织，尝试破坏当中可能含有的核酸。可是组织依然具传染性，使他们意识到这次的病原体可能前所未见。脑部解剖获得的唯一线索是神经元细胞质出现被形容为“肥皂泡”的空泡，以及大脑中的奇怪空洞，使大脑看起来呈海绵状。
库鲁病：与食人习俗有关的神秘诅咒
在羊搔痒症重新成为科学家关注议题的同时，Daniel Gajdusek和Vincent Zigas两位医生于1957年从巴布亚新几内亚第一身报告了一种被认为与食人习俗相关的神秘疾病 [1, 2]。库鲁病首次发现于法雷部落，患者不仅会颤抖和丧失控制肌肉的能力，还会失控地大笑，并在几个月内死亡。这种疾病主要影响女性，成年患者中女性与男性之比为14:1。
在1959年，研究羊搔痒症的美国兽医William Hadlow碰巧在伦敦的医学博物馆参观一个关于库鲁病的展览 [3]。他惊讶地意识到这两种进行性退化疾病之间有着明显的相似之处，例如神经元中的标志性“肥皂泡”、长潜伏期，以及无法识别致病微生物等 [4]。
此后，Hadlow向《刺针》（The Lancet）的编辑写信，又主动联络Gajdusek，希望唤起科学界关注这两种疾病的高度相似性 [5]。随后，神经病理学家Igor Klatzo从Gajdusek取得12个库鲁病患者的脑部样本，在仔细检视后，发现库鲁病与另一种人类海绵状脑病 ─ 克雅二氏症亦有着相似之处 [6]。随后十年，科学家成功通过接种受感染的人脑组织，将库鲁病和克雅二氏症在实验中传给黑猩猩和小鼠 [1]。
至于库鲁病，我们现在知道它是透过食人行为传播的：女性会在丧葬仪式中进食亲属的遗体以 “释放死者的灵魂” [7, 8]，过程中摄取了含高浓度致病因子的人脑组织。
克雅二氏症：给科学家的启示
那么，致病因子究竟是甚么？美国神经学家和生物化学家Stanley Prusiner回忆起他在其克雅二氏症病人中观察到的反常现象：疫病并没有引发免疫反应。患者没有发烧，白血球数量没有增加，也没有触发体液免疫反应，意味着引起疾病的可能不是外来的病原体 [9]。
Prusiner凭借自己的生物化学背景，决定以一个不同的方式着手。他尝试从接种了羊搔痒症致病组织的小鼠中提取致病因子 [9]。在收集并搅匀小鼠的脾脏和脑部后，用离心机以不同时间和转速处理所得的匀浆，把成分按密度分离。在测试每个样本的传染性后，他发现一个保留了具高度传染性的样本，当中超过98%的蛋白质和多核苷酸已被去除。有了这个更干净的样本，科学家证明致病样本的传染性可以通过水解或修饰蛋白质减少，最终发现罪魁祸首根本不是微生物，而是错误折迭的蛋白质。
病原性蛋白颗粒：错误折迭的蛋白质
蛋白质本质上是氨基酸链，它们需要被折迭成正确的形状才能运作。普里昂蛋白基因编码着正常的普里昂蛋白，尽管我们对其功能尚未清楚了解，但已知普里昂蛋白活跃于大脑 [10]。然而，其氨基酸链在相关疾病中不知为何被错误折迭，产生的畸形蛋白称为 “病原性蛋白颗粒”，能损害神经细胞 [11]。更糟的是，它们能将正常的普里昂蛋白转换为病原性蛋白颗粒，使它们在体内的数量呈指数级增长，并能透过摄取受影响组织或体液接触在个体间传播。也有些病原性蛋白颗粒疾病具遗传性，例如致死性家族失眠症等；在这些病症中，已知一些普里昂蛋白基因上的突变能引发异常蛋白形成 [12]。
病原性蛋白颗粒的积聚能破坏脑部组织，产生出现于羊搔痒症、库鲁病和克雅二氏症的海绵状空洞。与细菌或病毒等大多数病原体不同，病原性蛋白颗粒并没有DNA，所以或许它们感染宿主的背后并不受任何“指令”指使，而仅为折迭过程中的错误，导致这场悲剧。尽管如此，它们为多个物种带来无法治愈的致命疾病
结论
病原性蛋白颗粒的故事见证了科学好奇心、坚持不懈和合作的力量。最初一个具争议的假设挑战了生物学的基础法则，尽管看似违反常理，但最终重塑了多个领域的认知。随着科学家继续面对生物学及医学上的谜团，这个故事提醒我们：真相并非总是显而易见，但透过严谨研究、相互合作和敢于挑战常理的勇气，即使是最非比寻常的想法，也能照亮自然中最黑暗的秘密。
参考数据：
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作者︰
香港科技大学《科言》学生编辑 Daria Zaitseva
翻译：
香港科技大学《科言》总编辑 刘劭行
2026年3月