疯牛病之谜开始显露以及它最终给人类带来的灾难。
起初,疾病使人焦虑和沮丧。此后不久,患者出现步态摇摆不稳和自我控制不可靠的症状。在几个月的时间内,患者记忆丧失、并且认不出熟悉的面孔。然后,患者的躯体和精神状况持续恶化,最终死亡。除了病程在大约1年之内结束,以及患者的平均年龄为29岁以外,根据以上症状,你或许会认为,病人患了阿尔茨海默病。只有通过尸体解剖,通过原为脑组织的一团海绵状物质,才能证明患者是死于克罗伊茨费尔特-雅各布病(vCJD),—— 也就是令人恐惧的所谓人类疯牛病。
从1995年发生第一批死亡病例起,至今已有大约100人死于vCJD病,其中绝大多数发生在英国,据英国卫生部统计,1999年和2000年该国分别有15人和27人死于该病。这种病主要是因食用了染有引起疯牛病即牛海绵状脑病(BSE)的物质的牛肉而发生的。在1980年至1996年间,在英国有75万头染有疯牛病的牛被宰杀后供人消费,而每头牛都可能使50万人遭受患病危险。因此英国的6000万居民中的大多数以及数不清的旅游者都有可能接触了疯牛病媒介物。
然而,要确定究竟有多少人确有染上疯牛病的危险却几乎不可能,因为人类对这种侵袭脑神经的无情病魔所知极少。目前,研究人员正在努力确定vCJD病会给人类带来多大威胁,并尽力设计出能查出体内潜伏有这种损脑性病原体的患者的检验手段。
与其它一些疾病不同,疯牛病、vCJD及其它传染性海绵状脑病(TSEs )(例如痒病)显然不是由细菌或病毒或含有DNA或RNA的任何东西引起的。这类疾病的罪魁祸首似乎是蛋白侵袭子(蛋白质粒子的畸形变体),在正常情况下,这类蛋白质粒子盘绕成螺旋体,以维持神经细胞的整体性。传染性蛋白侵袭子更像片状,并且不知为什么会慢慢地使正常的蛋白粒子折叠成传染性变体。
潜伏期是决定vCJD病所致损失大小的关键。(在侵袭大脑之前,传染性蛋白侵袭子潜伏在淋巴组织内。)一种估计认为潜伏期为l0至15年,其根据是下述假说:最初的vCJD病例起源于最早的一次疯牛病爆发,这场爆发始于20世纪80年代初,在1992年达到高峰。据流行病学家Neil M. Ferguson及其在牛津大学的同事所作的一项研究估计,这样长的潜伏期只会带来数百个vCJD病例。然而,实际的病例数可能多达13.6万个。假使那样的话,“vCJD的潜伏期想必会很长,达60年之久。”Ferguson说道。“这会使它的情况非同寻常,但这种情况不能排除。”
使这一问题复杂化的是,人们至今不知道,这种疾病的致命剂量是多大。大多数研究人员人员认为,病牛肉吃得越多,危险就越大。然而,牛肉的种类也关系重大。经过加工的牛肉制品(如香肠之类)可能是最危险的,因为这类制品更有可能含有脑组织和脊髓的碎片,而脑组织和脊髓正是蛋白侵袭子富集之处。(一种推测认为,之所以患vCJD病的都是年轻人,是因为经过加工的牛肉制品他们吃的很多。)
遗传对患vCJD病也起着某种作用。迄今为止,所有vCJD病患者的蛋白侵袭子基因都有一种特殊的变异,这种情况在白种人中的发生率为40%。事实上,牛津大学的估计只考虑了这些人。至于白种人中余下的60%是否对致病的蛋白侵袭子有免疫力或能否在较长时间内抵御这类蛋白侵袭子,则至今尚不知道。如果余下的60%却是能在较长时间内抵御这类蛋白侵袭子,那么vCJD病最终造成的死亡就有可能显著增加。
大量无症状即处于潜伏期的致病蛋白侵袭子携带者可能感染供给血液或手术器械。如果我们在CJD病的常规类型(即所谓的散发型CJD病)方面的经验有任何启示的话,那就是散发型CJD病起因于一种罕见的基因突变,其传染方式不同于vCJD病。然而,通过例如使用采自散发型CJD病患者尸体的生长激素或角膜,人们在无意之中已使这种病扩散开来了。在英国,由于医疗过程中发生的感染,1985年以来,已发生了6.6%的散发型CJD病变。据蒙大拿州汉密尔顿的落基山实验室病毒流行病学家Bruce Chesebro说,对于这种疾病,唯一可靠的检测手段就是检查脑组织切片。
因此,许多研究人员目前都在努力寻找简单的诊断手段,如血液检验法之类。这一目标实现起来并不容易。“血液中不会有多的能让你查出来的蛋白质侵袭子蛋白。”国立精神病与突发病研究所的Paul Brown这样说道。然而,分选出致病的蛋白侵袭子然后使之数量增加到更为显著的水平却有可能是行得通的。去年秋天,苏黎世大学的神经病理学家Adriano Aguzzi及其同事已经发现,血纤维蛋白溶原酶——一种天然的血液成分——能够粘附在致病的蛋白质侵袭子上,而不会粘在正常的蛋白侵袭子上。其他一些研究人员也宣称已制成了有同样作用的抗体。另一方面,还有可能存在间接的感染标志——传染性海绵状脑病会导致红血细胞前体中一种蛋白质因子的表现度下降。
一种便利的诊断手段或许能够使Aguzzi所谓的“暴露后预防”——即发现致病的蛋白质侵袭子后防止其到达脑部——成为可能。“人所能想到的阻碍蛋白质侵袭子扩散的方法有许许多多。”Aguzzi说道,他所领导的研究小组已从脾脏细胞中发现了一种分子,它能防止蛋白质侵袭子转移出消化道。研究人员可以“设计出一些与蛋白质侵袭子相似但不完全相同的蛋白质小片,用来阻挡”致病的蛋白质侵袭子,Brown如此说道。这种方法与其说是一种补救办法,不如说是一种实用主义,Aguzzi说道,因为到vCJD病的症状显露出来时,“大脑已变成一团‘海绵’。此时脑部的损害是如此严重,要用现有的医疗技术来力挽狂澜已不现实。”
在整个欧洲对用动物组织作饲料实行的严格控制——其中最值得注意的是,禁止将哺乳动物的蛋白质用作反刍动物的饲料——已使得疯牛病新发病例显著减少。然而,违反这方面法规的行为仍在带来危害——今年早些时候,两家德国的屠宰场因将脊髓组织混入动物饲料中而被吊销了执照。
Brown认为,只有在这类违法行为继续存在的情况下,才有可能在美国发现疯牛病的病例。“我深信,美国目前还没有疯牛病。”他说道。“如果这些法规能得到严格遵守,那么美国就永远不会出现疯牛病。”然而,过失时有发生——据美国政府今年1月报告,美国约有25%的饲料加工厂(renderers)管理松弛、工作马虎,例如未妥善地使用标签给饲料表明有关情况。而考虑到全球旅游的普遍性,美国出现vCJD病例可能只是个时间问题。
细小而难以对付的脑神经侵袭物
据认为,畸形的蛋白侵袭子会引起传染性海绵状脑病。然而,并非所有的证据部支持这种所谓的“蛋白质为唯一病因说”。一些研究人员认为,某种微病毒或许与这类脑病有牵连,但至今在致病的蛋白侵袭子中尚未发现任何关于核酸的证据。总之,要有畸形的蛋白侵袭子才会产生传染性海绵状脑病,而要清除这类蛋白侵袭子则会很困难,这是因为它们:
■能够耐受一般的蒸煮烹调温度
■不受辐射影响(这是证明“病毒致病说”不能成立的一个论据)
■ 能够抗蛋白酶——能分解蛋白质的各种酶
要杀灭器械上的畸形蛋白侵袭子会很困难而需要技巧。以134℃温度高压蒸煮可使畸形蛋白侵袭子失活。然而,令人奇怪的是,以138℃的温度高压蒸煮反而达不到这种效果。因而建议在作高压蒸煮之前,先将器械放在氢氧化钠溶液中浸泡一下。
冲破物种间的屏障
或许牛最先是因为所食饲料中含有加工过的染有疯羊病的绵羊组织而染上疯牛病的。在英国,有数十只猫在吃了受到感染的宠物食品之后,染患了疯牛病的一种猫科变种病。(值得庆幸的是,养上述猫的这些家庭似乎没有一个染上了致病的蛋白质侵袭子。)
在美国,一种称为“慢性脑损害病”(chronic wasting disease简称“CWD”)的传染性海绵状脑病有微小的可能传染给牛或人。这种病是在美国中西部的野驼鹿和野鹿中发现的。在一些地区,CWD的感染率约达18%,比英国的疯牛病最高发病率还要高5倍左右。对于CWD,“美国国内的一些人可能有些天真幼稚,”苏黎世大学的Adriano Aguzzi这样警告说,因为没有任何人知道这种病在野外是如何传播的。此外,一些研究证明,CWD能够感染牛,尽管只有在患病组织被注入牛的脑部这种情况下才会这样。然而,美国国立神经病和突发病研究所的Paul Brown指出,CWD已经存在了数十年,并且即使在可能吃过染病动物的猎人中也未引起一个vCJD病例。“鉴于历史上的情况,我并不特别担心会出现像野火一样迅猛发生的疫情。”Brown这样说道。
【郑忆石/译 冉隆华/校】
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