狂牛症的解藥在新幾內亞？

狂牛症患牛的腦組織切片。圖片來源：wiki

狂牛症（bovine spongiform encephalopathy，BSE）最早應該是在新幾內亞發現的。當時被稱為苦魯（kuru）症，因為發病是由頭痛開始，接著關節痛、四肢顫抖（kuru是Fore語中的kuria/guria，就是發抖的意思）。它的病原是普利昂蛋白（prion），除了造成狂牛症與苦魯症以外，還可以導致羊的搔癢病（scrapie）與人的CJD（Creutzfeldt–Jakob disease）。

在二十世紀中期，在新幾內亞的澳洲人發現了這個疾病。後續的研究發現，這個疾病是由於吃人的習俗所造成：可能在1900年左右，一位Fore族的部落原住民發生了突變產生了病原，由於他們有吃人的風俗，使得這個疾病由他開始，漸漸傳播開來。於是殖民地政府便禁止部落原住民繼續食人的習俗，就不再有新的病歷了。

但是，當時參與研究的Simon Mead注意到，有些原住民似乎對苦魯症有抵抗力。經過研究以後發現，原來他們的普利昂蛋白在第127個氨基酸發生突變，由甘氨酸（glycine，符號為G）變為纈氨酸（valine，符號為V）。

最近同一個研究團隊發表了針對這個突變進行的進一步的研究。當他們在小鼠體內轉入突變的普利昂蛋白（簡稱G127V）時，如果兩個染色體上面的普利昂基因只有一個是G127V（異基因型），小鼠對苦魯症病原有抵抗力，但對於CJD病原的抵抗力則較弱。

但是，當兩個染色體的基因都是G127V時，小鼠對研究團隊測試的所有病原--包括苦魯症、傳統的CJD以及變異型CJD（vCJD）等—都具有抵抗力。

這個發現讓研究團隊覺得很有意思。為什麼呢？因為在1991年時，研究團隊曾經發現，大部分人的普利昂基因是異基因型的，而變異之處在第129個氨基酸，原來的序列應該是甲硫氨酸（methionine，符號是M）。百分之五十一的人是M129/V129，百分之三十七是M129/M129，而剩下的百分之十二是V129/V129。但是，在罹患CJD的病人中，M129/V129只佔了百分之四點五。因此，研究團隊當時的結論是：普利昂蛋白要形成結晶構造才能破壞腦組織，由於異基因型的人有兩種普利昂蛋白，干擾了結晶形成，所以較不容易罹患CJD。

這也是為什麼研究團隊一開始先測試異基因型（V127/G127）的原因，但最後卻是同基因型勝出，真的是有點意外。

但是更多意外還在等著研究團隊。由於他們使用的轉基因小鼠有兩種，其中一種的G127V的表現量是野生種小鼠的兩倍，另一種則跟野生種相當。在測試的過程中，研究團隊發現，若異基因型小鼠中G127V的表現量較高，則對於病原的抵抗力相對較強。

這個發現有什麼意義呢？研究團隊認為，由於這個突變的普利昂蛋白（G127V）不僅對致病的普利昂蛋白有抵抗性，而且大量表現時可以抵抗所有不同類型的普利昂蛋白；或許將來可以將這個突變的蛋白做成生物製劑來治療得到CJD的患者喔！ 如此一來，CJD就不再是無法治療的疾病了！

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參考文獻：

John Collinge et. al.,1991. Homozygous prion protein genotype predisposes to sporadic Creutzfeldt–Jakob disease. Nature. 352, 340 - 342 ; doi:10.1038/352340a0

John Collinge et. al., 2015. A naturally occurring variant of the human prion protein completely prevents prion disease. Nature. doi:10.1038/nature14510