一、何谓疯牛病

疯牛病的正式学名叫“牛海绵状脑病”，是一种慢性致死性中枢神经系统变性病，1986年英国首先发现并报道。类似的疾病也发生在人和其他动物，在人类有克-雅氏病(Creutzfeldt-Jakob disease, CJD)、库鲁病(kuru)、Gerstmann-Straussler-Scheinker综合征(GSS)、致死性家族性失眠症(fatal familial insomnia, FFI)及幼儿海绵状脑病(alpers disease)；在动物有羊瘙痒病(scrapie)、传染性水貂脑病(TME)、猫科海绵状脑病及麋鹿慢性衰弱病。

疯牛病能否传染给人类一直是人们关心的问题。1996年3月，英国卫生部、农渔食品部和有关专家顾问委员会向英国政府汇报人类新型克-雅氏病可能与疯牛病的传染有关。这消息一公布，就成了全世界新闻报道的焦点，许多国家都禁止从英国进口牛肉及其制品。

暴发疯牛病的原因是，在英国和欧美许多国家的一些饲料加工厂，把羊等动物的内脏和骨头加工成动物饲料，估计有些牛饲料来源于患有羊瘙痒病的羊内脏。英国有较多的羊瘙痒病，该病是一种在绵羊和山羊发生的自然感染性神经变性病，潜伏期长，起初不易察觉。动物发病是以经常刮擦栅栏的瘙痒动作开始，故名羊瘙痒病。病羊逐渐出现震颤和运动失调，多在发病6周至6个月内死亡。羊瘙痒病致病因子已在实验室内传染给多种实验动物，如小鼠和仓鼠。

牛食用含羊瘙痒病因子的饲料，经过一段时间后就会患疯牛病，其他一些动物食用这些饲料也会患类似的病。因此，科学家认为疯牛病很可能是通过食用带有羊瘙痒病的饲料而获得。

羊瘙痒病在欧洲已有260年历史，饲料加工厂在欧洲也有较长的历史，为什么以前没有疯牛病的发生呢?原因可能与饲料加工厂的生产程序有关。1981年前后，由于经济原因，英国动物饲料加工业改变了加工方法，取消了两个可以破坏致病因子的关键步骤：一是取消使用有机溶剂；二是取消了长时间的高温蒸气消毒。致使有足够量的致病因子存在于动物饲料中，动物食用这些饲料后，经过几年的潜伏期而发病。英国政府已采取了一系列措施控制疯牛病的蔓延，包括1988年7月开始停止喂养可能含有致病因子的饲料，屠杀消灭患病的疯牛，致使疯牛病的蔓延得到了有效的控制。科学家们估计，到2000年，疯牛病会逐渐消失。

二、疯牛病的症状和检测手段

疯牛病的症状是：脾气改变，容易紧张、激怒；姿势和步态改变，难以站立，身体平衡障碍，运动失调；产奶量下降，体重下降。潜伏期长，一般2～8年。症状出现后，进行性加重，一般只需2个星期到6个月，疯牛以死亡而告终。患病牛年龄多在3～5岁。

到目前为止，对疯牛病尚无有效的治疗方法，亦无有效的生前检测手段，一般是通过尸检脑组织，经病理检验而确诊。疯牛病脑组织病理特征是广泛海绵状空泡，胶质细胞增生，神经元退行性变，淀粉样蛋白沉积，这些淀粉样蛋白沉积是由一种叫做“PrP”的蛋白质发生异常结构改变而重叠凝聚所致，这与Alzheimer病脑中淀粉样蛋白的氨基酸排列顺序截然不同。所以疯牛病可以用PrP蛋白抗体作免疫组化检测。此外，患病的脑组织中细胞因子含量增加，某些神经递质发生变化(如五羟色胺等)。

三、疯牛病的致病因子

关于疯牛病的致病因子，科学家们至今尚未达成共识。目前普遍倾向于朊蛋白学说，该学说由美国加州大学Prusiner教授所倡导，认为这种病是由一种叫PrP的蛋白异常变构所致，无需DNA或RNA的参与，致病因子朊蛋白就可以传染复制。PrP是朊蛋白(prion protein)的缩写，PrP是一种膜蛋白，存在于大部分组织细胞中，其正常功能尚不十分清楚，可能与细胞表面的信号识别和粘着有关；在淋巴细胞中，PrP可能与激活有关；在神经系统中，PrP可能与突触功能有关，与生物钟睡眠节律有关。PrP蛋白基因在小鼠位于第2号染色体上，在人类则位于第20号染色体上。用基因敲除技术使小鼠缺失PrP基因，小鼠也能存活。正常PrP蛋白可以被蛋白酶K分解，但患了这种病的动物和人类，大脑中的这种PrP蛋白结构会发生改变，由α螺旋结构转变成β层状折叠结构，因而不能被蛋白酶K分解。转变成β层状折叠结构的PrP蛋白会凝聚在一起，沉积在大脑中，引起神经细胞退行性病变。根据朊蛋白学说，变构了的异常PrP蛋白可以结合正常的PrP蛋白，使之也发生相同的结构改变，从而达到复制、传染的目的。外源性的异常PrP蛋白侵入可以使体内正常的PrP蛋白与之结合而发生结构改变，引起疾病。体内的PrP基因发生突变也有可能使体内的PrP蛋白自发地发生结构改变而患病。

四、异常PrP蛋白的神经毒性

有学者报道，人工合成的某些PrP蛋白片段可以在体外自动形成β层状折叠式结构，进一步形成纤维丝状物，从而引起细胞培养的海马神经元死亡；小鼠的朊蛋白致病因子可以使培养的下丘脑神经内分泌细胞产生空泡和凋亡。异常PrP蛋白使神经元凋亡的机制尚不十分清楚，在去年10月召开的国际神经毒理学会议上，作者提出一个关于“内源性神经毒素”学说，即异常PrP蛋白是通过一系列“内源性神经毒素”的作用而使神经元凋亡。这一系列的“内源性神经毒素”，包括兴奋性氨基酸、各种细胞因子、一氧化氮和自由基。异常的PrP蛋白很可能刺激神经胶质细胞分泌细胞因子、一氧化氮和自由基，自由基的增多可以破坏神经元的正常功能，从而引起神经元的凋亡。

异常PrP蛋白的凝集沉积，也可以影响神经元突触的正常功能，使神经末梢发生退行性病变，导致神经元凋亡。通常，正常的PrP蛋白存在于细胞膜表面，经过一段时间由蛋白酶分解，新陈代谢。而异常的PrP蛋白存在于细胞体内，在神经突触的结构中，不能由蛋白酶分解，越积越多，凝集在神经元胞体内，在神经突触的周围也经常可以看到这些异常PrP蛋白沉积形成的模糊斑点。在疯牛病的脑组织切片中，常可以看到脑干有大量的异常PrP蛋白沉积，而这一区域也是病变最严重的，因而从某种意义上讲，异常PrP蛋白本身也是一种“内源性神经毒素”。

刚果红染料可以抑制异常PrP蛋白的凝集和沉积，从而抑制异常PrP蛋白的神经毒性。其他与刚果红结构相似的化合物也可以在不同程度上抑制异常PrP蛋白的凝聚和其神经毒性。

五、疯牛病的传染途径

这个问题分四个部分：第一，致病因子是如何传染给牛群的；第二，致病因子是如何在牛群体内传播的；第三，致病因子能否在牛群之间传染；第四，致病因子能否从牛群中传染给其他种属的动物包括人类。第一个问题已讲明，是通过牛吃了含羊瘙痒病因子的动物饲料而患病的。第二个问题尚不十分清楚，致病因子进入牛的胃肠中，估计不能被胃肠中的蛋白消化酶所破坏，因而进入血液循环系统，感染淋巴细胞，再进一步感染大脑神经系统；另一种可能是致病因子感染外周神经系统，如胃肠中的神经末梢，进入外周神经，通过逆行传递，沿着外周神经系统感染至中枢神经系统。第三个问题也不清楚，尚无证据认为疯牛病可以通过接触传染，带病的母体能否传染给胎儿，能否通过吃奶传染给小牛，这些问题尚无明确定论。第四个问题是关系到人类的肉食安全问题，关系十分重大。据报道，喂食含有疯牛病致病因子的食物是可以使小鼠、猫和猴子感染类似的疾病。人类吃了含有疯牛病致病因子的食物是很有可能患病的，但由于问题敏感，要十分慎重，目前尚无明确和一致的结论。谈到传染途径，有关例子是值得注意的。羊瘙痒病在绵羊和山羊群体中是可以自然传播的。入口传染是一个可能的途径，羊群有吃胎盘的习惯，如果吃了含有致病因子的胎盘，羊就会患病。据报道，传染因子在土壤里埋藏3年后也能使动物感染患病，干草堆里的螨蚤类节肢动物也可能携带致病因子；母体通过孕育喂奶是可以使致病因子传染给下一代的。

六、传染中的种属屏障

疯牛病这类传染性海绵状脑病在同类动物中传染比较容易，即所需致病因子的量较少，潜伏期短，而在不同种属的动物之间传染就相对比较困难，所需致病因子的量较大，潜伏期较长，这种现象称为种属屏障。一旦成功地从一种种属的动物传染给另一种属的动物后，在后一种动物之间的传染就相对容易，且潜伏期缩短。种属屏障的基础较复杂，但至少知道与动物的PrP蛋白基因型有关，与PrP 基因DNA排列顺序有关，DNA排列顺序越相似，二种不同种属动物间传染的种属屏障就越小。

羊瘙痒病在世界各地已有很长的历史，相信人类中也有过无意中接触和食用带有羊瘙痒病因子的羊，但人类没有从患羊瘙痒病的羊中传染患病。由于牛与羊的PrP蛋白基因结构十分相似(达98%)，所以牛可以从食用带有羊瘙痒病因子的饲料而传染患病。与羊PrP蛋白基因相比，人类的PrP蛋白基因更接近于牛的PrP基因，这就提示了为什么人类可以从食用患疯牛病的牛传染患病，而没有从食用患羊瘙痒病的羊而传染患病。

由于PrP蛋白基因与这类病的传染有关，目前很多实验室采用基因工程手段，其中包括用敲除PrP基因的小鼠，用各种动物PrP基因转入小鼠受精卵中，让其发育形成带有不同动物PrP基因的小鼠从事研究，探讨这类疾病的致病机制。

七、预防方法

为了防止疯牛病和羊瘙痒病在中国发生传播，必须建立行之有效的规章制度。第一，不能从有疯牛病和羊瘙痒病的国家进口牛羊以及与牛羊有关的加工制品，包括牛血清、血清蛋白、动物饲料、内脏、脂肪、骨及激素类等。1990年，由中国动植物检疫总所起草，农业部批准的《关于严防牛海绵状脑病传入我国的通知》是十分及时有效的。第二，对于动物饲料加工厂的建<