朊蛋白病(Prion disease)是人类疾病中唯一一种即有传染性，又有遗传性的神经系统变性疾病。在其实验传递研究中称为传递性海绵状脑病(transmissible spongiform encephalopathies,TSE)。TSE的最特征性表现是中枢神经系统的海绵状变性，特别是灰质。对其可传递性研究始于20世纪60年代，动物接种传递成功的有猴、黑猩猩、水貂、鹿、豚鼠、仓鼠及其他小鼠^［1］。由于小鼠成熟早、体形小，易于饲养管理，对外来刺激极为敏感，对多种毒素和病原体具有易感性，寿命2～3年，所以常选用其进行慢性实验。现将鼠类动物传递方法及不同类型朊蛋白病的可传递性综述如下。

1动物传递的方法

1.1动物的选择多数用4周龄的大鼠和小鼠，少数新生鼠和老龄鼠用来观察年龄对传递的影响。小鼠(NZW、CFI、C57BL、C3H、DDD、AKR和Balb/c、Balb/c-nude、Dh/+、B6/CE、SAM、RⅢ/FaDk)，大鼠(Wistar、Sprague-Dawley、WKA和Donryu,Syrian仓鼠和蒙古沙土鼠^［2～4］。

1.2脑匀浆的处理及剂量事先将-70℃冻存的经临床病理诊断的病人和动物(牛海绵状脑病、羊搔痒症、感染了CJD的大鼠或小鼠)的无菌脑组织用Teflon研棒加生理盐水制成15%(W/V)的匀浆。接种剂量分别为小鼠0.01ml;大鼠0.03ml；仓鼠和沙土鼠0.05ml。用微量注射器注入各种鼠脑内。以自杀、急性心脏病、脑肿瘤病人脑组织与实验组同样的条件、同种动物、同种剂量接种于脑内作为对照，另一些动物只注入生理盐水^［3］。Tateishi将1例慢性海绵状脑病病人脑组织用各种方法处理后接种到小鼠和大鼠脑内进行比较。包括(1)把最初15%重量容积比的脑匀浆稀释成10^-1至10^-10，其中10^-5浓度时，接种的5只小鼠仅2只发病，而10^-6到10^-10的38只小鼠全未发病。观察时间为接种后133.4±13.5～428.0±6.0天。(2)过滤:滤孔直径100nm时，接种7只小鼠有6只发病，观察131.0±10.4天，而滤孔为25nm接种7只小鼠均未发病。(3)加热：60℃，30min；80℃,30min；100℃,10min，接种的3组大鼠几乎全部发病，观察时间为259.8±52.5～326.8±52.2天。(4)紫外线照射：10 000ergs/mm²时，接种的9只小鼠中4只发病，潜伏期169.5±50.5天；100 000ergs/mm²时9只小鼠8只发病，潜伏期152.3±10.3天。(5)10%福尔马林固定1年的尸解样品接种于2只小鼠脑内，其中1只362天发病；接种于3只大鼠脑内有2只发病，潜伏期376.5±14.5天。(6)2%戊二醛固定1周的样品接种于6只小鼠脑内，有4只发病，潜伏期322.5±91.1天。(7)1%次氯酸钠固定1小时的样品接种于6只小鼠脑内全部发病，潜伏期165.8±36.3天。(8)3%碘处理1小时的样品接种于6只小鼠脑内也全部发病，潜伏期171.7±32.8天。(9)30%过氧化氢处理1小时的样品接种于10只小鼠脑内，也是全部发病，潜伏期161.1±41.4天。(10)0.002mol/L的高锰酸钾15小时处理的样品接种于13只小鼠脑内，12只发病，潜伏期114.8±9.3天。(11)用3∶1的氯仿-甲醇提取物接种于6只小鼠脑内，全未发病^［5］。

Jeffrey M给RⅢ/FaDk小鼠脑内接种10%的脑匀浆0.02ml，同时腹腔内注射0.1ml观察小鼠发病情况^［4］。

Kitamoto 1989年曾用3例剖检日本人CJD的大脑皮层、脊髓、周围神经、背根节、脾、肝、淋巴结和感染了CJD的NSW小鼠取脑、脊髓、脾、肝、淋巴结、肾、肺和肠，用半定量的Western blot法测定PrP^CJD在人及动物组织器官的分布，发现CJD患者的PrP^CJD仅存在于中枢神经系统，其中大脑皮层含量是脊髓的10倍。而感染了CJD的小鼠，PrP^CJD除分布在中枢神经系统之外，还分布在淋巴组织中，如脾、淋巴结、胸腺和肠，脑内PrP^CJD含量几乎与人类一致^［6］。

1.3接种部位脑内、腹腔内。

1.4接种后观察内容大鼠和小鼠的临床表现类似，如毛乱、弓背、运动过慢和后肢瘫痪、小鼠显示身体和尾的可塑性，当提起显示尾时，他们的后肢交叉。

1.5接种后观察时间尽可能长时间饲养，所有鼠接种后存活1个月以上。光镜下发现接种4周内的鼠脑内没有病理变化。大脑白质的空泡样改变见于接种后第5周，大脑皮层的空泡样变见于接种后第7周，第10周小脑和脊髓白质有轻度改变，接种12周以后，灰质和白质的海绵状改变几乎相等。

Tateishi 1981年将3例病人脑组织传递给大鼠和小鼠， 作为动物传递的第一阶段， 发现其潜伏期较长，为292.4～641天，而且发病率并不高，分别为小鼠9/32;4/18;7/31和大鼠2/8;2/6。以发病鼠脑组织接种于第二批鼠脑内，作为动物传递的第二阶段。结果显示潜伏期明显缩短(111.2～146.9天)，发病率显著提高。分别为小鼠18/19;12/12;3/4和大鼠18/19;12/14。再以第二代发病鼠脑传递至第三批小鼠脑内，作为第三阶段，接种3～4个月时全部发病。发病鼠脑病理改变的严重程度依次为大脑皮层、皮层下区、大脑脚、视束、丘脑、基底节、脑干、小脑和脊髓。发病鼠的组织学改变和PrP在脑内的沉积与接种时间的长短有关。Muramoto 1992年报道的两组传递鼠脑的PrP染出时间分别为528天和653天，而组织病理学上的神经细胞脱失、胶质增生和海绵状改变出现相对较晚，分别为586天和677天^［1］。

1.6发病鼠脑组织的采取及固定乙醚麻醉后，以0.1mol/L的2%戊二醛和2%多聚甲醛磷酸缓冲液心内灌流固定。取出顶叶、小脑和脊髓，再以2%峨酸固定2h，梯度酒精脱水，Epon 812包埋。甲苯胺蓝染色光镜观察，超薄切片铅铀双重染色电镜观察。

1.7发病鼠脑的病理改变

光镜：许多空泡见于所有动物的大脑皮层，第三、四层明显，空泡直径达50μm，圆形或不规则椭圆形。空泡内不同数量的致密颗粒或膜样物质。他们常接近神经细胞和胶质细胞的胞体，而罕见于神经细胞核附近。轻至中度的星形胶质细胞增生和少数吞噬细胞见于大脑皮层。空泡也见于大脑白质，他们的壁由扩张的髓鞘组成。空泡样改变小鼠比大鼠重，小鼠的有髓纤维破坏和星形胶质细胞以及吞噬细胞的反应性增生也较显著。小脑白质的海绵状改变也是小鼠比其他鼠种严重。所有发病动物的脊髓灰质都可见空泡样改变。其程度蒙古沙土鼠中等，其他鼠种较轻，白质内髓鞘扩张所致的空泡在小鼠多见，特别是在皮质脊髓束。

电镜：灰质的海绵状改变，在各鼠种之间没有特征性的不同。神经毯内空泡的大小、形状不同，主要有两种类型：(1)在树突或轴突终末内，并被正常细胞浆的边缘所环绕。一般较小的空泡有双层膜，较大的空泡以单层膜为界，一些小泡似乎是线粒体的变化。(2)只有一层单位膜，因此被认为是一个肿胀的细胞突起。这种类型的空泡通常比前者较大较多。神经细胞的核和核周质显示正常，血管壁正常，未发现淀粉样斑块和病毒颗粒。白质的海绵状改变主要是髓鞘内的空泡。空泡发生在髓鞘板层之间主致密线的分裂和内环的肿胀。这些通常是空的，但偶尔含有小量的碎片或颗粒样物质。伴有空泡的绝大多数轴突髓鞘保存完好。

在CJD感染鼠的心、肺、肝、肾、胰腺、皮肤、骨及椎骨的骨髓均未发现任何PrP沉积，对照鼠的非神经组织也未发现任何阳性反应^［7］。

2不同类型朊蛋白病可传递性的比较

目前已有各种朊蛋白病动物传递工作的报道，其中CJD传递的例数最多，Gerstmann-Straussler综合征(GSS)和家族性致命性失眠症(fatal familial insomnia,FFI)较少。CJD的可传递性较高，FFI有1例传递成功，而GSS传递鼠脑内未发现朊蛋白病的特异组织病理学改变及PrP在脑内的异常沉积，用作对照的其他神经系统变性病如Pick病和Alzheimer病亦为阴性结果^{［1，7，8］}。Brown P报道散发型CJD的传递率是90%；家族性CJD是77%(不同变异亚型的传递率在67%～85%之间)；GSS是44%；FFI是0%^［9］。

3PrP在脑内沉积形式与可传递性

PrP基因位于正常人第20号染色体的短臂上^［10］。在PrP基因的开放读码框架(ORF)上有许多点突变或插入变异与遗传性朊蛋白病如家族性CJD、GSS、FFI等有关，并与其临床症状、体征、病程长短及病理改变有密切关系，而且其可传递性亦有不同。每种PrP变异似乎代表朊蛋白病的一种类型。基于PrP在中枢神经系统的分布形式，朊蛋白病被分为斑块型或非斑块型又称突触型，目前已知密码子102、105、129、145的突变或多态性属于斑块型朊蛋白病，而野生型PrP和密码子180、200、232等的突变属于非斑块型朊蛋白病。非斑块型朊蛋白病显示迅速进展的痴呆、肌阵挛和脑电PSD，病理上表现灰质弥漫性突触型PrP沉积，动物传递易于成功。斑块型朊蛋白病则显示较长的临床过程，无肌阵挛和PSD，PrP的主要积聚位置是细胞外^{［11，12］}。

利用已知的与海绵状脑病有关的遗传改变来建立转基因动物模型可以研究疾病的发病机理。将遗传性海绵状脑病的P102L基因突变引入小鼠后，可以得到两种不同的老鼠。一种是高度表达突变基因产物的Tg(MoPrPP101L)H小鼠，它能自发的出现中枢神经系统的神经变性，而产生与临床上的海绵状脑病一样的病理改变^［13］。进一步证明PrP基因突变是导致遗传性海绵状脑病的原因。另一种是低度表达基因产物的Tg(MoPrPP101L)L小鼠。值得注意的是，尽管在这种小鼠脑组织中并未发现PrP^Sc，但有行为异常的小鼠已有典型的PrP淀粉样斑块和海绵状脑病改变。这一结果提示散发性海<