克羅伊茨費爾特-雅各布病

(一)發(fā)病原因
非常規(guī)慢病毒致病因子被認為是一種淀粉樣蛋白原纖維(SAF)，構成此種原纖維特殊蛋白顆粒被稱為朊病毒(PrP27-30)。這種慢病毒致病因子的性質(zhì)既有病毒性傳染發(fā)病特點，又有與常規(guī)病毒不同的理化特性和生物學特性。
理化特性表現(xiàn)為：
①具有高度抗各種消毒滅活能力;
②有抗高熱80～100℃滅菌能力;
③具有抗紫外線和其他各種射線作用能力;
④常規(guī)電鏡看不到病毒，只有用特殊理化方法可發(fā)現(xiàn)原纖維和蛋白顆粒。
其生物學特性為：
①宿主間可傳遞的傳染性，潛伏期可長達數(shù)年或數(shù)十年;
②病理為變性改變，可見淀粉樣斑塊和膠質(zhì)增生，但無炎性反應，亦無包涵體可見;
③無復發(fā)緩解病程，持續(xù)進展直至死亡;
④不產(chǎn)生干擾素，不受干擾素影響，孵育過程中不受任何免疫抑制或免疫增強的影響。
現(xiàn)在已知此慢病毒致病因子：
①在高熱132℃60min可滅活;
②亦可在10%次氯酸鈉溶液內(nèi)浸泡1h以上或1N氫氧化鈉內(nèi)浸泡30min，反復3次即可滅活。
(二)發(fā)病機制
1982年Prusiner提出CJD系由一種特殊的，具有感染性質(zhì)的蛋白質(zhì)-朊蛋白(Prion Protein，PrP)所引起，從而否定了多年前Gajdusek所倡導的非尋常慢病毒感染學說。
PrP系一種單基因編碼的糖蛋白，由253個氨基酸組成(鼠為254個氨基酸組成)。位于人的第20號染色體短臂上，可譯框架由一個外顯子組成。在N的末端的附近由富有脯氨酸和甘氨酸的短肽5次反復。正常中樞神經(jīng)細胞表面也存在朊蛋白，稱此為PrPc。分子量為30～33KD，其空間構象主要為α-螺旋狀結構，蛋白酶K可以溶解。而異常PrP被稱作為PrPsc，PrPES或PrPCJD。與PrPc截然不同。分子量為27～30KD，其空間構象近40%為β層狀折疊。PrPSC數(shù)次的集結，則形成直徑為10～20nm，長度100～200nm的物質(zhì)，這種物質(zhì)可能就是早期發(fā)現(xiàn)的羊瘙癢病相關原纖維(scrapic-associated-fiber，SAF)和朊蛋白質(zhì)粒(prion liposome)。它不能被蛋白酶K所消化。PrPSC大量沉積于腦內(nèi)，能摧毀自身的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成大腦廣泛的神經(jīng)細胞凋亡、脫失，形成海綿狀腦病。
PrPSC是怎樣進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，又是怎樣從正常的PrPc轉變?yōu)楫惓５腜rPSC，其詳細途徑和機制仍在研究中。不過，不同類型的CJD，其發(fā)生機制也不盡相同;一般來說，醫(yī)源性CJD為傳遞感染，即將被PrPSC污染的組織或器械，通過腦深部電極檢查、顱腦手術、硬腦膜移植、以及反復接受從垂體提取的生長激素或性激素肌注等，經(jīng)過長達數(shù)年至數(shù)十年的復制而發(fā)病。家族性CJD則為PrP基因突變，即自體PrPc自發(fā)的發(fā)生結構改變，從而產(chǎn)生大量PrPSC，導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性。而散發(fā)性CJD可能為體細胞突變的結果。
這種異常朊蛋白在體內(nèi)沉積可受若干因素影響，而左右其發(fā)病及臨床表現(xiàn)。曾有人提出PrPSC是通過“內(nèi)源性神經(jīng)毒”的作用，才使神經(jīng)細胞大量凋亡和脫失。所謂“內(nèi)源性神經(jīng)毒”，包括興奮性氨基酸、各種細胞因子、自由基和一氧化氮等。PrPSC可能刺激神經(jīng)膠質(zhì)細胞分泌諸多的細胞因子、一氧化氮和自由基。自由基增多反過來又可以破壞神經(jīng)元的正常功能，而產(chǎn)生神經(jīng)細胞凋亡。不過，在諸多的影響發(fā)病因素當中，起著主要、關鍵和直接作用的，莫過于基因的點突變和插入性突變。在散發(fā)性CJD中密碼子129(ATG-GTG)。180(GTC-ATC)，210(GAG-AAG)，208(CGC-CAC)位點突變時，直接影響CJD的臨床表現(xiàn)與經(jīng)過。這些事實，可以通過PrP基因檢測得到證實。
病理改變：
1.大體所見 其大體所見，取決于病程長短，CJD可早于發(fā)病后數(shù)周內(nèi)死亡，還可以遲至發(fā)病后數(shù)年或更長時間死亡。通常于病后10個月內(nèi)死亡。病程短者目視基本正常。病程長者，腦重減輕。有人報告一病程9年的CJD，剖檢時腦重僅575g。此時，腦溝變寬，腦回變窄。割面除進一步證明腦皮質(zhì)、底節(jié)萎縮外，腦室呈對稱性擴大。腦干、小腦、脊髓外觀基本正常。CJD腦萎縮特點是對稱性大腦萎縮。極嚴重病例可有紋狀體、丘腦萎縮，大腦白質(zhì)通常目視正常。
2.鏡下主要改變
(1)海綿狀變性：主要位于大腦灰質(zhì)，嚴重者紋狀體、腦干以及小腦分子層也可出現(xiàn)。大腦灰質(zhì)深層呈多數(shù)小空泡，圓形、橢圓性、不規(guī)則形等，有的互相融合。小者直徑僅1～2μm，大者可達50μm，早期僅見于大腦灰質(zhì)深層，嚴重者可延及大腦灰質(zhì)全層。這種小空泡往往位于神經(jīng)細胞或膠質(zhì)細胞周圍，很少位于神經(jīng)細胞內(nèi)。海綿狀變性多與神經(jīng)細胞脫失、星形膠質(zhì)細胞增生并存。急性發(fā)病、進展迅速者海綿狀變性較慢性發(fā)病和進展緩慢者為重。
(2)神經(jīng)細胞脫失：大腦灰質(zhì)神經(jīng)細胞呈彌散性脫失，以第3層和第5層最為明顯，枕葉尤為突出。丘腦背內(nèi)側核、前核、外側核細胞脫失也相當嚴重。尾狀核、殼核、帶狀核改變程度與丘腦內(nèi)側核相似。蒼白球、丘腦下核、乳頭體改變輕微。海馬Sommer區(qū)不受侵犯。多數(shù)CJD小腦有改變，其中，顆粒層細胞脫失程度重于Purkinje細胞。小腦諸核細胞正常，偶可見齒狀核輕微改變。病程長者Purkinje細胞可有魚雷樣結構形成。腦干除橋核外均正常。紅核、黑質(zhì)、網(wǎng)狀核及腦神經(jīng)核正常。前角細胞可呈現(xiàn)單純性萎縮，染色質(zhì)溶解或凝集，而前角細胞脫失并不明顯。病程越長神經(jīng)細胞脫失也越重。反之，在迅速死亡或僅僅是腦活檢的癥例，很難判定是否有神經(jīng)細胞脫失，特別是在海綿狀變性不明顯的標本中，尤為困難。
(3)膠質(zhì)細胞增生：不論是急性經(jīng)過或慢性進行性的癥例，膠質(zhì)細胞增生均十分突出，以星形膠質(zhì)細胞為主，病程長經(jīng)過緩慢者尤為突出。但其增生程度并非與神經(jīng)細胞脫失相平行，有時尚可見到肥飽細胞和胞漿不規(guī)則的星形膠質(zhì)細胞。通常看不到小膠質(zhì)細胞增生、膠質(zhì)結節(jié)和神經(jīng)細胞被吞噬現(xiàn)象。
(4)白質(zhì)改變：在慢性經(jīng)過和病程較長的CJD，往往能看到大腦白質(zhì)、海馬繳、穹窿和視神經(jīng)改變輕微。脊髓后根節(jié)、周圍神經(jīng)和自主神經(jīng)均正常。
(5)淀粉樣斑塊：主要存在于小腦分子層，其次是齒狀核、頂葉、海馬、杏仁核、Coll核、三叉神經(jīng)脊核和脊髓后角。淀粉樣斑塊中心部由無結構或顆粒狀、大小不等、被PAS著染的物質(zhì)組成。剛果紅亦可著染。CJD病程短于6個月者，不能看到這種斑塊，長于15個月的散發(fā)性CJD及家族性CJD腦內(nèi)可以見到淀粉斑塊。
3.電鏡所見 突出改變是神經(jīng)細胞突起的終末端及突觸膜隙不清，突觸小泡明顯減少。CJD的典型所見為界膜狀空泡變性(membrane bound vacuole)。神經(jīng)細胞胞漿內(nèi)染色體減少或消失，脂褐素堆積，髓鞘變薄、軸漿空化。星形膠質(zhì)細胞增生，其胞漿內(nèi)可見大量的次級溶酶體，偶可見到Rosenthal纖維。淀粉樣斑塊由7～10nm大小、放射狀物質(zhì)組成?；煊?0～100nm大小的濃染的顆粒。偶可見壞變的神經(jīng)細胞突起和星形膠質(zhì)細胞突起散在于此斑塊內(nèi)。
4.免疫組織化學 免疫組織化學染色，應用于朊蛋白感染疾病的診斷，無疑是一很大的貢獻。以PrP抗血清為第一抗體，發(fā)現(xiàn)與證實PrP在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的存在與分布，并以此陽性結果區(qū)別于其他原因所引起的癡呆。早在1988年Kitamoto和Tateishi對CJD 30例，GSS 11例及非朊蛋白感染疾病所致的癡呆51例的腦組織切片，進行了免疫組織化學染色，結果表明CJD僅59.0% ，GSS 100.0%為陽性。其余各類變性疾病，如Alzheimer病、進行性核上麻痹、Huntington舞蹈病、脊小腦性共濟失調(diào)、Pick病等均為陰性。但是原有的染色方法只能在病程長于13個月的CJD腦切片中獲得陽性結果，事實是病程長于13個月的CJD，僅為該病的11%～61%，而病程較短的CJD仍為陰性。針對這一不足，近來有人成功地改進了染色前的操作過程，名為水解高壓滅菌法(hydrolytic autoclaving)。這樣，即使病程短于13個月的CJD也能較好地呈現(xiàn)陽性結果。
5.新變異型CJD的病理特點 近年，英國、法國共發(fā)現(xiàn)52例與傳統(tǒng)性CJD不同的散發(fā)性CJD，稱此為新變異型CJD(new variant of CJD)。其病理所見除具有經(jīng)典型CJD的病理改變外，尚具有以下特征：
①丘腦和底節(jié)改變往往比大腦灰質(zhì)重;
②PrP沉積廣泛，尤以枕葉視皮質(zhì)為最;
③以PrP抗血清為第一抗體的免疫組化染色結果與常見的CJD突觸型相反，呈斑塊型分布。