概論
近年狂牛病致病機制的研究發現,不禁使人懷疑日漸盛行的基因改造食品對人類有莫大的潛在危險,狂牛病其特異的病媒-“魅影”蛋白(Prionprotein),並非一般的微生物,而是人體本身原具有的組織蛋白的異構物,居然可由進食途徑進入生物體內,然後以喧賓奪主態勢,從此主導新生的原同類組織蛋白皆以其結構作範本,使原組織蛋白陸續被異構物所取代,由於異構物不具生理機能,且會破壞宿主體內異構物所在的組織,宿主終因組織喪失弁鄏茩P病死亡,簡而言之,一外來蛋白的入侵竟導致宿主體內與其相近的蛋白全遭改變,正是狂牛病的致病原因。而基因改造作物可能正是此異常蛋白的來源。又外來異物足以影響宿主基因生理機能而致病者最明顯的例子就是腫瘤病毒使人致癌,人類鼻咽癌、淋巴癌、子宮頸癌等分別與EB病毒,HTLV 病毒,乳狀瘤病毒感染有關已是不爭的事實,而最令人惴惴不安的是“ 魅影”蛋白可逾越動物種別傳播的特性,更添增基因改造食品對人類有不利影響的可能性。為使大眾進一步了解筆者所述狂牛病可能與基因改造食品的相互關係,茲再加說明狂牛病傳染途徑。人類狂牛病又稱作可傳染海綿樣腦神經病變(Transmissible Spongiform Encephalopathy),簡稱TSE,實際上可傳染海綿樣腦神經病變較狂牛病廣義,TSE可發生在各類有蹄類動物與人類,因此又有各種稱呼,如人類的可傳染海綿樣腦神經病變又叫做赫斯弗積克疾病。Creutzfeldt-Jakob Disease,簡稱CJD.另外又有kuru, Gerstmann-Straussler-Scheinker Disease (GSS),fatal familial insomnia (FFI)等三種人類海綿樣腦神經病變。而發生在羊類稱作scrapie,牛類的bovine spongiform encephalopathy (BSE)亦稱狂牛病、羚羊的transmissible mink encephalopathy (TME)及鹿類的feline spongiform encephalopathy (FSE),chronic wasting disease (CWD)。因此人類的傳染性海綿樣腦神經病變亦偶稱作狂牛病,實際應稱作赫斯弗積克疾病才是。
Prion蛋白的致病機制
早在廿世紀20年代即有傳染性海綿樣腦神經變病病例報告,當時並不明瞭其傳染性,直至新幾內亞巴布亞島食人族因在葬禮儀式中取食親屬的遺體而流行kuru疾病,其臨床表現與可傳染海綿樣腦神經病變同,始驚覺其具傳染性。1939年Cuille及Chelle即指出羊群的scrapie疾病有傳染性,其後JS Griffith更述及可傳染海綿樣腦神經病變的病原體祇是一種蛋白而已,而提出“ 純蛋白”假說,此假說的驗證則要歸?982年一位美國神經科醫師Stanley Prusiner的研究貢獻,並因此獲得1997年諾貝爾獎殊榮,他首先澄清羊群 scrapie疾病病媒確定為一異常蛋白,與scrapie同類的其他可傳染海綿樣腦神經病變的病媒體相同,但有別於一般的微生物或病毒,因其絕不含有任何核酸,他將之命名為prion蛋白,筆者將其暫譯作“魅影”蛋白。當時Prusiner本人亦無法解釋“ 魅影”蛋白的致病性,既非核酸,應無複殖的能力,何來傳染性,實際上人類腦部正常神經元細胞表層即含有“魅影”蛋白,正常與異常“魅影”蛋白成分相同,但三度化學結構迥異,因此有不同的化學特性,正常 魅影”蛋白具水溶性及神經細胞酵素處理可使之膨鬆,異常的“ 魅影”蛋白則非水溶性且酵素無法改變其固實的結構,因而異常的“ 魅影”蛋白可導致神經細胞病變。目前認為異常的“ 魅影”蛋白一旦存在於正常神經組織中,即會導引原來正常的“ 魅影”蛋白變成異常的“ 魅影”蛋白,初時轉變過程極為緩慢,但隨著異常的“ 魅影”蛋白量的積聚而加速,以滾雪球一般,固實的異常“ 魅影”蛋白使腦部形成澱粉樣斑變化,繼而海綿狀退化病理變化,終歸死亡。前述此過程極為緩慢,故典型的赫斯弗積克疾病發病年齡多處於50至75 歲之間的老年人,但一旦發病,病程進展迅速,初時表現精神異常症狀,包括神智不清,記憶力,判斷力衰退,性情怪異,繼有神經異常,包括步態不穩,運動感覺障礙,終至去大腦僵直現象,百分之九十患者於發病一年內死亡,有短至數月者。晚期會有特殊的腦波變化,利於診斷。
Prion蛋白傳播之謎
既明瞭異常“ 魅影”蛋白的致病機制,回述赫斯弗積克疾病的臨床表現,百分之十家族性赫斯弗積克疾病因位於第20條染色體短臂的“ 魅影”蛋白基因PRNP的變異,因而產生異於尋常的“魅影”蛋白PrPc,使之極易自行轉變成異常“ 魅影”蛋白PrPCJD而發病,另外百分之一的患者經由感染神經組織途徑使異常“ 魅影”蛋白進入宿主體內,經未明的機制使原本正常的PrPc轉變成PrPCJD而致病。由於經感染神經組織途徑而染上赫斯弗積克疾病並不多見,多由於注射生長荷爾蒙,腦手術污染器材,眼角膜移植,腦硬膜移植,或癲癇手術電極的使用而接種異常“ 魅影”蛋白,但醫界則極擔憂赫斯弗積克疾病是否會經由輸血傳播,因輸血是臨床極普遍的一種治療,已知目前應用於血品的消毒步驟並無法消除血中污染的異常“ 魅影”蛋白PrPCJD,因此血中若含有異常“ 魅影”蛋白必然會借此進入受血者體內。是否可致病則影響深遠。直至目前為止,歐美等國及日本各項流行病資料顯示人類之間的輸血治療並不會傳播赫斯弗積克疾病,但動物實驗已證明動物若以感染動物的血液接種於腦部組織或直接經血管輸血注入,可傳播赫斯弗積克疾病,或以人類赫斯弗積克疾病患者的血液接種入有蹄類動物的腦部組織內,可使動物致病,但若將感染血以輸血途徑注入動物體內,則不致發病,故赫斯弗積克疾病患者血中確含有可傳播的病媒。但傳播成本P否,須視乎病媒血中致病濃度,滲透途徑及宿主種別有關。由於有宿主種別之差異,故動物實驗可能無法完全反映人類赫斯弗積克疾病的臨床表現。同時一般生物體遭外來蛋白入侵體內,必然觸發免疫反應,使外來蛋白無法見容於體內。然而經口服腸胃道接觸的外來蛋白抗原,則會引起免疫容忍現象。如誤食感染狂牛病動物的肉類及基因改造食品而進入人體後,是否因容忍現象而長時間存在於人體,並因如狂牛病般的特殊機制而致病,則是醫界所擔憂而應謹慎處理者。