RT-QuIC Reactivity in the Brain and Other Organs and Tissues in Early, Middle-early, Middle-late and Terminal Stages of Scrapie Agent 263K Intracerebral Infection in Hamsters
RT-QuIC方法对羊瘙痒因子263K毒株颅内感染仓鼠后早、中、晚期脑组织及其他组织中朊病毒的反应性分析作者：Donglin Liang, Chumou Liu, Kang Xiao, Yuan Wang, Donghua Zhou, Xiaoxi Jia, Yuezhang Wu, Xiaoping Dong, Qi Shi
近日，中国疾病预防控制中心石琦教授和董小平教授团队在Zoonoses杂志发表了题为 《RT-QuIC Reactivity in the Brain and Other Organs and Tissues in Early, Middle-early, Middle-late and Terminal Stages of Scrapie Agent 263K Intracerebral Infection in Hamsters》的原创研究论文。该研究通过实时震荡诱导转化（RT-QuIC）技术，系统分析了仓鼠脑组织及部分外周组织在羊瘙痒因子263K毒株感染早、中、晚期的朊病毒分布特征，为朊病毒病的早期诊断和传播风险评估提供了新的科学依据。
朊病毒病是一类致死性神经退行性疾病，其致病因子为错误折叠的朊蛋白（PrPSc），该病的确诊诊断依赖于病例脑组织中朊病毒的检测。RT-QuIC技术对朊病毒检测的特异性和敏感性都非常高，该技术的出现为朊病毒病的早期检测提供了可能。本研究以羊瘙痒因子263K毒株感染的仓鼠模型为研究对象，通过RT-QuIC技术检测了感染早期（20天）、中早期（40天）、中晚期（60天）及终末期（80天）的脑、心脏、肝脏、脾脏、肺、结肠及皮肤等组织的朊病毒分布特征。
研究亮点
1. 研究表明，朊病毒在羊瘙痒因子263K毒株感染仓鼠的脑组织和外周组织中广泛分布。RT-QuIC检测显示，包括脑组织在内的多种组织中朊病毒种子的播种活性随时间推移而逐渐增强。其中，脑组织样本在所有时间点（接种后20、40、60、80天）均表现出强RT-QuIC反应性，而心脏、肝脏和皮肤等外周组织的阳性反应出现较晚，并随时间推移而逐渐增强。
2. 脑组织的SD50值显著高于外周组织，且反应的滞后时间更短。这种朊病毒分布的差异性对于理解朊病毒的传播机制及评估不同组织的传播风险具有重要意义。
3. 本研究通过在外周组织中检测到朊病毒，强调了朊病毒病潜在的人畜共患风险，同时证实了皮肤组织的RT-QuIC检测可作为朊病毒病早期诊断的有效手段。
结果
1.羊瘙痒因子263K毒株感染仓鼠各组织的RT-QuIC反应性
RT-QuIC检测显示，感染羊瘙痒因子263K毒株的仓鼠在终末期（80 dpi）所有检测组织中包括脑、心脏、肝脏、脾脏、肺、结肠及皮肤（耳后、腹部和背部）均存在朊病毒。脑组织的阳性反应最早出现于20 dpi，而除肝脏以外的其他组织的阳性反应延迟至中早期（≥40 dpi）才显现。
图1. 羊瘙痒因子263K毒株感染仓鼠各组织的RT-QuIC 反应性
2. 脑组织具有更高的SD50值与更短的滞后时间
脑组织的SD50值显著高于外周组织，且反应的滞后时间随感染进程逐渐缩短。脑组织的RT-QuIC阳性率及种子的播种活性随感染时间延长而升高，阳性的最高稀释度从20 dpi的10−7升高至80 dpi的10−9。
图2. 羊瘙痒因子263K毒株感染仓鼠各组织和器官在20、40、60 和 80 dpi 时的SD50值
3.其他外周组织的反应差异性
皮肤样本在40 dpi时即显示RT-QuIC阳性（10−5稀释度），且不同部位（耳后、腹部、背部）的反应性一致，提示其作为诊断样本的可行性。肺组织在60 dpi和80 dpi的阳性稀释度达10−6，肝脏在早期（20 dpi）的阳性稀释度为10−4，反应性强于其他内脏（如心脏、结肠）。
图3. 在60和 80 dpi 收集的羊瘙痒因子263K毒株感染仓鼠在10-3、10-4 和 10-5 稀释度组织裂解物的反应滞后时间
结论
该研究通过使用高灵敏度的RT-QuIC技术，得出朊病毒在羊瘙痒因子263K毒株感染仓鼠不同时间段各组织中的分布情况，为早期诊断和传播风险的预防提供了科学依据。同时，应用皮肤样本进行朊病毒检测的策略，有望推动朊病毒病诊断技术的更新。
通讯作者简介：
董小平 研究员
董小平，博士，研究员，博士生导师，中国疾病预防控制中心病毒学首席专家，传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室副主任。主要研究方向包括朊病毒和朊病毒病、新发病毒性传染病、肿瘤相关病毒。截至2024年12月，在英文同行评议英文杂志上发表SCI收录文章273篇（其中第一和通讯作者篇251篇），包括Lancet, Autophagy, Nat Commun, EMBO J, J Neurol Neurosurg Ps, Clin Infect Dis等。曾先后担任中国微生物学会理事、中国微生物学会病毒学委员会医学病毒组组长、中华预防医学会理事、中国全球病毒网络（GVN）副主席、传染病标委会副主任委员、医促会分子诊断分会副主任委员和10多个国家及部委的专业委员会常务委员、委员。担任10余个英文和中文杂志的主编、副主编及编委。
石琦 研究员
石琦，博士，研究员，博士生导师，中国疾病预防控制中心病毒病所朊病毒病室负责人，长期从事全国人类朊病毒病的监测及相关研究工作。主要研究方向包括朊病毒病慢性感染及跨种属传播机制、朊病毒病蛋白组学、转录组学及代谢组学相关研究、朊病毒新型诊断技术的建立及应用研究。目前以第一作者/通讯作者发表中英文论文130余篇，其中SCI收录英文期刊上发表论文80余篇，同时担任《Neurodegeneration》杂志及《Zoonoses》杂志科学编委、《疾病监测》杂志及《中国病毒病杂志》编委。
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引用信息
Citation:
Liang D, Liu CM, Xiao K, Wang Y, Zhou DH, Jia XX, Wu YZ, Dong XP, Shi Q. RT-QuIC reactivity in the brain and other organs and tissues in early, middle-early, middle-late and terminal stages of scrapie agent 263K intracerebral infection in hamsters. Zoonoses. 2025, 5(1): 13. DOI: 10.15212/ZOONOSES-2024-0033
原文链接：
https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/ZOONOSES-2024-0033转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自国际科学编辑科学网博客。
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