加拿大2021年H型牛海绵状脑病病例：朊病毒蛋白基因新型E211K多态性的首次发现及其致病机制研究

这篇研究报道了加拿大2021年发现的H型牛海绵状脑病（H-BSE）病例，首次在加拿大牛群中鉴定出朊病毒蛋白基因（PRNP）的E211K种系突变。通过免疫印迹和免疫组化分析，发现病理因子PrPSc主要局限于中枢神经系统（CNS），外周组织极少受累。该突变与人类遗传性克雅氏病（gCJD）的E200K突变同源，为牛朊病毒病的遗传易感性提供了关键证据，对完善BSE防控策略具有重要意义。

　　

ABSTRACT

2021年加拿大发现的H型牛海绵状脑病（H-BSE）病例展现出独特的分子特征。通过Western blot分析显示，该病例的未糖基化PrP^res分子量比典型BSE（C-BSE）高约0.5 kDa，且对蛋白酶K（PK）消化更敏感。免疫组化证实PrP^Sc在中枢神经系统呈典型的神经元内和神经毡颗粒状沉积，而外周组织仅三叉神经节和迷走神经偶见弱阳性。

Introduction

牛海绵状脑病分为典型（C-BSE）和非典型（H/L-BSE）两类。非典型BSE多散发于高龄牛群，但2006年美国报告的H-BSE病例首次发现与PRNP基因E211K突变相关。该突变与人类gCJD的E200K突变高度同源，提示遗传因素在朊病毒病中的关键作用。

Materials and methods

研究对8岁红牛品种病牛进行系统检测：

1. 快速检测：Bio-Rad TeSeE ELISA和PrioSTRIP初筛阳性；

2. 分型确认：使用C端抗体94B4和N端抗体P4进行Western blot，显示H-BSE特征性第四条带（10 kDa）；

3. 组织分布：IDEXX-EIA定量显示脊髓颈段PrP^Sc含量达延髓的76%，而腰段仅11.4%；

4. 基因测序：从脑干、舌肌等多组织提取DNA，发现PRNP基因211位点存在GAA→AAA杂合突变（E211K）。

Results

1. 病理特征：小脑深部核团可见微空泡化和神经胶质增生，PrP^Sc呈细颗粒状沉积；

2. 突变验证：E211K突变在脑、淋巴结和肌肉组织中均被检出，证实为种系突变；

3. 比较分析：与美国2006年H-BSE病例相比，该病例额外存在192位点同义突变（N192N）。

Discussion

E211K突变通过促进PrP^C构象转变增加H-BSE易感性。尽管加拿大已实施反刍动物饲料禁令，但遗传性突变可能导致自发发病。值得注意的是，韩国近期在屠宰牛延髓中发现体细胞E211K突变，提示该突变可能存在多起源机制。未来需通过群体筛查评估该突变在牛群中的流行率，为遗传性朊病毒病的防控提供新思路。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持内容）