簡易流行病學與生物統計學 三十一、庫賈氏病

簡易流行病學與生物統計學
三十一庫賈氏病
作者吳聰賢醫師
1920年德國神經精神科醫師,也是神經病理學家Creutzfeldt報告一病例,22歲年輕女性發生類似老人癡呆症病徵,發病12個月死亡(我的疑惑:庫賈氏病平均發病年齡比老人癡呆症年輕,但是22歲就發病,太過年輕,發病12個月就死亡,太過急性,會不會1920年就有新型庫賈氏病?1921年另一位德國神經精神科醫師Jacob報告四個病例,均有類似病徵,故此類疾病稱呼為庫賈氏病(Creutzfeldt-Jacob diseaseCJD)。此兩人均是Alzheimer(發現Alzheimers disease愛茲海默氏病,一般稱為老人癡呆症(senile dementia)的學生。
庫賈氏病末期會發展成痴呆,但是痴呆症的原因主要是愛茲海默氏病:
1.  愛茲海默氏病(Alzheimers dementia)佔60%,原因不明。
2.  多重腦部小血管梗塞(vascular dementia)佔10-20%,腦中風引起。
3.  愛茲海默氏病、和多重腦部小血管梗塞混合(mixed dementia)佔10%,屬兩者混合型。
4.  其他,如腦瘤(brain tumor)、巴金氏病(Parkinsonism)、庫賈氏病(CJD)、亨丁頓氏舞蹈症(Hungtintons chorea)內分泌疾病(endocrine disease)、代謝性疾病(metabolic disease)、愛滋病(AIDS)、梅毒(sypilis)等,約佔10%
庫賈氏病(Creutzfeldt-Jacob diseaseCJD)其音譯有誤,台大洪慶章醫師謂『Jacob』的『Ja』德文發音為「呀」,不是「賈」,因庫賈氏病已沿用數年,不須特別去變更。
此病發生於50-60歲的成人,男女發生率(在衛生所護理人員在職訓練第1講提過疾病發生率incidence rate,正確的發生率算法,其分母限不曾罹病的健康人口數,即年中總人口數扣掉曾罹病的人口數,當一種疾病盛行率相當低時,曾罹病的人口數可忽略,發生率incidence rate的分母直接以年中總人口數來計算。)相同,也沒有種族間的差異性,在發病初期,以記憶力減退、步態不穩、及行為異常為主,類似癡呆症,隨著病程進展,除了上述症狀會逐漸惡化外,患者的四肢與軀幹會有劇烈的抽搐,與重症腸病毒感染性腦炎引發的抽搐相同,均屬肌躍症(myoclonic jerk,或myoclonus),此外也可能發生視力模糊、肢體麻木無力、癲癇等症狀,在末期則以嚴重痴呆為主,與一般癡呆症明顯不同,一般癡呆症患者除了記憶力減退,及因記憶力減退而伴隨的情緒與行為變化外,肌躍症、視力模糊、肢體麻木無力、癲癇等症狀是不存在的,庫賈氏病的病程發展極快,大部分患者在一年內死亡,不像一般癡呆症可以拖上十年以上。
此病病因有三種模式:
1.      遺傳性(hereditary):
屬家族性顯性遺傳,生殖細胞系的突變(germ line mutation),佔所有病例10-15%,台灣本土已發現此種遺傳性病例。人體細胞,尤其神經細胞經由基因轉錄(transcription)、和轉譯(translation)會產生某種蛋白質(protein),此種正常蛋白質在神經細胞內的生理作用不清楚,稱作PrPc,因為基因突變產生不正常的蛋白質,稱作PrPsc,此PrPsc即是Prion,目前研究證實有數種突變基因與此不正常的蛋白質有關,正常蛋白質會被蛋白酵素(proteinase,或略稱protease)分解,不正常的蛋白質對蛋白酵素有抵抗性,不被分解,逐漸在神經細胞內推積,壓迫細胞內正常結構引發病徵,在病理切片顯微鏡觀察下,許許多多細胞質空泡化,產生所謂海綿樣病變;此空泡化應該是PrPsc所佔據的空間?講習會學者專家未敘及。
PrPcPrPsc、和Prion的原文來源,講習會學者專家意見不一,各有所敘,行政院衛生署疾病管制局編印的「庫賈氏病及人類傳播性海綿樣腦症-感染控制指引與病例通報手冊」除了說法不同,也語焉不詳,PrPc沒註解,PrPsc註解為感染性的變性蛋白質(scrapie prion protein),Prion註解為傳染性蛋白粒子(proteinaceous infectious particle)。綜合各種講法,為方便了解,歸納如下(可能有誤):
PrPc proteinase-resistant proteincellular)細胞內正常的非蛋白酵素抗性的蛋白質
PrPsc proteinase-resistant proteinscrapie cellular)細胞內類似羊搔癢症的蛋白酵素抗性的蛋白質
Prion proteinase-resistant infectious particle)蛋白酵素抗性的蛋白質粒子,『on』無法對上『particle』,有謂是『organism』,但一樣對不上,而且Prion純粹是蛋白質,不含DNARNA,不會複製增生,不能稱為有機生物;高雄長庚醫院陳順勝教授認為是「語助詞」,和電子(electron)、中子(neutron)、質子(proton)相似,字尾加上『on』,一方面唸起來順口,一方面代表粒子,此種說法我接受,不知因提出Prion而獲得諾貝爾獎的Stanley Prusiner其原本涵義是何?
      臺大醫院神經外科洪慶章醫師查字典,Prion有『i』和『ai』兩種發音,首創『不利翁』中文音譯,還沾沾自喜多加解釋,『翁』指老年人,『不利』有兩種涵義,「此種疾病引發海綿性腦病變,不利於人類,另外,此種傳染性變異性蛋白質不易被高溫、高壓破壞,不容易被徹底消毒,不利於疾病的防治。」;『翁』指老年男性,庫賈氏病發作年齡50-60歲,比愛茲海默氏病年輕數歲,男女比例相同,此『翁』字使用不恰當。
「會產生PrPc的基因(PrP gene)位於第20對染色體」,「數種突變基因會產生Prion」,此數種突變基因均位於第20對染色體,或分散於不同染色體,不知道?還是一個基因有數種突變型,不知道?PrP gene or PrP genes 依照分子生物學知識,基因突變主要的涵義是產生不同的密碼子(codon),不同的密碼子產生不同的氨基酸,但是PrionPrPc的差別不是氨基酸種類、或序列的不一樣,兩者組成分子相同,而是立體結構的不一樣,是蛋白質第3、第4級結構的差異,使PrPc部分氨基酸序列從螺旋狀排列變成Prion的平行排列,(很奇怪,我無法理解,蛋白質立體結構的修飾modeling非由基因決定,氨基酸與氨基酸間、原子與原子間經由共價鍵、氫鍵、凡德瓦耳力、靜電力的作用,決定蛋白質的立體結構,與基因突變有何關係?還是另有其他因素?)此一結構改變使蛋白酵素無法分解此變異蛋白質;另外Prion不是經由基因轉錄、或轉譯的改變來複製自己,而是用感應的方式,使原本正常的PrPc被誘導轉變成Prion,螺旋狀立體結構自動轉變為平行結構,好比學校裡太保、太妹帶壞好學生,在不同的個體、或不同的種系,Prion也經由此種方式來傳播疾病,如狂牛病經由肉骨粉感染其他健康的牛,如羊搔癢症經由肉骨粉感染異種健康的牛(很奇怪,不同的種系,有不同的PrPc,氨基酸種類、或序列不一樣,立體結構也會不一樣,Prion又如何感應不同的PrPc)。
民國891212日至15日(星期二至星期五),於新莊市公共衛生研究所,參加疾病管制局主辦的疫病防治專題班,下課空檔,私下請教病媒組林鼎翔組長,「Prion是什麼東西?不含核酐酸,純粹是蛋白質,如何複製?」,莫宰央,此次講習會,也利用下課空檔,私下請教神經學學會曹汶龍理事長,「Prion用何種方式感應正常的PrPc?使PrPc轉變成跟自己一樣?」,也是莫宰央,或許有各種假說提出,但目前的分生、生化知識尚無能力解決此問題。下午五點多,講習會結尾的綜合討論及意見交換,由疾病管制局江副局長和所有講師共同主持,我舉手發言,除了感謝主辦單位提供研習機會,強調此行的收穫和震撼外,我提出個人意見:「今天的學者專家跨各種領域,有神經內科、神經外科、臨床護理、與動物學等,獨缺分子生物學專家,希望下次有機會能邀請分子生物學專家與會,對Prion輪廓有更清楚的了解。」,陳順勝教授同意我的意見,會考慮分子生物學這個領域。
2.      散發性(sporadic):
原因不明,除了南太平洋巴布亞新幾內亞土著因宗教理由外,人類不會故意吞噬同類,不可能由遺傳性庫賈氏病死屍感染此病,有兩種假說:體細胞(somatic cellPrP基因的突變,或PrPc蛋白質自發性轉變成PrPsc變性蛋白質,什麼理由為何不考慮與狂牛病有關?散發性庫賈氏病發生率每百萬人口約0.5-2人,以百萬分之一估計,台灣應有200多病例,經由我國庫賈氏病通報系統已發現百名病患。
世界衛生組織於19964月呼籲世界各國針對庫賈氏病進行監測,並建議採用歐盟所使用的問卷調查法收集資料,以利國際間比較;衛生署於19969月邀請神經學、病理學、及流行病學等領域專家,成立「行政院衛生署庫賈氏病諮詢委員會」,協助訂定庫賈氏病通報標準、病例定義、及通報流程,於199771日正式公告實施。
3.      醫源性(iatrogenic
由於醫療行為所造成的感染稱之,從1974年第一例因眼角膜移植而被感染的報告後,陸續有因腦部手術、器械污染、硬腦膜移植、萃取自人類屍體腦下垂體生長激素之注射等感染病例報導,其潛伏期較長,平均在10年左右,20-30年也無法排除可能性。
醫源性除了病患外,執行手術者也是被感染的危險對象,對外科系醫師來說,B型肝炎、C型肝炎、和愛滋病毒都是夢魘,但對大部分醫師來說,庫賈氏病的prion則懵懂不知。庫賈氏病做腦部組織切片是確定診斷方法之一,因對病患預後沒幫助,手術後器械消毒不易,整套器械不得不報廢,另一重點是腦神經外科醫師擔心被感染,台灣目前不再有人對疑似病例做組織切片;台北榮總神經內科劉秀枝主任,身材嬌小中年女醫師,20年前在美國進修,專研庫賈氏病,在教授指導下大體解剖庫賈氏病患,回台灣頭1-2年也帶領同仁做大體解剖,解剖時全副裝備,戴口罩、帽子、穿隔離衣,手套戴兩副,至今回想只能自嘲「30年內都是危險期」,後來不再繼續做大體解剖,台北榮總病理部醫師都鬆口氣。醫學院時,我看過解剖學助教不戴手套直接做大體解剖,醫院實習時,我看過病理醫師不戴手套從桶子裡撈出腸子、捧出大腦。

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