來源：科研圈

近年，法國先後有兩名研究者感染朊病毒，其中一人已經死亡，年僅 33 歲。死者家屬的律師指控事發實驗室未遵守管理規範，讓不熟悉安全操作和事故處理方法的人員接觸這樣的危險物質，才釀成悲劇。爲規範實驗安全管理，近日，法國 5 所國家級科研機構宣佈將暫停朊病毒研究 3 個月。

朊蛋白（紅色）能表現出傳染性，引發神經退行性疾病。圖中的 4 個小鼠神經細胞展示了傳染性朊蛋白如何沿着神經突擴散。圖片來源：NIAID， CC BY 2.0

來源 Science News、NEJM 等

編譯 戚譯引

2010 年 5 月 31 日，在法國國家農業、食品與環境研究院（INARE）的一家實驗室，24 歲的助理員工 Émilie Jaumain 在清潔一臺低溫恆溫器。這時，一把尖銳的彎頭鑷子穿透兩層乳膠手套，刺傷了她的大拇指，鮮血湧了出來。

這個實驗室通過分析染病小鼠的冷凍大腦切片研究朊病毒，這是引發“瘋牛病”的病原體。這種疾病的潛伏期相當長，直到七年後，Émilie 纔出現症狀：先是右側肩膀和頸部疼痛，隨後這種疼痛感蔓延至整個身體右側。到 2019 年 1 月，Émilie 開始出現抑鬱、焦慮、記憶損傷和幻視等症狀，最終於 6 月去世。

不久後，法國另一名退休研究者確診感染朊病毒。在這個全世界僅有約 1000 人研究的細分領域，這樣的悲劇造成了巨大的衝擊。當地時間 7 月 27 日，包括 INARE 在內的法國 5 所國家級科研機構宣佈暫停朊病毒研究 3 個月，涉及 9 所相關實驗室。

“如墜地獄”

朊病毒（prion）曾在 90 年代的英國引發瘋牛病大流行，超過 400 萬頭牛被宰殺處理。患病的牛精神錯亂、運動失調，最終死亡。解剖發現患病的牛的神經組織出現海綿狀空泡，所以瘋牛病的正式名稱爲牛海綿狀腦病（BSE）。

朊病毒的致病原理目前仍未被完全理解。與我們熟知的病毒不同，朊病毒不含有足以被檢測出的、能夠編碼蛋白的核酸，它的主要成分是蛋白質，能夠導致細胞中的朊蛋白錯誤摺疊，而這類蛋白最爲豐富的部分就是大腦。在瘋牛病大流行時期，英國有 177 人因爲喫了攜帶朊病毒的牛肉，出現了和病牛相似的症狀。

這是一種非常痛苦的神經退行性疾病。在 19 個月的治療期間，Émilie 接受了腦脊液分析、磁共振成像（MRI）等多種檢查，但直到去世前三個月才被診斷爲疑似朊病毒感染。這起病例報告於 2020 年 7 月在《新英格蘭醫學雜誌》（The New England Journal of Medicine，NEJM）發表。據病例報告和親友回憶，Émilie 於 2017 年 11 月出現右側肩膀和頸部灼燒樣疼痛的症狀，在接下來半年中，疼痛範圍不斷擴大。到 2018 年 8 月，她已經因爲強烈的疼痛而無法行走。隨之而來的還有多種精神疾病症狀，去世前，她完全失去了語言能力和行動能力。

“那是墜入地獄的過程，”Émilie 的丈夫 Armel Houel 對《科學》新聞（Science News）說。

或有更多人受害

Émilie 的家人已經對 INARE 發起刑事訴訟和行政訴訟，指控其實驗室中存在管理問題，以及在事故發生後沒有對僱員提供心理和醫療上的支持。她的家人的律師 Julien Bensimhon 說，Émilie 當時沒有接受過處理朊病毒的訓練，也不瞭解事故應對方案，事發時沒有按照一般安全規範穿戴金屬防割手套和外科手套；她受傷後也沒有立即將傷口浸泡在消毒劑中，而這種方法可以使朊病毒失活。

Armel 回憶：“Émilie 在事故發生後就很擔心，對她見到的每個醫生都講述了這件事。”合同到期後，她離開了這家實驗室，轉換了研究方向，此後從未參與朊病毒研究。

人感染朊病毒引發的疾病稱爲克羅伊茨費爾特-雅各布病（Creutzfeldt–Jakob disease，簡稱 JCD、克-雅病）。這其中，由動物來源朊病毒引發的病例稱爲新變異型克-雅病（vCJD），Émilie 就屬於這種情況。近期法國還有另一名女性研究者確診克-雅病，目前仍不明確她所患的是和 Émilie 一樣的 vCJD，還是由遺傳、器官移植或其他未知原因導致的其他類型的克-雅病，後者的發病率約百萬分之一。該病例爲 INARE 宿主-病原體相互作用和免疫研究組（Host-Pathogen Interactions and Immunity group）的退休員工，知情者透露她目前仍然活着。但確診 vCJD 的唯一方式，就是等待患者死亡後進行腦組織檢查。

Émilie 患病後，由職業安全公司和政府調查員分別出具的報告都認爲，該實驗室中沒有發現違反安全操作，其中一份報告稱這裏“非常重視”風險管理。但 Bensimhon 稱這些報告存在偏差。

但來自法國政府部門的報告也揭示，Émilie 的事故並非孤例：法國約有 100 名科學家和技術員從事朊病毒研究，該領域在過去十年中發生 17 起事故，其中 5 人被受污染的針頭或刀具刺傷。報告還顯示 Émilie 工作的實驗室在 2005 年發生了另一起相同事故，但當事人目前還沒有出現症狀，Bensimhon 說：“（實驗室）沒有采取任何措施，防止同樣的事故再次發生，這真是令人震驚。”

前述 NEJM 論文中指出，意大利已知最近一個 vCJD 病例於 2016 年去世，生前也曾經在工作中接觸感染牛海綿狀腦病的腦組織，但隨後的調查沒有發現存在實驗事故。“這些病例表明，在實驗室和神經外科環境中，需要更好地防範 vCJD 和其他能感染人類的朊病毒的傳播，”研究作者們寫道。

Émilie去世後，她的家人和朋友成立了埃米莉協會（L’association EMILYS），全稱“實驗室防護和安全協會”（Association pour la protection et la sécurité en laboratoire），呼籲加強實驗安全方面的培訓教育、監督管理和對話。在親友的努力下，INRAE 近期終於承認了 Émilie 的疾病和事故之間的關聯。

實驗安全警鐘長鳴

朊病毒難以被常規的烹飪方法殺死，目前也沒有針對它的治療藥物或疫苗。幸好，克-雅病目前仍然是一種罕見的疾病。在英國瘋牛病大流行發生後，全世界禁止了使用肉骨粉作爲動物飼料，隨後動物性朊病毒病顯著下降。

但是，羊、鹿、水貂等動物都可能攜帶朊病毒。當朊病毒在不同的野生動物物種間傳播時，就可能產生新的毒株， 獲得更強的傳染能力。我們仍然需要監測野生動物攜帶朊病毒的情況，同時加強對朊病毒致病機制等方面的研究。此外，研究朊病毒還有助於理解阿爾茨海默病、帕金森病等，這些神經退行性疾病都與蛋白質摺疊異常有關。

這正是 Émilie 曾經從事的事業。她發生事故的實驗室使用來自綿羊的 BSE 朊病毒病原體感染轉基因小鼠，這些小鼠過表達人類朊蛋白，其中第 129 位密碼子爲甲硫氨酸純合子。這種基因型的人類對朊病毒易感性最高，而有的人羣屬於 129 甲硫氨酸/頡氨酸雜合子，或 129 頡氨酸純合子，對朊病毒感染有一定的抵抗力。

這一現象的發現要追溯到對巴布新幾內亞原住民羣體的研究。20 世紀初，當地存在着在葬禮上分食死者大腦的風俗，導致許多人患上“庫魯病”，如今我們知道這也是一種朊病毒疾病。爲防止疾病傳播，60 年代後這個風俗被禁止，但仍有極少數人攜帶着病毒長期無症狀存活。基因測序發現，他們這一基因位點爲 129 甲硫氨酸/頡氨酸雜合子。

關於朊病毒還存在着許多未解之謎，我們仍然需要在確保安全的前提下繼續推進相關研究。法國 Pitié-Salpêtrière 醫院下屬機構巴黎腦研究所（Paris Brain Institute）的神經科學家 Stéphane Haïk 參與了 Émilie 的診斷治療，也是前述 NEJM 論文的通訊作者，她說：“（Émilie 確診後）我們聯繫了法國所有研究朊病毒的實驗室，提醒他們檢查安全措施，並警示員工遵守規則的重要性。”如今，許多實驗室引進了防咬傷和切割的手套，並使用塑料剪刀和手術刀，它們較不鋒利，用過即棄，從而降低了器械傳播的風險。

在這次“停業整頓”期間，法國 5 所機構的專家團隊也將起草一份朊病毒研究操作指南，在年底提交給法國政府。希望這次事件能爲世界各地、各個領域的研究者和管理者敲響警鐘，實驗安全絕對是不容忽視的課題。