研究人员首次通过实时成像技术，观察到引发传染性海绵状脑病（TSE）的致病因子——朊病毒蛋白（PrPSc）入侵神经细胞并沿神经突触向邻近细胞传播的完整动态过程。这一突破性发现于5月25日发表在《神经科学杂志》（Journal of Neuroscience）上，为理解TSE疾病的分子机制提供了直接证据，并可能为开发预防或减缓神经退行性疾病进展的新策略奠定基础。

TSE（即朊病毒疾病）包括羊的痒病、鹿的慢性消耗性疾病、牛海绵状脑病（疯牛病）以及人类的克雅氏病（CJD）等。这些疾病的共同特征是正常细胞朊蛋白（PrPC）错误折叠为致病性PrPSc，后者在脑内聚集并诱导更多PrPC发生构象转变，最终导致神经元死亡和海绵状空泡变性。研究团队使用来自小鼠中枢神经系统和仓鼠大脑的细胞，将痒病朊病毒蛋白（PrPSc）用荧光染料标记，以实时追踪其细胞内行为。

实验的关键挑战在于如何在不改变朊病毒蛋白感染性的前提下进行荧光标记。研究人员优化了标记条件，确保标记后的PrPSc仍保持其致病构象和细胞入侵能力。随后，他们将标记蛋白加入培养的神经细胞中，利用共聚焦显微镜进行连续成像。共聚焦显微镜通过激光扫描激发荧光，并利用针孔滤除非焦平面信号，从而获得高分辨率的三维图像。研究团队分析了超过1000张图像，并将其合成为动态录像，清晰展示了朊病毒蛋白如何进入细胞、沿细长的神经突（轴突或树突）进行胞内运输，最终转移至相邻的神经细胞。

值得注意的是，该研究还发现，类似的细胞间传播机制可能也存在于阿尔茨海默病中，其中β-淀粉样蛋白（Aβ）和tau蛋白的聚集和扩散过程与朊病毒样传播具有相似性。这一发现提示，阻断朊病毒蛋白的细胞间转运可能成为治疗多种神经退行性疾病的通用策略。未来，研究人员计划进一步鉴定参与朊病毒内吞、胞内运输和胞吐的关键分子，并探索小分子抑制剂或抗体能否有效阻断这一感染链。