12第六章病毒概述

第六章病毒概述何谓病毒（virus）？•概念：是一类体积微小，结构简单，只含一种类型核酸（DNA/RNA），严格活细胞内寄生，以复制方式增殖的非细胞型微生物。•宿主范围：各种生物体包括细菌、藻类、真菌、动物、植物均可有病毒寄生。DNA与RNA•1．组成单位不同：DNA的组成单位是脱氧核苷酸，RNA的组成单位是核糖核苷酸；•（1）组成碱基不同：DNA的组成碱基是ATGC，RNA的组成碱基是AUGC•（2）组成五碳糖不同：DNA的组成五碳糖是脱氧核糖，RNA的组成五碳糖是核糖；•2．空间结构不同：DNA是双螺旋结构，RNA一般是单链。小知识：细胞结构小知识：染色体表达与蛋白质小知识：双螺旋结构…磷酸－五碳糖－碱基五碳糖•人类约75%左右的传染病是由病毒引起的。•其中，有的病毒性疾病反复流行，如流感病毒已多次引发世界性大流行。•有的引起先天性感染导致胎儿畸形与流产，如风疹病毒、疱疹病毒。•有的引起慢性持续性感染，病毒可在体内持续存在数年至数十年。如乙肝病毒。•有的引起致死性感染，如HIV、狂犬病毒。•还有许多人类恶性肿瘤也与病毒的感染有关。•还有一类比病毒更小的传染性蛋白粒子，如朊粒可引起海绵状脑病，如疯牛病。库鲁病•库鲁病（Kuru病）是20世纪上半世纪大西洋的巴布亚—新几内亚东部福雷族高地居民中的一种局部流行病，其主要症状为震颤、共济失调、脑退化痴呆，渐至完全丧失运动能力，3～6个月内因衰竭而死亡。患者总数约为3万，以女性和未成年儿童居多。•美国医学家盖杜赛克曾在该地区进行20年研究，探明该病的发生与当地人食用人肉的祭祀方式密切关联，并提出了预防措施。1968年停止该仪式后该病得到控制，从而拯救了一个部落的人群，盖杜赛克为此获得了1976年诺贝尔医学奖。库鲁病与盖杜赛克朊毒体（朊病毒）朊病毒严格来说不是病毒，是一类不含核酸，而仅由蛋白质构成的，可自我复制，并具感染性的因子。朊病毒是一类能侵染动物，并在宿主细胞内复制的，小分子无免疫性疏水蛋白质。美国加州大学神经病学专家斯垣利·普鲁辛纳（S.B.Prusiner）等提出，朊病毒是一种传染性蛋白质颗粒，不含有核酸，可自身复制，Prusiner凭借对朊病毒的研究获得1997年诺贝尔生理学和医学奖。疯牛病与克－雅氏症•食用被疯牛病污染了的牛肉、牛脊髓的人，有可能染上致命的克－雅氏症，其典型临床症状为出现痴呆或神经错乱，视觉模糊，平衡障碍，肌肉收缩等。病人最终因精神错乱而死亡。•人类朊病毒现已发现以下四种，即库鲁病、克雅氏病、格斯特曼综合症和致死性家族性失眠症，其病症与病理变化的主要特征与患病动物十分相似。其中库鲁病的研究最早。一、病毒的大小与形态•测量单位为纳米（nm,为1/1000m）50nm小型病毒（最小30nm）50nm-150nm中等大小病毒（大多数）150nm大型病毒（最大300nm）完整的成熟病毒颗粒，称为病毒体，具有典型的形态结构，并有感染性。病毒的大小第一节病毒的形态与结构病毒的大小红细胞上的流感病毒红细胞7－8m把1毫米看成足球场，红细胞就有车轮子那么大微生物的大小比较葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体(65×95nm)B、腺病毒(70nm)D、乙脑病毒(40nm)E、蛋白分子(10nm)F、流感病毒(100nm)G、烟草花叶病毒C、脊髓灰质炎病毒(30nm)•球形•砖形•杆状•子弹状•蝌蚪形流感病毒的电镜照片乙肝病毒HIV病毒艾滋病病毒电镜及三维模型冠状病毒电镜照片衣壳核心（核样物）核衣壳包膜包膜子粒包膜病毒(裸露病毒)二、病毒的结构与化学组成（一）病毒核心（core）•成分–核酸(DNA或RNA)–功能蛋白•功能–决定病毒的特性–病毒复制–具有感染性分类DNA病毒RNA病毒（二）病毒衣壳（capsid）•成分–蛋白质–壳粒•功能–保护病毒核酸–参与感染过程–具有抗原性衣壳壳粒的排列方式•螺旋对称型•20面体立体对称型•复合对称型（三）包膜（envelope）•成分–蛋白质、多糖、脂类–刺突•功能–维护病毒体结构完整性–具有与宿主细胞膜亲和及融合的性能–具有抗原性包膜核酸基质蛋白糖蛋白电镜下病毒结构乙肝病毒和亨德拉病毒病毒结构蛋白的作用保护病毒核酸：•衣壳蛋白包裹核酸，保护核酸免受核酸酶、其他理化因素的破坏。参与感染过程：•衣壳蛋白或包膜蛋白特异性吸附易感细胞。具有抗原性：•衣壳蛋白上良好抗原，可诱导机体产生特异性的体液免疫和细胞免疫。三、病毒的增殖与干扰现象•增殖的条件：活的易感细胞。–易感细胞为其提供生物合成的原料、能量和场所等。–易感细胞膜表面有能与病毒表面的配体位点结合的受体。•增殖方式：复制。（一）复制replicationcycleABCDE–吸附–穿入–脱壳–生物合成–装配成熟与释放（一）吸附（adsorption）非特异性吸附：随机碰撞、与细胞的静电结合，可逆的;特异性吸附：病毒配体位点与细胞膜特异受体结合，不可逆的;决定了组织亲嗜性和宿主细胞的范围。（二）穿入penetration融合胞饮直接穿入•有包膜病毒：融合，如麻疹病毒•无包膜病毒：主要是胞饮，少数可直接穿入，如脊髓灰质炎病毒。（三）脱壳uncoating病毒体必须脱去蛋白衣壳，核酸才能发挥作用。一般依靠细胞溶酶体酶的作用，水解衣壳蛋白，释放基因组核酸。（四）生物合成•生物合成–病毒核酸复制–病毒蛋白合成•（五）装配与释放(assemblyandrelease)•组装形式：除痘病毒外，DNA病毒均在细胞核内装配。RNA病毒和痘病毒在细胞质中装配。•组装过程：核酸浓聚、壳粒集聚、装灌核酸等。•释放：裂解——裸露病毒出芽——有包膜病毒有些病毒不释放，通过细胞间桥或细胞融合，在细胞间传播。四、病毒的干扰现象•当两种病毒或同种异株病毒同时感染同一细胞时，出现一种病毒可以抑制另一种病毒的增殖，此现象称为病毒的干扰现象。——接种两种活疫苗时间隔1个月以上；病毒感染时不接种病毒性疫苗。•病毒感染或由某种化学诱导剂诱导细胞产生的一种特殊的糖蛋白，其能干扰病毒的复制，称为干扰素。——抗病毒药物五、病毒的抵抗力与变异性•物理因素温度：耐冷不耐热，56℃30分钟灭活。pH：大多数病毒在pH5-9的范围内稳定。射线和紫外线：γ线、X线和紫外线都能使病毒灭活•化学因素化学消毒剂：脂溶剂、酚类、氧化剂、卤素鉴别病毒有无包膜：乙醚抗生素（不敏感）与中草药（有一定效果）-196℃84消毒液84消毒液是北京地坛医院于1984年研制成功的的消毒液，能迅速杀灭各类肝炎病毒。经北京市卫生局组织专家鉴定，授予该医院应用成果二等奖，定名为“84肝炎洗消液”，后更名为“84消毒液”。第二节病毒的致病性与免疫性•一、病毒的感染方式与类型•（一）病毒的感染方式与途径•1．水平感染•消化道、呼吸道、虫媒、动物、人为、性（异性与同性）•2．垂直感染•母婴、产道Ebolavirus的生活循环第二节病毒的致病性与免疫性•（二）感染类型•隐性感染•急性感染•显性感染慢性感染•持续性感染潜伏感染•慢发病病毒感染第二节病毒的致病性与免疫性•二、病毒致病的机理•（一）病毒对宿主细胞的直接作用•1．杀细胞效应•2．细胞膜的改变•3．包涵体的形成•4．基因整合及细胞转化•5．细胞凋亡•（二）病毒感染所致免疫病理损伤•1．免疫反应•2．感染免疫系统第二节病毒的致病性与免疫性•三、机体的抗病毒免疫•（一）机体天然防御功能•（二）获得性免疫•1．体液免疫•2．细胞免疫第三节病毒性疾病的微生物学检查与防治原则•一、病毒性疾病的微生物检查•（一）病毒标本的采集•（二）显微镜直接检查•（三）病毒的分离与培养•（四）病毒性疾病的抗原抗体的检查•二、病毒性疾病的防治原则•（一）病毒性疾病的预防•1．人工自动免疫•2．人工被动免疫•（二）病毒性疾病的治疗