病毒基本形態(tài)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1病毒基本形態(tài)病毒基本形態(tài)第1頁/共130頁 病 毒 概 述1892年發(fā)現(xiàn)第一個(gè)病毒即煙草花葉病毒1898年發(fā)現(xiàn)動物口蹄疫病毒首先被證實(shí)對人類有致病性的是黃熱病毒（1901年發(fā)現(xiàn)）第2頁/共130頁第3頁/共130頁體積微小，結(jié)構(gòu)簡單，只含有一種類型的核酸，只能在活的、敏感細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制方式增殖的非細(xì)胞型微生物第4頁/共130頁n預(yù)防是重點(diǎn)預(yù)防是重點(diǎn)第5頁/共130頁第6頁/共130頁第7頁/共130頁葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次體450nm衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體 ( 65 95nm )B、腺病毒 (70nm )C、脊髓灰質(zhì)炎病毒 (3

2、0nm )D、乙腦病毒 ( 40nm )E、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒 ( 100nm )G、煙草花葉病毒第8頁/共130頁球形病毒天花病毒第9頁/共130頁桿狀病毒第10頁/共130頁噬菌體第11頁/共130頁狂犬病毒第12頁/共130頁第13頁/共130頁病毒體結(jié)構(gòu)模式包膜子粒包膜核心衣殼殼粒核衣殼第14頁/共130頁病毒的結(jié)構(gòu)核心：核酸、酶類衣殼：由殼粒（多肽）組成包膜：由宿主細(xì)胞膜或核膜組成 鑲嵌有包膜子粒（刺突）第15頁/共130頁螺旋對稱型（Helical Symmetry）二十面體立體對稱型（ Icosahedral Symmetry ） 復(fù)合對稱型（Complex S

3、ymmetry ）衣殼類型第16頁/共130頁螺旋對稱型（helical symmetry)第17頁/共130頁20面體立體對稱型面體立體對稱型(icosahedral symmetry)：大多數(shù)球狀病毒屬之大多數(shù)球狀病毒屬之 第18頁/共130頁（3）復(fù)合對稱型(complex symmetry)螺旋對稱型20面體立體對稱型第19頁/共130頁病毒的組成成分一、核酸 種類：DNA、RNA 存在形式：單鏈與雙鏈；正鏈與負(fù)鏈，分節(jié) 作用：ORF可重疊，具有感染性二、蛋白質(zhì) 種類：結(jié)構(gòu)蛋白攜帶全部遺傳信息 特點(diǎn)：有內(nèi)含子、非結(jié)構(gòu)蛋白 作用：衣殼、基質(zhì)、包膜蛋白（結(jié)構(gòu)蛋白） 酶、反式作用因子（非結(jié)構(gòu)

4、蛋白）第20頁/共130頁第21頁/共130頁一、生物學(xué)分類二、臨床分類第22頁/共130頁生物學(xué)分類DNA病毒類型 分類特點(diǎn) 病毒科名DNA病毒 雙鏈DNA、有包膜 痘病毒科 皰疹病毒科 雙鏈DNA、無包膜 腺病毒科 乳多空病毒科 單鏈DNA、無包膜 細(xì)小病毒科第23頁/共130頁 類型 分類特點(diǎn) 病毒科名RNA病毒 雙鏈RNA、分節(jié)、無包膜 呼腸病毒科 雙RNA病毒科 負(fù)單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜 副粘病毒科 彈狀病毒科 負(fù)單鏈RNA、分節(jié)、有包膜 正粘病毒科 布尼亞病毒科 沙粒病毒科 正單鏈RNA、不分節(jié)、無包膜 小RNA病毒科 杯狀病毒科 星狀病毒科 正單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜 冠狀

5、病毒科 黃病毒科 披膜病毒科生物學(xué)分類RNA病毒第24頁/共130頁 類型 分類特點(diǎn) 病毒科名 逆轉(zhuǎn)錄病毒 雙鏈DNA、不分節(jié)、有包膜 嗜肝DNA病毒科 單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜 逆轉(zhuǎn)錄病毒科生物學(xué)分類逆轉(zhuǎn)錄病毒第25頁/共130頁第26頁/共130頁一、病毒的增殖過程二、病毒的異常增殖形式第27頁/共130頁吸附 adsorption穿入 penetration脫殼 uncoating生物合成 biosynthesis組裝與釋放 assembly and release第28頁/共130頁吸附病毒的增殖過程穿入脫殼早期蛋白晚期蛋白裝配DNA復(fù)制核酸游離成熟釋放第29頁/共130頁融合-有包

6、膜病毒胞飲-無包膜病毒第30頁/共130頁 CD21（EBV受體） CD4（HIV受體） CD46（麻疹病毒受體） CD54（鼻病毒受體）病毒受體第31頁/共130頁胞飲方式穿入第32頁/共130頁第33頁/共130頁病毒核酸病毒核酸第34頁/共130頁病毒mRNA的轉(zhuǎn)錄復(fù)制子代病毒核酸特異性mRNA轉(zhuǎn)錄、翻譯子代病毒 結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白隱蔽期第35頁/共130頁早 期： 基因組在細(xì)胞內(nèi)合成非結(jié)構(gòu)蛋白（病毒復(fù)制酶及抑制細(xì)胞正常生物合成的抑制酶）晚 期： 根據(jù)基因組的指令在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制病毒核酸，合成結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白第36頁/共130頁1、DNA病毒（雙鏈）： 細(xì)胞核內(nèi)合成DNA，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成病

7、毒蛋白早期：病毒DNA依賴DNA的RNA多聚酶早期mRNA轉(zhuǎn) 譯早期蛋白DNA多聚酶脫氧胸腺嘧啶激酶調(diào)控病毒基因組轉(zhuǎn)錄的酶抑制宿主細(xì)胞生物合成的酶藥物作用的靶第37頁/共130頁晚期：解鏈正鏈DNA負(fù)鏈DNADNA多聚酶子代DNA轉(zhuǎn)錄晚期mRNA晚期蛋白病毒衣殼蛋白及其他結(jié)構(gòu)蛋白第38頁/共130頁2、RNA病毒（單鏈）： 多數(shù)在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成子代RNA及病毒蛋白（1）正單鏈RNA病毒（有mRNA功能）：正單鏈RNA復(fù)制子代RNA結(jié)構(gòu)蛋白（衣殼蛋白等）非結(jié)構(gòu)蛋白（依賴RNA的RNA多聚酶） 雙鏈RNA（復(fù)制中間型）藥物作用的靶第39頁/共130頁（2）負(fù)單鏈RNA病毒（有依賴RNA的RNA多聚酶

8、）：負(fù)單鏈RNA依賴RNA的RNA多聚酶正單鏈RNA（有mRNA功能）子代RNA 結(jié)構(gòu)蛋白（衣殼蛋白等）雙鏈RNA（復(fù)制中間型）藥物作用的靶解鏈第40頁/共130頁（3）逆轉(zhuǎn)錄病毒（有逆轉(zhuǎn)錄酶，即依賴RNA的DNA多聚酶）單鏈RNA逆轉(zhuǎn)錄酶RNADNA（復(fù)制中間型）進(jìn)入細(xì)胞核雙鏈DNA整合（前病毒）子代病毒RNA病毒mRNA病毒蛋白質(zhì)DNA腫瘤發(fā)生藥物作用的靶第41頁/共130頁裝配細(xì)胞核內(nèi)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核膜上胞質(zhì)膜上釋放 裂解細(xì)胞釋放（無包膜病毒） 出芽釋放（有包膜病毒）第42頁/共130頁第43頁/共130頁第44頁/共130頁第45頁/共130頁非容納細(xì)胞頓挫感染容納細(xì)胞第46頁/共130頁

9、干擾現(xiàn)象interference 當(dāng)兩種病毒同時(shí)或先后感染同一細(xì)胞時(shí)，可發(fā)生一種病毒的增殖抑制另一種病毒增殖的現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 干擾素interferon，IFN 競爭干擾（細(xì)胞表面受體、底物、酶） 改變細(xì)胞代謝途徑 （抑制第二種病毒mRNA的轉(zhuǎn)譯）第47頁/共130頁干擾現(xiàn)象的意義1、非特異性免疫的構(gòu)成部分抗病毒作用2、指導(dǎo)正確使用疫苗第48頁/共130頁病毒的遺傳與變異一、病毒的遺傳特點(diǎn)二、病毒變異的類型三、病毒基因組研究的意義第49頁/共130頁病毒遺傳的特點(diǎn)1、遺傳方式簡單2、受宿主細(xì)胞影響3、易產(chǎn)生突變第50頁/共130頁病毒變異的類型1、突變2、重組（recombination）3、

10、重配（reassortment）4、表型混合第51頁/共130頁突變株mutant溫度敏感突變株（temperature sensitive，ts） 2835可以復(fù)制， 3740不能復(fù)制 脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗突變株能穩(wěn)定地存在，可在相應(yīng)的宿主或細(xì)胞中傳代與存活第52頁/共130頁病毒的抵抗力一、耐冷怕熱二、紫外線敏感三、氧化劑敏感四、包膜病毒對脂溶劑敏感五、耐甘油第53頁/共130頁病毒感染抗病毒免疫第54頁/共130頁病毒的感染： 病毒侵入機(jī)體并在易感細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖，與機(jī)體發(fā)生相互作用的過程 第55頁/共130頁病毒的感染方式 一、水平傳播病毒在人群不同個(gè)體間的傳播醫(yī)學(xué)全在線網(wǎng)站 第56頁/

11、共130頁一、水平傳播1、通過黏膜表面?zhèn)鞑?、通過皮膚傳播 昆蟲叮咬乙腦病毒 動物咬傷狂犬病毒3、醫(yī)源性傳播 注射、輸血、拔牙乙肝、丙肝呼吸道流感病毒消化道甲肝病毒泌尿生殖道愛滋病毒第57頁/共130頁 二、垂直傳播通過胎盤或產(chǎn)道，病毒由母親傳給胎兒的方式胎盤：風(fēng)疹病毒、CMV、HIV、HBV產(chǎn)道:HIV、HSV-II第58頁/共130頁 病毒 母體 新生兒 胎盤 顯 隱 胎 受 先 流性 性 兒 染 天 產(chǎn)感 感 正 胎 畸 死染 染 常 兒 形 胎第59頁/共130頁病毒的致病機(jī)理一、病毒對宿主細(xì)胞的直接作用 細(xì)胞水平上致病機(jī)理 二、病毒感染的免疫病理損害 機(jī)體水平上致病機(jī)理第60頁/共1

12、30頁1、溶細(xì)胞效應(yīng)2、改變細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)3、包涵體形成4、細(xì)胞增生與轉(zhuǎn)化5、細(xì)胞凋亡一、病毒對宿主細(xì)胞的直接作用第61頁/共130頁病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖引起細(xì)胞裂解死亡多見于無包膜病毒：脊灰病毒、鼻病毒、腺病毒1、影響細(xì)胞的生命活力（1）溶細(xì)胞效應(yīng)（殺細(xì)胞性感染）：第62頁/共130頁CPE溶細(xì)胞感染第63頁/共130頁（ 2）改變細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)：（穩(wěn)定狀態(tài)感染）多見于有包膜病毒：正粘病毒、副粘病毒第64頁/共130頁穩(wěn)定狀態(tài)感染為特異性抗體或CTL細(xì)胞識別新抗原多核巨細(xì)胞第65頁/共130頁3、包涵體形成概念有些病毒感染細(xì)胞，在普通顯微鏡下可見胞漿或胞核內(nèi)出現(xiàn)嗜酸性或嗜堿性、圓形或不規(guī)則的斑快結(jié)構(gòu)意義

13、病毒感染的鑒別第66頁/共130頁狂犬病毒包涵體（Negri body）第67頁/共130頁細(xì)胞核原因：病毒基因的整合 細(xì)胞核細(xì)胞核 1、逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制時(shí)以DNA整合入細(xì)胞染色體中； 2、失常式整合，DNA病毒多見，病毒的DNA偶而以片段整合入細(xì)胞的染色體DNA中。4、細(xì)胞增生與轉(zhuǎn)化第68頁/共130頁結(jié)果：細(xì)胞增生或惡性轉(zhuǎn)化（1）細(xì)胞增生：病毒細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)DNA合成加快細(xì)胞增生可能與腫瘤的發(fā)生有關(guān)第69頁/共130頁（2）細(xì)胞轉(zhuǎn)化病毒培養(yǎng)細(xì)胞細(xì)胞轉(zhuǎn)化 細(xì)胞形態(tài)變化繁殖加快成堆生長第70頁/共130頁細(xì)胞癌基因：調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、分化病毒癌基因： 以前病毒的方式從細(xì)胞中獲取細(xì)胞癌基因致癌因素活化癌基

14、因細(xì)胞轉(zhuǎn)化（轉(zhuǎn)化細(xì)胞不一定發(fā)生癌變）第71頁/共130頁與人類腫瘤相關(guān)的病毒第72頁/共130頁5、細(xì)胞凋亡：誘導(dǎo)因子（如病毒等）細(xì)胞凋亡基因激活細(xì)胞膜鼓泡細(xì)胞核濃縮染色體DNA降解電泳時(shí)有階梯式條帶形成凋亡小體增加基因突變的機(jī)會第73頁/共130頁二、病毒感染的免疫病理損害 機(jī)體水平上致病機(jī)理1、體液免疫的病理作用2、細(xì)胞免疫的病理作用3、免疫系統(tǒng)的功能被抑制4、自身免疫損傷第74頁/共130頁病毒感染的類型病毒感染隱性感染顯性感染持續(xù)性感染慢性感染潛伏感染慢發(fā)病毒感染（遲發(fā)感染）急性感染持續(xù)性感染第75頁/共130頁病毒感染的類型病毒數(shù)量少，毒力弱，機(jī)體免疫力強(qiáng)隱性感染病毒數(shù)量多，毒力強(qiáng)，

15、機(jī)體免疫力弱顯性感染第76頁/共130頁病毒感染的類型不發(fā)病，但機(jī)體可獲得特異性免疫 向外播散病毒，成為重要傳染源 急性感染 持續(xù)性感染 隱性感染顯性感染第77頁/共130頁慢性感染： 病程長，病毒可檢出 如HBV潛伏感染：可反復(fù)激活，急性發(fā)作病毒只有在急性發(fā)作時(shí)才被檢出如 HSV、VZV慢發(fā)病毒感染：潛伏期長，發(fā)病后為亞急性進(jìn)行性直至死亡尋常病毒非尋常病毒 prion 麻疹病毒持續(xù)性感染 第78頁/共130頁急性和持續(xù)性病毒感染類型比較第79頁/共130頁抗病毒免疫抗病毒免疫一、非特異性免疫二、特異性免疫第80頁/共130頁非特異性抗病毒免疫1、干擾素2、NK細(xì)胞3、補(bǔ)體第81頁/共130頁

16、干擾素定 義：由病毒或其他干擾素誘生劑 刺激機(jī)體細(xì)胞所產(chǎn)生的 一種具有抗病毒等作用的糖蛋白種 類：種類產(chǎn)生細(xì)胞 抗病毒 抗腫瘤 免疫調(diào)節(jié) 人白細(xì)胞 強(qiáng) 弱 弱 人成纖維細(xì)胞 強(qiáng) 弱 弱 T細(xì)胞 弱 弱 強(qiáng)I型I I型第82頁/共130頁干擾素性質(zhì) 糖蛋白、抗原性弱、對蛋白酶、 胰酶敏感 具有相對穩(wěn)定性，56C30分鐘 不被滅活 抗病毒譜廣、無特異性、無毒性 干擾素的產(chǎn)生早于特異性抗體 在體內(nèi)作用時(shí)間短第83頁/共130頁抗病毒意義： 抗病毒特點(diǎn)種的特異性、間接性、廣譜性抗病毒機(jī)理：細(xì)胞受干擾素作用后，合成抗病毒蛋白（蛋白激酶、2，-5，合成酶、磷酸二酯酶）早期中斷病毒復(fù)制，阻止病毒擴(kuò)散第84頁

17、/共130頁干擾素產(chǎn)生機(jī)理操縱基因結(jié)構(gòu)基因A:DNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄mRNAmRNA翻譯翻譯A阻遏物干擾素病毒A阻遏物與病毒結(jié)合失去活性第85頁/共130頁干擾素作用機(jī)理B:DNA操縱基因結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄mRNAmRNA翻譯翻譯B阻遏物翻譯抑制蛋白TIP抑制病毒蛋白質(zhì)合成B阻遏物與干擾素結(jié)合失去活性干擾素第86頁/共130頁特異性抗病毒免疫1、體液免疫：中和作用 細(xì)胞毒作用 促進(jìn)作用2、細(xì)胞免疫：細(xì)胞毒作用 DTH炎癥反應(yīng)第87頁/共130頁體液免疫的保護(hù)作用 中和抗體可中和病毒的感染具有保護(hù)作用的抗體，主要是IgG、IgM、IgA （1）改變病毒表面結(jié)構(gòu)或與病毒表位結(jié)合以阻止病毒的吸附； （2）與病

18、毒形成免疫復(fù)合物有利于巨噬細(xì)胞的吞噬和清除； （3）有包膜病毒與抗體結(jié)合后，激活補(bǔ)體而使病毒裂解。第88頁/共130頁抗體的中和作用第89頁/共130頁激活補(bǔ)體病毒裂解有包膜病毒第90頁/共130頁細(xì)胞免疫的保護(hù)作用 病毒性感染主要靠細(xì)胞免疫 致敏T細(xì)胞CTL、TDTH CTL：直接殺傷或破壞表面帶有特異性抗原的靶細(xì)胞 TDTH ：再次接觸病毒感染的細(xì)胞時(shí)，釋放多種細(xì)胞因子第91頁/共130頁TDTH病毒抗原肽靶組織細(xì)胞因子（IL-2、TNF、IFN-）CD4+T細(xì)胞的效應(yīng)作用機(jī)制活化巨噬細(xì)胞第92頁/共130頁未活化ICE活化ICE ICE底物P34cdc2（凋亡）FasL基因FasLFas

19、TCRCD8+T細(xì)胞的細(xì)胞毒作用機(jī)制穿孔素粒酶CTL靶細(xì)胞第93頁/共130頁第94頁/共130頁第95頁/共130頁第96頁/共130頁第97頁/共130頁第98頁/共130頁尿囊腔接種羊膜腔接種流感病毒流感病毒尿液羊水血凝及血凝抑制試驗(yàn) 鑒定病毒流感病毒+紅細(xì)胞 血凝流感病毒+特異抗體 血凝被抑制初次再次第99頁/共130頁雞胚接種第100頁/共130頁第101頁/共130頁第102頁/共130頁第103頁/共130頁第104頁/共130頁狂犬病毒包涵體（Negri body）第105頁/共130頁巨細(xì)胞病毒包涵體第106頁/共130頁1、形態(tài)學(xué)檢查2、檢查病毒性抗原3、檢查病毒抗體4、病

20、毒核酸的檢測光鏡大病毒、包涵體 電鏡直接電鏡、免疫電鏡免疫標(biāo)記技術(shù)熒光素、放射性核素、酶ELISAIgM核酸雜交技術(shù) Southern、Nouthern PCR第107頁/共130頁形態(tài)學(xué)檢查第108頁/共130頁形態(tài)學(xué)檢查第109頁/共130頁檢查病毒性抗原第110頁/共130頁第111頁/共130頁檢查病毒性抗原第112頁/共130頁第113頁/共130頁檢查病毒抗體第114頁/共130頁 病毒核酸的檢測 第115頁/共130頁第116頁/共130頁第117頁/共130頁第118頁/共130頁第119頁/共130頁第120頁/共130頁基因工程疫苗：合成編碼保護(hù)性抗原的基因片段克隆表達(dá)于載體細(xì)胞、真菌細(xì)菌等大量增殖基因重組疫苗純化第121頁/共130頁核酸疫苗（DNA和RNA疫苗）： 由載體（質(zhì)粒DNA）和編碼病原體某種抗原的cDNA或mRNA組成細(xì)胞免疫體液免疫機(jī)體細(xì)胞細(xì)胞表達(dá)