病毒基本性狀感染與免疫診斷與防治課件

1、病毒基本性狀感染與免疫診斷與防治病毒基本性狀感染與免疫診斷與防治病毒的基本性狀 第一部分病毒形態(tài)、結(jié)構(gòu)和基因組特點 第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分類病毒感染與免疫 病毒感染的實驗室診斷與防治原則 目 錄病毒的基本性狀 目 錄一、病毒(virus)的主要特點：體積微小結(jié)構(gòu)簡單只含一種類型的核酸只能在活的、敏感細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制方式增殖對干擾素敏感非細(xì)胞型微生物一、病毒(virus)的主要特點：體積微小二、病毒引起疾病的特點傳播性病死率持續(xù)感染腫瘤、自身免疫病的發(fā)生二、病毒引起疾病的特點傳播性三、病毒的大小與形態(tài)病毒體（virion）完整的成熟的病毒顆粒，具有典型的形態(tài)結(jié)構(gòu)，并有感染性大小測量單

2、位：納米（nm, 1/1000m）20 250 nm形態(tài)多數(shù)：球狀或近似球狀少數(shù)：桿狀、絲狀等三、病毒的大小與形態(tài)病毒體（virion）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 (30nm )D、乙腦病毒 ( 40nm )E、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒 ( 100nm )G、煙草花葉病毒葡萄球菌 牛痘病毒ABCDEFG立克次體衣原體A、大腸桿菌噬病毒基本性狀感染與免疫診斷與防治課件病毒基本性狀感染與免疫診斷與防治課件病毒基本性狀感染與免疫診斷

3、與防治課件病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心（核樣物）核衣殼包膜包膜病毒包膜子粒四、病毒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心（核樣物）核衣殼包膜包膜病毒包膜成分為核酸，構(gòu)成病毒基因組（genome ）為病毒感染、增殖、遺傳和變異提供遺傳信息物質(zhì)僅含一種核酸，DNA 或 RNA DNA 雙鏈（ds ）: 線型或環(huán)型 單鏈（ ss） :線型或環(huán)型RNA -ss:分節(jié)段或不分節(jié)段 ss:正鏈或負(fù)鏈 -ds: 線型 1. 病毒核心（Viral core ）成分為核酸，構(gòu)成病毒基因組（genome ）1. 病毒核心病毒基本性狀感染與免疫診斷與防治課件2. 病毒衣殼（Viral Capsid）包圍在核酸

4、外的蛋白外殼功能: 保護(hù)核心內(nèi)的核酸 介導(dǎo)病毒核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞具有抗原性，是病毒的主要抗原成分2. 病毒衣殼（Viral Capsid）包圍在核酸外的蛋白 核衣殼：核心+衣殼螺旋對稱型（Helical Symmetry）二十面體立體對稱型（ Icosahedral Symmetry ） 復(fù)合對稱型（Complex Symmetry ）3. 核衣殼（Nucleocapsid）的對稱形式 核衣殼：核心+衣殼3. 核衣殼（NucleocapsiRNACapsomere(殼粒)RNACapsomere(殼粒)病毒基本性狀感染與免疫診斷與防治課件病毒基本性狀感染與免疫診斷與防治課件4. 包膜（Envel

5、ope） 包裹在核衣殼外 病毒成熟過程中以出芽方式穿過宿主細(xì)胞膜時獲得 根據(jù)包膜有無，將病毒分為包膜病毒（enveloped virus）和無包膜病毒（ naked virus）包膜子粒（Peplomere）/刺突（spike）4. 包膜（Envelope） 包裹在核衣殼外 病毒基本性狀感染與免疫診斷與防治課件核心core：核酸 基因組genome 決定病毒遺傳、 變異和復(fù)制殼粒capsomere 衣殼capsid 保護(hù)、介導(dǎo)、抗原性包膜envelope（包膜子粒peplomere）保護(hù)、介導(dǎo)、 抗原性核心core：核酸 基因組genome 決定病毒遺傳、5. 病毒蛋白（Viral Prote

6、in）結(jié)構(gòu)蛋白（Structural protein）：殼粒，基質(zhì)（matrix）,包膜糖蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白：酶等5. 病毒蛋白（Viral Protein）結(jié)構(gòu)蛋白（Str病毒的基本性狀 第一部分病毒形態(tài)、結(jié)構(gòu)和基因組特點 第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分類病毒感染與免疫 病毒感染的實驗室診斷與防治原則 目 錄病毒的基本性狀 目 錄一、病毒的增殖特點必須中活細(xì)胞中進(jìn)行敏感細(xì)胞增殖方式為自我復(fù)制（self replication）一、病毒的增殖特點必須中活細(xì)胞中進(jìn)行二、病毒的復(fù)制（Replication of viruses）（一）復(fù)制周期從病毒吸附和侵入宿主細(xì)胞開始，經(jīng)基因組復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻

7、譯和裝配，到最后子代病毒釋出的全過程，稱為一個復(fù)制周期（replication cycle） （二）步驟吸附（absorption ）穿入（penetration） 脫殼（uncoating） 生物合成（biosynthesis） 裝配（assembly） 成熟（maturation）釋放（ release ）二、病毒的復(fù)制（Replication of viruses接觸結(jié)合特異性吸附（病毒配體位點與細(xì)胞膜特異受體結(jié)合）穿入1. 吸附和穿入融合 - 包膜病毒 胞飲 - 無包膜病毒接觸結(jié)合特異性吸附（病毒配體位點與細(xì)胞膜特異受體結(jié)合）1HIV HIV 2. 脫殼-病毒在細(xì)胞內(nèi)必須脫去衣殼，其核

8、酸方可在宿主細(xì)胞中發(fā)揮指令作用-多數(shù)病毒在穿入時已在細(xì)胞的溶酶體酶作用下脫殼并釋放出病毒的基因組-少數(shù)病毒的脫殼過程較復(fù)雜。這些病毒往往是在脫衣殼前，病毒的酶已在起轉(zhuǎn)錄mRNA的作用2. 脫殼-病毒在細(xì)胞內(nèi)必須脫去衣殼，其核酸方可在宿主細(xì)3. 生物合成 (隱蔽期)早期非結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的合成病毒復(fù)制必須的復(fù)制酶抑制宿主細(xì)胞核酸與蛋白質(zhì)合成的酶病毒核酸的復(fù)制結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)一系列非結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)此階段無完整病毒可見，亦不能用血清學(xué)檢測出病毒抗原，故曾稱為隱蔽期（ latent period ）3. 生物合成 (隱蔽期)早期非結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的合成病毒基因組類型：即雙鏈DNA病毒單鏈DNA病毒單正鏈RNA病毒單負(fù)鏈RN

9、A病毒雙鏈RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制區(qū)域：DNA病毒 核內(nèi)（除痘病毒） RNA病毒 胞質(zhì)（除流感病毒及部分副粘病毒）病毒基因組類型：DNA病毒的生物合成（以dsDNA為例）親代DNA mRNA 早期蛋白（酶） （功能蛋白）子代DNA 子代mRNA 晚期蛋白 （結(jié)構(gòu)蛋白） 子代病毒DNA病毒的生物合成（以dsDNA為例）親代DNA RNA病毒的生物合成單正鏈RNA =mRNA 結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)蛋白中間復(fù)制體 子代核酸單負(fù)鏈RNA 正鏈 RNA 蛋白質(zhì)中間復(fù)制體 子代核酸（依賴RNA的RNA多聚酶）RNA病毒的生物合成單正鏈RNA =mRNA 逆轉(zhuǎn)錄病毒的生物合成 病毒RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 RNA:DNA中

10、間體 雙鏈DNA 整合入細(xì)胞染色體 子代病毒mRNA和子代核酸逆轉(zhuǎn)錄病毒的生物合成 病毒RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 4. 裝配裝配區(qū)域：DNA病毒 核內(nèi)（除痘病毒）RNA病毒與痘病毒 胞質(zhì)4. 裝配裝配區(qū)域：5. 釋放裂解（Disintegration） : 無包膜病毒出芽（Budding）: 包膜病毒5. 釋放裂解（Disintegration） : 無包膜病病毒的復(fù)制過程病毒的復(fù)制過程ADSORPTIONbuddingHIV 復(fù)制過程ADSORPTIONbuddingHIV 復(fù)制過程三、病毒的異常增殖1. 缺陷病毒（ defective virus ） 基因組不完整的病毒體2. 缺陷干擾顆粒（def

11、ective interfering particles, DIP) 缺陷病毒不能復(fù)制，但卻能干擾同種成熟病毒體進(jìn)入細(xì)胞。3. 頓挫感染（abortive infection）： 細(xì)胞條件不合適，病毒進(jìn)入細(xì)胞但不能復(fù)制 容許性細(xì)胞 非容許性細(xì)胞三、病毒的異常增殖1. 缺陷病毒（ defective 4. 干擾現(xiàn)象(interference) 當(dāng)兩種病毒感染同一細(xì)胞時，可發(fā)生一種病毒的增殖抑制了另一種病毒增殖的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因 干擾素interferon，IFN等 病毒改變了細(xì)胞表面受體結(jié)構(gòu)或細(xì)胞代謝途徑4. 干擾現(xiàn)象(interference)病毒的基本性狀 第一部分病毒形態(tài)、結(jié)構(gòu)和基因組特點

12、第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分類病毒感染與免疫 病毒感染的實驗室診斷與防治原則 目 錄病毒的基本性狀 目 錄一、分類原則（Basis of Classification ）核酸類型和結(jié)構(gòu)（RNA/DNA, ds/ss, linear/circular, fragment /no-fragment)病毒體形狀和大小病毒體形態(tài)結(jié)構(gòu)對脂溶劑敏感性一、分類原則（Basis of ClassificationDNA病毒RNA病毒DNA 和RNA 逆轉(zhuǎn)錄病毒嗜肝DNA病毒科（Hepadnasviridae） 逆轉(zhuǎn)錄病毒科（ Retroviridae ）二、病毒分組DNA病毒二、病毒分組1. 類病毒

13、（Viroids）很小 (250400nt) ，桿狀 RNA 分子，有二級結(jié)構(gòu)無衣殼或包膜 在核內(nèi)增殖，嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生多與植物疾病相關(guān)三、亞病毒1. 類病毒（Viroids）很小 (250400nt) 2. 衛(wèi)星病毒（satellites） RNA病毒 ，5002000bp復(fù)制需要輔助病毒 與輔助病毒基因無同源性所致疾病與輔助病毒無關(guān)有兩類：一類可編碼自身衣殼蛋白 另一類為衛(wèi)星病毒RNA分子 2. 衛(wèi)星病毒（satellites） RNA病毒 ，503. 朊粒（prion）耐蛋白酶K的蛋白分子具有傳染性與動物和人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)慢性進(jìn)行性傳染病有關(guān)3. 朊粒（prion）動物接種 - 動物模型逆

14、轉(zhuǎn)錄病毒科（ Retroviridae ）ss:正鏈或負(fù)鏈第一部分病毒形態(tài)、結(jié)構(gòu)和基因組特點早期非結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的合成定義、機(jī)理和免疫球蛋白的類型DNA病毒 核內(nèi)（除痘病毒）二、病毒的復(fù)制（Replication of viruses）第二部分病毒的增殖第三部分 病毒的分類包圍在核酸外的蛋白外殼增殖方式為自我復(fù)制（self replication）病毒感染的實驗室診斷與防治原則所致疾病與輔助病毒無關(guān)穩(wěn)定狀態(tài)感染：多見于有包膜病毒早期中斷病毒復(fù)制，阻止病毒擴(kuò)散病毒蛋白（Viral Protein）病毒的基本性狀 第一部分病毒形態(tài)、結(jié)構(gòu)和基因組特點 第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分類病毒感染與免

15、疫 病毒感染的實驗室診斷與防治原則 目 錄動物接種 - 動物模型病毒的基本性狀 目 錄一、病毒的傳播方式1. 水平傳播 病毒在人群不同個體間的傳播 病毒侵入機(jī)體的三大重要門戶皮膚呼吸道消化道2. 垂直傳播通過胎盤或產(chǎn)道，病毒由母親傳給胎兒的方式一、病毒的傳播方式1. 水平傳播 病毒在人群不同個體間的傳播中間復(fù)制體 子代核酸脫殼（uncoating）嗜肝DNA病毒科（Hepadnasviridae）( 40nm )生物合成 (隱蔽期)血清學(xué)診斷的標(biāo)本：類病毒（Viroids）RNA病毒 ，5002000bp殺細(xì)胞性感染：多見于無包膜病毒( 65 95nm )Capsomere(殼粒)中間復(fù)制體

16、子代核酸二、感染的類型向外播散病毒 機(jī)體獲得特異性免疫急性感染 持續(xù)性感染 隱性感染顯性感染中間復(fù)制體 子代核酸二、感染的類潛伏期長，發(fā)病后為亞急性進(jìn)行性直至死亡經(jīng)感染后，病毒基因存在于組織細(xì)胞中，可反復(fù)激活，急性發(fā)作病毒只有在急性發(fā)作時才被檢出如 HSV、ZVZ慢性感染： 病程長，病毒可檢出 如HBV潛伏感染：慢發(fā)病毒感染：病毒亞病毒prion麻疹病毒持續(xù)性感染 潛伏期長，發(fā)病后為亞急性進(jìn)行性直至死亡經(jīng)感染后，病毒基因存在三、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1. 殺細(xì)胞性感染：多見于無包膜病毒 2. 穩(wěn)定狀態(tài)感染：多見于有包膜病毒 3. 整合：多見于腫瘤病毒4

17、. 細(xì)胞凋亡5. 細(xì)胞的增生和轉(zhuǎn)化三、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 （二）病毒感染的免疫病理作用 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（二）病毒感染的免疫病理作用 機(jī)體水平上致病機(jī)理1. 四、抗病毒免疫1. 屏障作用2. 巨噬細(xì)胞的作用3. 干擾素獲得性非特異性免疫由病毒或其他誘生劑刺激機(jī)體細(xì)胞所產(chǎn)生的一種具有抗病毒等作用的糖蛋白（一）非特異性免疫四、抗病毒免疫1. 屏障作用2. 巨噬細(xì)胞的作用3. 干擾素干擾素種類種類產(chǎn)生細(xì)胞 抗病毒 抗腫瘤 免疫調(diào)節(jié) 人白細(xì)胞 強 弱 弱 人成纖維細(xì)胞 強 弱 弱 T細(xì)胞 弱 強

18、 強干擾素種類種類產(chǎn)生細(xì)胞 抗病毒 抗腫瘤III. 干擾素抗病毒意義： I. 干擾素抗病毒特點種的特異性、間接性、廣譜性II. 干擾素抗病毒機(jī)理：細(xì)胞受干擾素作用后，合成抗病毒蛋白（AVP）蛋白激酶、2-5寡腺苷合成酶、磷酸二酯酶早期中斷病毒復(fù)制，阻止病毒擴(kuò)散III. 干擾素抗病毒意義： （二）特異性免疫按種類： IgG IgM IgA TD、TC 、NK、M中和抗體：定義、機(jī)理和免疫球蛋白的類型2. 細(xì)胞免疫：1. 體液免疫：按功能：中和抗體、補體結(jié)合抗體、血凝抑制抗體抗病毒免疫的主要成分（二）特異性免疫按種類： IgG IgM IgA 病毒的基本性狀 第一部分病毒形態(tài)、結(jié)構(gòu)和基因組特點 第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分類病毒感染與免疫 病毒感染的實驗室診斷與防治原則 目 錄病毒的基本性狀 目 錄一、 病毒感染的檢查方法1. 標(biāo)本采集與送檢：