病毒與細(xì)胞的關(guān)系 - 病毒感染與細(xì)胞的變化課件

病毒感染與細(xì)胞的變化《病毒與細(xì)胞的關(guān)系》-微生物學(xué)專業(yè)選修課2010年12月27日3000BC，埃及孟非思壁畫中長(zhǎng)老患小兒麻痹癥一、病毒的傳播途徑水平傳播垂直傳播病毒在人群個(gè)體之間的傳播

水平傳播(horizontaltransmission)

1、呼吸道如：流感病毒、麻疹病毒2、消化道如：脊髓灰質(zhì)炎病毒、3、接觸傳播如：HIV4、血液、血制品傳播如：HBVHIV5、蟲媒及動(dòng)物咬傷傳播如：腦炎病毒、狂犬病病毒病毒從宿主的親代向子代的傳播方式如：HBV、CMV、HIV和風(fēng)疹病毒。

垂直傳播（verticaltransmission）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)性感染二、病毒感染的臨床類型慢性感染：

病程長(zhǎng)，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(zhǎng)，發(fā)病后為亞急性進(jìn)行性直至死亡

持續(xù)性感染

慢發(fā)病毒感染

特點(diǎn)：潛伏期發(fā)作期死亡潛伏期長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年；無癥狀；分離不出病毒。一旦發(fā)病病情進(jìn)行性加重，最終患者死亡。

舉例：HIV艾滋病晚期病人吸附adsorption穿入penetration脫殼uncoating生物合成biosynthesis組裝與釋放

assemblyandrelease三.病毒的增殖過程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脫殼(uncoating)

不同病毒脫殼方式不一，多數(shù)在宿主細(xì)胞溶酶體酶作用下脫殼，釋放出基因組核酸。生物合成(biosynthesis)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）（2）負(fù)單鏈RNA病毒（有依賴RNA的RNA多聚酶）：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）解鏈組裝assembly病毒核酸與衣殼裝配在一起，形成病毒子。釋放release四.病毒的干擾現(xiàn)象干擾現(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——競(jìng)爭(zhēng)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）多見于無包膜、殺傷性強(qiáng)的病毒，常引起急性感染。（一）殺細(xì)胞性感染病毒在宿主易感細(xì)胞內(nèi)增殖造成細(xì)胞破壞與死亡，這種感染稱殺細(xì)胞性感染。病毒培養(yǎng)時(shí)出現(xiàn)的CPE病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖引起細(xì)胞變性、死亡裂解的作用稱病毒的細(xì)胞病變效應(yīng)（CPE）。機(jī)制：病毒的早期蛋白影響宿主細(xì)胞病毒蛋白的毒性作用引起細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜破裂細(xì)胞膜受體破壞引起細(xì)胞免疫病理損傷對(duì)細(xì)胞器造成損傷為特異性抗體或CTL細(xì)胞識(shí)別新抗原多核巨細(xì)胞

(二)穩(wěn)定狀態(tài)感染--細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)改變多核巨細(xì)胞（三）細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡（cellapoptosis）是由細(xì)胞基因自身指令發(fā)生的一種生物學(xué)過程。實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)有些病毒（腺病毒、人免疫缺陷病毒等）增殖可直接誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡；也可通過病毒基因組編碼的蛋白質(zhì)間接作用下誘發(fā)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（四）包涵體的形成

某些受病毒感染的細(xì)胞，用普通光學(xué)顯微鏡可看到有與正常細(xì)胞結(jié)構(gòu)和著色不同的圓形、橢圓形或不規(guī)則團(tuán)塊結(jié)構(gòu)，稱為包涵體（inclusionbody）。

包涵體的本質(zhì)：有些是病毒顆粒的聚集體病毒感染引起的細(xì)胞反應(yīng)物細(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。（五）細(xì)胞轉(zhuǎn)化增生結(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)（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(zhǎng)PARTTHREE抗病毒免疫干擾素定義：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II型IFN-IFN-IFN-來源B淋巴細(xì)胞成纖維細(xì)胞T-淋巴細(xì)胞基因位置第9號(hào)染色體第9號(hào)染色體第12號(hào)染色體亞型202無性質(zhì)蛋白糖蛋白糖蛋白氨基酸數(shù)165-166165-166146分子量15-25KD15-25KD15-25KD干擾素的類型抗病毒活性：

通過抗病毒蛋白（antiviralprotein，AVP）發(fā)揮效應(yīng)干擾素靶細(xì)胞膜受體——————有種屬特異性AVP基因活化信號(hào)傳入轉(zhuǎn)錄AVPmRNAAVP————————無種屬特異性，無病毒特異性抑制病毒蛋白合成病毒復(fù)制終止干擾素誘生機(jī)理調(diào)節(jié)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)合失去活性操縱基因干擾素作用機(jī)理B:DNA調(diào)節(jié)基因結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄mRNAmRNA翻譯翻譯B阻遏物翻譯抗病毒蛋白抑制病毒蛋白質(zhì)合成B阻遏物與干擾素結(jié)合失去活性干擾素操縱基因抗病毒活性具體：2`-5`A合成酶—降解病毒mRNAAVP蛋白激酶（PKR）—抑制病毒多肽鏈合成→阻斷轉(zhuǎn)錄和翻譯→抑制病毒蛋白合成—復(fù)制終止

AVP只作用病毒，對(duì)人體細(xì)胞蛋白合成無影響，當(dāng)干擾素濃度≥10單位/ml，5分鐘就使細(xì)胞處于抗病毒狀態(tài)，（比抗體出現(xiàn)早）即能中止病毒復(fù)制，不能限制病毒擴(kuò)散。因此，干擾素對(duì)病毒只有抑制而無殺滅作用，對(duì)已整合的病毒無作用。另外，有些病毒對(duì)干擾素產(chǎn)生“耐藥性”。干擾素其它活性：免疫調(diào)節(jié)，抗腫瘤IFN的誘生及抗病毒機(jī)制

抗病毒蛋白抑制病毒作用示意圖

抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用

（antibody-dependentcell-mediate