病毒學6 病毒感染與宿主的相互作用

病毒感染與宿主的相互作用

微生物教研組鄭方亮病毒與宿主細胞的相互關系宿主對病毒感染的免疫反應病毒逃避宿主免疫的機制干擾現象與干擾素病毒與宿主細胞的相互關系病毒感染細胞的類型病毒感染后細胞病變的主要形式病毒感染的分子生物學機制病毒感染細胞的類型溶細胞感染病毒感染細胞后，能迅速改變和接管細胞代謝機制，造成細胞的代謝障礙。如抑制細胞大分子合成、改變溶酶體的滲透性以及病毒物質本身的毒性作用，而造成細胞裂解死亡，并將大量干擾性病毒粒子釋放至細胞外體液中，形成新一輪感染。如：EV71病毒感染細胞的類型穩(wěn)定態(tài)感染某些病毒在感染細胞后似乎并不嚴重影響細胞的生命活動，被感染細胞能正常繁殖。在相當一段時間細胞和病毒同時存在，即使病毒在細胞內大量復制，而且經常由母代細胞傳遞給子代細胞，細胞機能仍然不被嚴重破壞。病毒常以出芽的方式釋放或呈細胞到細胞的傳播。這類相互關系稱為穩(wěn)定態(tài)感染。如：EB病毒病毒感染細胞的類型整合感染某些DNA病毒或某些RNA病毒經反轉錄酶形成cDNA整合于細胞基因組，并隨著細胞的分裂而增殖，這種整合宿主基因組的病毒基因組稱為前病毒，這種感染形式被稱為整合感染。如：HIV病毒感染細胞的類型在同一生物體內同一病毒感染細胞存在多種感染類型。如：SV40?。ㄈ菰S細胞內產生溶細胞感染，非容許細胞形成整合感染）病毒感染后細胞病變的主要形式細胞形態(tài)變化細胞裂解膜融合膜滲透性包涵體形成細胞程序化死亡細胞轉化細胞形態(tài)的變化

很多病毒感染細胞能促使一種或多種維持細胞形態(tài)的細胞骨架纖維解聚。因為細胞骨架纖維在維持細胞形態(tài)上起著重要作用，其含量的減少和結構的破壞將使細胞的形態(tài)發(fā)生變化，如細胞收縮、變圓。細胞裂解病毒感染最極端的情況膜融合某些囊膜病毒表面存在有利于病毒同宿主細胞膜融合的蛋白質。這種性質同樣授予病毒啟動臨近兩個細胞進行融合的能力。細胞膜滲透性的變化某些病毒感染能增加細胞質膜對離子的滲透性，例如允許鈉離子的流入，增加細胞內鈉離子的濃度。因為有些病毒mRNA的翻譯比宿主細胞更能耐受高濃度的鈉離子，滲透性的增加更有利于病毒mRNA的翻譯。包涵體的形成包涵體是由大量病毒粒子或病毒的蛋白堆積而成的特殊結構。細胞程序化凋亡當病毒感染引起的炎癥對身體有害時，細胞程序化凋亡是消除感染細胞的一種機制。細胞轉化轉化是細胞形態(tài)的生物化學或生長特征的變化。細胞轉化可以誘導腫瘤的產生，但并不是所有轉化細胞都會引起腫瘤，細胞轉化僅僅是腫瘤發(fā)生的第一步。病毒感染與宿主相互作用的分子生物學機制病毒感染改變細胞膜表面蛋白的結構病毒感染抑制或干擾宿主RNA的轉錄病毒感染抑制或干擾宿主RNA的加工病毒感染抑制或干擾宿主RNA的翻譯病毒感染抑制或干擾宿主DNA的復制病毒感染改變宿主DNA的結構組成宿主對病毒感染的免疫反應非特異性免疫特異性免疫動物對病毒感染的免疫反應由兩個方面組成,即非特異性免疫和特異性免疫反應。病毒逃避宿主免疫的機制快速殺細胞干擾、阻斷干擾素誘導的蛋白激酶的合成干擾MHC-I的呈遞作用抗原漂移、抗原轉換分子模仿偽裝干擾現象和干擾素

干擾現象：病毒在自然條件下是嚴格的在細胞內復制，在兩個以上病毒同時感染同一個宿主細胞時往往可以觀察病毒之間相互拮抗的現象，即一種病毒的復制可以被另一種病毒的復制所抑制，這現象稱為病毒的干擾現象。干擾的機制受體破壞受體飽和、受體結構變化、受體位置被占據缺損性顆粒的干擾干擾素干擾素

干擾素是一類蛋白質，本身不能直接滅活病毒，而是通過激活細胞基因，使細胞產生多種其他效應蛋白質從而阻斷病毒的復制，具有廣譜抗病毒活性。名稱氨基酸數受體產生細胞功能IFN-α166CD118白細胞抗病毒，促進MHCI類分子的表達IFN-β166CD118成纖維細胞抗病毒，促進MHCI類分子的表達IFN-143CD119T細胞、NK細胞激活巨噬細胞，促進MHC分子表達和抗原提呈，抑制Th2細胞干擾素

MHCI（二）主要生物學活性

1.Ⅰ型干擾素（1）抗病毒和抗腫瘤

1）誘導宿主細胞產生抗病毒蛋白，干擾病毒復制；

2）增強NK細胞對病毒感染細胞和腫瘤細胞殺傷；

3）促進MHC-Ⅰ類分子表達，增強CTL對病毒感染

細胞和腫瘤等靶細胞的殺傷。（2）免疫調節(jié)：

與Ⅱ型干擾素類似。

2.Ⅱ型干擾素（1）主要起免疫調節(jié)作用

1）活化巨噬細胞；

2）促進APC(s)表達MHC-Ⅱ類分子，提高抗原遞呈能力；

3）促進MHC-Ⅰ類分子表達和增強CTL細胞的殺傷活性;4)增強NK細胞的殺傷活性；

5）促進B細胞分化、增殖；

6）抑制Th2細胞分化及細胞因子合成。（2）抗病毒和抗腫瘤作用(與Ⅰ型干擾素類似)。干擾素的誘生劑病毒雙鏈RNA、囊膜糖蛋白雙鏈RNA

取決于RNA的二級結構代謝抑制物放線菌素D和F放線菌酮干擾素的誘生機制agctcgctacgctcgctatgctactagctagctagctccgtagcatctagctagctgcatgatcatcgatgctagctgatcgatcgatgctagctaa去抑制激活抑制物激活物轉錄復合物干擾素的信號傳遞干擾素的信號傳導通過一系列的蛋白質活化，最后誘導特定基因的轉錄。干擾素的抗病毒機制2-5（A）合成酶/RNase途徑依賴于dsRNA蛋白質激酶Mx蛋白質病毒對IFN的拮抗作用迅速