醫(yī)學(xué)微生物學(xué) 第18章病毒的基本性狀

第二篇病毒學(xué)

virology1

概述病毒（virus）為只含有一種類型的核酸，嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生的非細(xì)胞型微生物。體積小，能通過(guò)除菌濾器；無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，以復(fù)制的方式增殖；耐冷不耐熱，對(duì)抗生素不敏感。1892年俄國(guó)學(xué)者首先發(fā)現(xiàn)了煙草花葉病病毒，1897年又發(fā)現(xiàn)了口蹄疫病毒，1915年英國(guó)細(xì)菌學(xué)家Twort發(fā)現(xiàn)了噬菌體。2

病毒與人類關(guān)系密切：1、分布廣泛；2、所致疾病約占傳染病的75%；3、傳播力很強(qiáng)，病死率高；4、與致畸、腫瘤和某些免疫性疾病有關(guān)。33000BC，埃及孟非思壁畫中長(zhǎng)老患小兒麻痹癥。4病毒與其他微生物主要特性的鑒別5第18章病毒的基本性狀

第一節(jié)病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)

病毒體（Virion）：完整、成熟的病毒顆粒一、病毒大小病毒的測(cè)量單位是nm，大小差別懸殊，20~300nm,EM下可見(jiàn)。

多數(shù)動(dòng)物病毒體<150nm。6微生物的大小比較葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300×250nmABCDEFG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7二、病毒形態(tài)病毒形態(tài)多樣，多呈球形或近似球形，少數(shù)為桿狀、絲狀或子彈狀。多數(shù)動(dòng)物病毒呈球形。8三、病毒的結(jié)構(gòu)

1、核酸：構(gòu)成病毒的核心（Core）。

2、衣殼（capsid）是核酸外圍的蛋白質(zhì)外殼。核酸+衣殼=核衣殼（nucleocapsid）

衣殼是由一定數(shù)量的殼粒(capsomere)組成，每個(gè)殼粒又由一個(gè)或多個(gè)多肽(VP)分子組成。不同的病毒體，衣殼所含的殼粒數(shù)目不同，可作為鑒別及分類的依據(jù)之一。9

殼粒的排列方式有以下三種：螺旋對(duì)稱20面體對(duì)稱：12個(gè)頂，20個(gè)面，30個(gè)棱復(fù)合對(duì)稱3、包膜（envelope）

圍繞在核衣殼外，含糖類、蛋白質(zhì)和脂類。包膜表面的突起稱包膜子粒(peplomere)或刺突（spike）。10

包膜子粒具有病毒種、型特異性

基質(zhì)蛋白（Matrixprotein）：位于核衣殼和包膜之間

包膜病毒：核衣殼+包膜(envelopedvirus)

裸露病毒：核衣殼(nakedvirus)包膜對(duì)干燥、熱、酸和脂溶劑（如乙醚）敏感111213四、病毒的化學(xué)組成與功能

1、核酸：多樣性:DNA或RNA,線形和環(huán)形，構(gòu)成上有單鏈、雙鏈和分節(jié)段核酸。

有內(nèi)含子功能：病毒復(fù)制決定病毒特性具有感染性14

2、蛋白質(zhì):約占病毒體總重量的70%，少數(shù)為30-40%，構(gòu)成全部衣殼、包膜和基質(zhì)的主要成分。結(jié)構(gòu)蛋白：構(gòu)成全部衣殼、包膜和基質(zhì)的蛋白質(zhì)。功能：保護(hù)病毒核酸，參與感染過(guò)程，具有抗原性。非結(jié)構(gòu)蛋白：酶類和特殊功能的蛋白。

3、脂類和糖功能：構(gòu)成表面抗原,與病毒入侵細(xì)胞和感染性相關(guān)。包膜對(duì)干燥、熱、酸和脂溶劑（如乙醚）敏感15

第二節(jié)病毒的增殖

病毒以復(fù)制的方式進(jìn)行增殖，這種以病毒核酸分子為模板進(jìn)行增殖的方式稱為自我復(fù)制（self-replication）。一、復(fù)制周期（replicationcycle）

隱蔽期（eclipseperiod）:

1、吸附(adsorption)

病毒體表面的蛋白質(zhì)與易感細(xì)胞表面受體的特異性結(jié)合。16

兩個(gè)階段：(1)靜電結(jié)合：非特異的、可逆，與陽(yáng)離子濃度有關(guān)。(2)特異性結(jié)合：配體與受體的結(jié)合，特異的、不可逆。

“VAP與受體”可參見(jiàn)表7版教材23-1，表現(xiàn)出種屬特異性組織特異性172、穿入(Penetration)：穿入方式包括:吞飲(endocytosis)---裸露病毒包膜融合(fusion)---包膜病毒直接穿入---小病毒注射方式---噬菌體183、脫殼（uncoating）

不同病毒脫殼方式不一，多數(shù)病毒穿入時(shí)已在宿主細(xì)胞溶酶體酶的作用下脫去衣殼。

痘病毒脫殼需病毒特異性的脫殼酶參與；

流感病毒不需要完全脫殼。194、生物合成（biosynthesis）：此期又稱隱蔽期。（1）DNA病毒：

雙鏈DNA：動(dòng)物病毒多為雙股DNA病毒，其在細(xì)胞核內(nèi)合成DNA，在細(xì)胞漿內(nèi)合成病毒蛋白質(zhì)。痘類病毒例外。

單鏈DNA：?jiǎn)捂満怂嵯群铣苫パa(bǔ)鏈,成為dsDNA,即為復(fù)制中間型（replicativeintermediate,RI）。20（2）RNA病毒：

正單鏈：其RNA基因組可作為模板而復(fù)制子代病毒RNA，同時(shí)具有mRNA的功能。正單鏈的RNA多聚酶由本身RNA作為mRNA轉(zhuǎn)譯所合成。

負(fù)單鏈：其RNA不具有mRNA的功能，負(fù)單鏈病毒的RNA多聚酶是病毒體內(nèi)所攜帶的。

雙鏈RNA：2條鏈全為新合成的21

(3)反轉(zhuǎn)錄病毒：

a.用病毒親代RNA為模板合成互補(bǔ)的DNA鏈，形成RNA:DNA中間體。

b.RNA酶H水解中間體的RNA，入核。

c.以DNA鏈為模板合成互補(bǔ)的DNA鏈而成為雙鏈DNA。d.整合入細(xì)胞的染色體DNA上，成前病毒（provirus）。

e.隨宿主細(xì)胞分裂而存在于子代細(xì)胞中。在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄病毒的mRNA和子代病毒的RNA。22雙股DNA

依賴DNA的RNA酶（核內(nèi)）轉(zhuǎn)錄早期mRNA

漿內(nèi)翻譯

早期蛋白(依賴DNA的DNA酶）復(fù)制大量子代DNA（半保留復(fù)制）轉(zhuǎn)錄晚期mRNA

轉(zhuǎn)譯

晚期結(jié)構(gòu)蛋白

病毒蛋白質(zhì)的合成235、組裝、成熟、釋放：子代病毒核酸與蛋白質(zhì)的裝配部位不一，

DNA病毒（除痘類）在核內(nèi)組裝，而RNA

病毒與痘類病毒在胞漿內(nèi)組裝。組裝后無(wú)包膜病毒已成熟，有包膜病毒在以時(shí)包上核膜或漿膜而成為成熟的病毒體。釋放方式：*出芽方式釋放*細(xì)胞破裂*細(xì)胞裂隙釋放24病毒的復(fù)制過(guò)程25二、病毒的異常增殖與干擾現(xiàn)象

1、病毒的異常增殖

（1）缺陷病毒（defectivevirus）病毒基因不完整或發(fā)生改變，不能復(fù)制出完整且有感染性的病毒顆粒，須輔助病毒補(bǔ)充蛋白質(zhì)或基因。如HDV病毒需以HBV作為輔助病毒。26（2）缺陷干擾顆粒（DIP）

DIP是能干擾親代病毒復(fù)制的缺陷病毒。

DIP基因組小，復(fù)制快，所以能干擾親代病毒復(fù)制，使同種感染性病毒數(shù)量減少。（3）頓挫感染（abortiveinfection）

病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞卻未能引起破壞。原因是有的宿主細(xì)胞為非容許性細(xì)胞，缺乏病毒復(fù)制所需的酶、能量或其它必要組分，或者不能進(jìn)行正常的組裝。27

2、干擾現(xiàn)象（interference）是指兩種病毒感染同一細(xì)胞或機(jī)體時(shí)，一種病毒可抑制另一種病毒的復(fù)制?？砂l(fā)生于活病毒間、滅活與活病毒間可能機(jī)制：（1）誘生干擾素（2）占據(jù)受體或改變代謝途徑（3）產(chǎn)生了DIP28

第三節(jié)病毒的變異一、基因突變1.條件致死性突變（conditionallethalmutation）2.耐藥性突變（drugresistantmutation）二、病毒的基因重組與重配

1.基因重組（recombinant）兩種病毒發(fā)生基因交換，產(chǎn)生的子代病毒具有兩個(gè)親代病毒的特征。29

病毒的基因重排（reassortment）分節(jié)段的RNA病毒通過(guò)交換節(jié)段而產(chǎn)生的基因重排三、病毒的基因整合（integration）指病毒核酸整合到宿主細(xì)胞染色體中四、病毒基因產(chǎn)物的相互作用

a.互補(bǔ)作用（complementation）b.表型混合（phenotypicmixing）30第四節(jié)理化因素對(duì)病毒的影響一、物理因素1、溫度：多數(shù)病毒耐冷不耐熱，干冰和液氮中可長(zhǎng)期存活并保持其感染活性，但反復(fù)凍融可使病毒滅活。2、pH值：多數(shù)病毒在pH5-9內(nèi)穩(wěn)定，pH>9或<5