微生物學(xué)課件：第23章 病毒基本性狀

病毒學(xué)

virology病原生物學(xué)教研室病毒virus極微小，可通過除菌濾器，電子顯微鏡下觀察只含有一種核酸類型（DNA或RNA）結(jié)構(gòu)簡單，缺乏酶系統(tǒng)，活細(xì)胞內(nèi)增殖（核酸復(fù)制和蛋白質(zhì)裝配）3000BC埃及孟菲思壁畫中長老病毒引起疾病的特點(diǎn)傳染性病死率腫瘤的形成關(guān)系

一、病毒的大小與形態(tài)

(SizeandShape)第一節(jié)

病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成病毒體（virion）完整的成熟病毒顆粒，具有典型的形態(tài)結(jié)構(gòu)，并有感染性。測量單位為納米（nm,1/1000m）

<50

nm小型病毒(HAV)50nm-150nm中等病毒（influenzavirus）

>150nm大型病毒（最大300nm）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、煙草花葉病毒形態(tài)二、病毒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成1.基本化學(xué)組成：核酸+蛋白質(zhì)

Generalstructureofavirion

核酸（核心）衣殼包膜-

---DNA/RNA（化學(xué)成分）

----

分單、雙鏈→分類

dsDNA病毒

ssDNA病毒

dsRNA病毒ssRNA病毒

----ssRNA病毒是否

mRNA+ssRNA-ssRNA→分類→分類（一）Viralcore——核酸功能——

為病毒基因組，含病毒全部遺傳信息，控制病毒的一切生命活動。（一）Viralcore——核酸

Generalstructureofavirion核酸衣殼包膜-殼粒(capsomere)按一定的排列方式組成的蛋白質(zhì)外殼

-殼粒排列方式

（二）ViralCapsid——蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)對稱螺旋對稱型(e.g.tobaccomosaicvirus)二十面體對稱型

(e.g.adenovirus)復(fù)合對稱型(e.g.bacteriophage,poxvirus)功能

-維持形態(tài)、保護(hù)核酸；

-特異吸附宿主細(xì)胞表面，決定親嗜性；

-有抗原性;

-酶活性（二）ViralCapsid——蛋白質(zhì)

Generalstructureofavirion核酸衣殼包膜

脂質(zhì)雙層出芽釋放時(shí)獲得宿主細(xì)胞核膜/胞膜-包膜子粒（peplomere）/刺突（Spike）（三）包膜

(envelope):

功能保護(hù)核衣殼；吸附宿主細(xì)胞；病毒表面抗原，有抗原性;

引起機(jī)體發(fā)熱、中毒;（三）包膜

(envelope):

核心：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（刺突spike）→保護(hù)、介導(dǎo)、抗原性病毒體結(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Nucleocapsid裸病毒NakedvirusesEnvelopedviruses第二節(jié)病毒的增殖Viralmultiplication一、病毒的復(fù)制周期

（viralreplicationcycle）特點(diǎn)：復(fù)制（自我復(fù)制―self-replication）病毒的復(fù)制周期（viralreplicationcycle）病毒進(jìn)入敏感細(xì)胞后，以其基因組為模板，借助細(xì)胞中的原料、能量及場所合成自己的大分子（蛋白質(zhì)與核酸）以組裝子代病毒顆粒，最終按一定方式釋放出細(xì)胞。復(fù)制周期viralreplicationcycle——分為四個(gè)步驟1、吸附和穿入、2、脫殼、3、生物合成、4、組裝成熟和釋放1、吸附與穿入

absorptionandpenetration吸附：通過病毒的包膜或無包膜病毒表面的吸附蛋白與細(xì)胞表面的特異受體結(jié)合而吸附。如脊髓灰質(zhì)炎病毒—神經(jīng)系統(tǒng)，HIV病毒gp120—TH（CD4+）

包膜病毒—包膜與宿主細(xì)胞膜融合無包膜病毒—胞飲方式核酸直接通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞穿入：2、脫殼uncoating

病毒在細(xì)胞內(nèi)脫去衣殼后，核酸才可發(fā)揮指令作用，多數(shù)是在細(xì)胞的溶酶體酶作用下脫殼釋放出病毒基因組3、生物合成biosynthesis通過病毒基因組表達(dá)與復(fù)制來完成的，包括蛋白質(zhì)的合成與核酸的復(fù)制。此階段無完整病毒可見，也不能用血清學(xué)檢測出病毒的抗原，稱為隱蔽期。隱蔽期翻譯依賴DNA的RNA多聚酶1）dsDNA病毒3、生物合成（biosynthesis）

宿主細(xì)胞核dsDNA病毒早期mRNA翻譯早期蛋白質(zhì)半保留復(fù)制（抗病毒藥作用的“靶”）晚期蛋白質(zhì)(病毒結(jié)構(gòu)蛋白)子代病毒DNA轉(zhuǎn)錄晚期mRNA

轉(zhuǎn)錄早期蛋白(earlyprotein):是功能性蛋白質(zhì)，為病毒核酸復(fù)制提供酶類，參與調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞的自身代謝過程。復(fù)制酶抑制宿主代謝酶抑制宿主合成酶晚期蛋白(lateprotein):主要是病毒的結(jié)構(gòu)蛋白，與病毒的形態(tài)構(gòu)成有關(guān)。ssDNA病毒→互補(bǔ)鏈→dsDNA→轉(zhuǎn)錄、翻譯3、生物合成（biosynthesis）

2）ssDNA病毒核糖體子代+ssRNA-ssRNA病毒非結(jié)構(gòu)蛋白（RNApol）病毒結(jié)構(gòu)蛋白(衣殼蛋白)=mRNA+ssRNA3）+ssRNA病毒ssRNA病毒3、生物合成（biosynthesis）

3、生物合成（biosynthesis）

4）-ssRNA病毒子代病毒蛋白子代-ssRNA+ssRNA-ssRNA-ssRNA病毒自身攜帶病毒特異RNApolRNApol=mRNA5）逆轉(zhuǎn)錄病毒3、生物合成（biosynthesis）

子代RNAmRNA整合入細(xì)胞染色體dsDNARNA:DNA中間體病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄酶DNApolRNA酶水解晚期蛋白質(zhì)（前病毒）5、組裝成熟與釋放

assemblyandrelease裝配部位可在核內(nèi)、胞質(zhì)內(nèi)、核膜、胞質(zhì)膜上無包膜病毒裝配成核衣殼即為成熟病毒體包膜病毒裝配成核衣殼后以出芽方式釋放，釋放時(shí)包有核膜或胞質(zhì)膜成為成熟病毒體細(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1、頓挫感染（流產(chǎn)性感染）（abortiveinfection）二、病毒的異常增殖

缺陷病毒——裝配不全的病毒顆粒

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。輔助病毒－輔助其不足，復(fù)制出完整病毒例如：HDV－HBV2、缺陷干擾顆粒（defectiveinterferingparticles,DIP)3、病毒的干擾現(xiàn)象當(dāng)兩種病毒感染同一細(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)象稱為干擾現(xiàn)象(interference)；機(jī)制可能因?yàn)槭荏w的占據(jù)或細(xì)胞代謝途徑改變或者是干擾素（interferon)的產(chǎn)生干擾現(xiàn)象的意義阻止或中斷感染，宿主不發(fā)病或康復(fù)影響疫苗之間的免疫效果構(gòu)成機(jī)體非特異免疫的一部分傳染性支氣管炎病毒與新城雞瘟病毒

第三節(jié)

理化因素對病毒的影響滅活（inactivation）：失去感染性；但仍可保留其抗原性、紅細(xì)胞吸附等生物學(xué)功能；

物理因素：Tm、pH、射線；

化學(xué)因素：脂溶劑、化學(xué)消毒劑、抗生素等；

針對病毒的三種結(jié)構(gòu)溫度：病毒在pH5.0以下或pH9.0以上迅速滅活射線：大多病毒耐冷不耐熱，pH：γ射線，χ射線，紫外線多能使病毒滅活物理因素但有例外的，如HBV等化學(xué)因素氧化劑，鹵素及其他化合物有滅活病毒的功能脂溶劑可破壞有包膜的病毒酚類可除去病毒衣殼蛋白甲醛可破壞對病毒的感染性而對抗原性影響不大抗生素和中草藥第24章、病毒的感染免疫（一）病毒在宿主個(gè)體間的傳播方式一、水平傳播病毒在人群不同個(gè)體間的傳播，包括由寄生蟲媒介和動物參與的傳播，產(chǎn)生水平感染。病毒侵入機(jī)體的三大重要門戶皮膚呼吸道消化道二、垂直傳播二、垂直傳播通過胎盤或產(chǎn)道，病毒由母親傳給胎兒的方式，也稱為圍產(chǎn)期傳播胎盤產(chǎn)道如風(fēng)疹病毒，巨細(xì)胞病毒，脊髓灰質(zhì)炎病毒，柯薩奇病毒，麻疹病毒，EB病毒和水痘病毒等

（二）病毒在宿主體內(nèi)的傳播局部播散血液播散神經(jīng)播散—全身感染—局部感染（三）病毒感染的基本條件病毒的感染性

——毒力、數(shù)量合適的感染途徑宿主的易感性細(xì)胞表面的病毒受體宿主的免疫狀態(tài)物理因子年齡和營養(yǎng)因素向外播散病毒機(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（三）病毒感染的類型慢性感染：

病程長病毒可檢出如HBV潛伏感染：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(shí)才被檢出如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

持續(xù)性感染

如SSPE亞急性硬化性全腦炎2/10萬（四）病毒感染的致病機(jī)制溶細(xì)胞型感染包涵體形成穩(wěn)定狀態(tài)感染整合感染對免疫系統(tǒng)的作用（五）抗病毒免疫獲得性非特異性免疫特異性抗病毒免疫IFN細(xì)胞免疫體液免疫CTL中和性抗體干擾素IFN——是病毒感染或某些誘導(dǎo)物刺激機(jī)體巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞以及體細(xì)胞后，由細(xì)胞基因組編碼產(chǎn)生的一組具有多種生物學(xué)活性的糖蛋白，具有廣譜抗病毒作用。根據(jù)抗原性不同IFN－α————WBC～I(xiàn)FN－β——成纖維細(xì)胞IFN－γ————Tcell～Ⅰ型干擾素—Ⅱ型干擾素免疫干擾素干擾素的抗病毒作用機(jī)制調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞基因，產(chǎn)生抗病毒蛋白影響免疫效應(yīng)細(xì)胞，調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)活化巨噬細(xì)胞、T、B、NK廣泛用于病毒感染治療，HBV、VZV、HSV干擾素的抗病毒作用特點(diǎn)高活性間接性廣譜性相對的種屬特異性干擾素對整合病毒無作用中和性抗體的作用與游離病毒結(jié)合，阻止病毒的吸附和穿入形成免疫復(fù)合物，被巨噬細(xì)胞清除預(yù)防病毒的再次入侵與感染細(xì)胞SAg結(jié)合，介導(dǎo)ADCC