病毒的性狀感染與防治

1、 病毒(virus) 是一類體積微小、結(jié)構(gòu)簡單、 只含有一種類型核酸，嚴(yán)格活 細(xì)胞內(nèi)寄生，以復(fù)制方式增殖 的非細(xì)胞型微生物。 第1頁/共63頁 病毒（virus）一詞的歷史：最早被羅馬人用 來表示生物來源的毒素，19世紀(jì)，人們認(rèn)為 細(xì)菌就是病毒，在巴斯德等生物學(xué)家的努力 下，將病毒和細(xì)菌區(qū)別開了，19世紀(jì)末，稱 為濾過性病毒，最后還是用了病毒一詞。 第2頁/共63頁 病毒的特點(diǎn) 1. 無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，缺乏完整的酶系統(tǒng)和能量 合成系統(tǒng) 2. 絕對活細(xì)胞內(nèi)寄生 3. 只含一種類型的核酸 4. 特殊的繁殖方式復(fù)制 第3頁/共63頁 研究病毒的意義 在微生物引起的疾病中，由病毒引起的約占 75。 有的病毒

2、還與腫瘤及自身免疫病的發(fā)生密切 相關(guān)。 第4頁/共63頁 第25章 病毒的生物學(xué)特性 第一節(jié) 病毒的大小與形態(tài) 完整的成熟病毒顆粒稱為病毒 體(virion)，是細(xì)胞外的結(jié)構(gòu)形 式，具有典型的形態(tài)結(jié)構(gòu)，并 有感染性。 病毒體大小的測量單位為納米 第5頁/共63頁 第6頁/共63頁 Orf virus：口瘡病毒(接觸性膿皰皮炎病毒) （負(fù)染技術(shù)） Ebola virus ：埃博拉病毒（正染技術(shù)） Vaccinia virus 痘苗病毒 （投影技術(shù)） 第7頁/共63頁 病毒體的內(nèi)部為核酸，構(gòu)成病 毒的基因組(genome)，是決定 病毒遺傳、變異和復(fù)制的物質(zhì)。 核酸外包有蛋白衣殼(capsid)，

3、 不僅起保護(hù)病毒核酸的作用， 還能介導(dǎo)病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞并 具有抗原性。 衣殼與核酸在一起稱為核衣殼。 衣殼是由一定數(shù)量的殼粒 (capsomere)所組成。 第8頁/共63頁 對稱類型 螺旋對稱型(helicalsymmetry) 殼粒沿著螺旋形的病毒核酸鏈對 稱排列。見于大多數(shù)桿狀病毒、 彈狀病毒。 第9頁/共63頁 第10頁/共63頁 第11頁/共63頁 20面體對稱型(icosahedralsymmetry) 外 周的殼粒排列成20面體對稱型。20面體的每 個(gè)面都呈等邊三角形，由許多殼粒鑲嵌組成。 第12頁/共63頁 第13頁/共63頁 第14頁/共63頁 第15頁/共63頁 復(fù)合對稱型

4、(complexsymmetry) 。僅見于 痘病毒、噬菌體等。 第16頁/共63頁 第17頁/共63頁 第18頁/共63頁 包膜是病毒在成熟過程中穿過 宿主細(xì)胞以出芽方式向細(xì)胞外 釋放時(shí)獲得的，故含有宿主細(xì) 胞膜或核膜成分包括脂質(zhì)和少 量糖類。 包膜表面常有不同形狀的突起， 稱為包膜子粒(peplonlue)或刺 突(spike)。 第19頁/共63頁 第20頁/共63頁 第21頁/共63頁 第22頁/共63頁 第二節(jié) 病毒的增殖 一、 復(fù)制周期 病毒是以其基因?yàn)槟０澹瓺NA 多聚酶或RNA多聚酶以及其他必 要因素，指令細(xì)胞停止合成細(xì)胞的 蛋白質(zhì)與核酸，轉(zhuǎn)為復(fù)制病毒的基 因組，轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯出

5、相應(yīng)的病毒蛋 白，最終釋放出子代病毒。 第23頁/共63頁 一、病毒的復(fù)制周期（replication cycle 吸附 穿入 脫殼 生物合成 組裝成熟 釋放 1、吸附（adsorption） 親嗜性 病毒表面吸附位點(diǎn) 宿主細(xì)胞表面受體 易感性 特異性、不可逆的結(jié)合 第24頁/共63頁 第25頁/共63頁 2. 穿入(penetration) 穿入是病毒感染的第二階段。病毒以不同的方 式進(jìn)入細(xì)胞： A, 注射 B，內(nèi)吞作用 C，與細(xì)胞膜融合 D，移位 第26頁/共63頁 第27頁/共63頁 3. 脫殼 是病毒的包膜和殼體除去而病毒核酸釋放出 來的過程。 噬菌體、痘病毒 第28頁/共63頁 第2

6、9頁/共63頁 4. 生物合成（隱蔽期） 1）病毒基因組早期基因的表達(dá)：早期蛋白 2）病毒基因組的復(fù)制 3）病毒基因組晚期基因的表達(dá) 第30頁/共63頁 5. 組裝成熟 1）殼體的裝配 2）殼體與病毒核酸的裝配 6. 釋放 1）裂解 2）芽殖 第31頁/共63頁 第32頁/共63頁 第33頁/共63頁 二、病毒的異常增殖 缺陷病毒 帶有不完整基因組的病毒體，稱 為缺陷病毒(defective virus)。 缺陷干擾顆粒(defective interfering particles，DIP)、 衛(wèi)星病毒、假病毒、條件缺損病 毒 第34頁/共63頁 頓挫感染 因細(xì)胞條件不合適，病毒雖可進(jìn)入細(xì)胞

7、但 不能復(fù)制的感染過程被稱為頓挫感染 (abortiveinfection)。構(gòu)成頓挫感染的細(xì) 胞被稱為非容許性細(xì)胞(non-permissive cells)。 第35頁/共63頁 第四節(jié) 病毒的變異 基因突變 溫度敏感(temperature Sensitive，ts)；宿主范圍突變 株；此外還有抗原性突變株、致 病性減弱及耐藥性突變株等。 第36頁/共63頁 基因重組 將兩個(gè)有親緣關(guān)系但生物學(xué)不同的性狀的毒 株感染同種細(xì)胞，從而可發(fā)生核酸水平上的 互換而產(chǎn)生兼有兩親本特性的子代。 第37頁/共63頁 第五節(jié) 病毒的分類 1. 根據(jù)核酸分類：DNA病 毒、RNA病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒 2. 根據(jù)

8、宿主分類：噬菌體、 植物病毒、動物病毒 3. 根據(jù)結(jié)構(gòu)分類：病毒、亞 病毒（類病毒、衛(wèi)星病毒、朊 粒） 目前將病毒分為72個(gè)科 第38頁/共63頁 第26章 病毒的感染與免疫 第一節(jié) 病毒的感染方式 病毒的感染是從侵入宿主開始， 其致病作用則主要是通過侵入易 感細(xì)胞、損傷或改變細(xì)胞的功能 而引發(fā)。 水平傳播、垂直傳播 第39頁/共63頁 第二節(jié) 病毒的致病機(jī)制 （一）、病毒感染對宿主細(xì)胞的直接作用 (一) 殺細(xì)胞型感染 病毒在易感細(xì)胞內(nèi)增殖，造成細(xì)胞死亡 ，多見于無 包膜（裸病毒） 1 阻斷宿主細(xì)胞核酸與蛋白質(zhì)合成細(xì)胞病變死亡 2 致細(xì)胞溶酶體膜通透性釋放水解酶細(xì)胞自溶 3 細(xì)胞器、細(xì)胞膜改變

9、 4 病毒毒性蛋白對細(xì)胞毒性作用 第40頁/共63頁 （二）穩(wěn)定狀態(tài)感染 包膜病毒，出芽方式釋放 ，細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)不會死亡， 但最終仍要死亡。 1 感染細(xì)胞表面表達(dá)病毒抗原； 2 感染細(xì)胞融合； (三)包涵體的形成 包涵體（inclusion body）：有些細(xì)胞在病毒感染后，于 胞漿或核內(nèi)出現(xiàn)特殊的斑塊狀結(jié)構(gòu)。是病毒的增殖部位，可作為 病毒感染的診斷依據(jù)。 （四）細(xì)胞凋亡（ cell apoptosis ）直接（病毒）或間接（編碼 蛋 白）激活細(xì)胞死亡基因 (五)基因整合及細(xì)胞轉(zhuǎn)化：病毒基因部分或全部與宿主細(xì)胞基因 整合，并傳至子代細(xì)胞，不產(chǎn)生子代病毒，細(xì)胞也不破壞。 可引起細(xì)胞遺傳改變細(xì)胞

10、轉(zhuǎn)化； 也可發(fā)生細(xì)胞惡化腫瘤相關(guān)病毒。 第41頁/共63頁 （二）、（二）、 病毒感染的免疫病理作用病毒感染的免疫病理作用 免疫免疫病理損傷；病理損傷； 體液免疫病理作用體液免疫病理作用 細(xì)胞免疫病理作用細(xì)胞免疫病理作用 病毒病毒對免疫系統(tǒng)的致病作用對免疫系統(tǒng)的致病作用 引起免疫抑制引起免疫抑制 殺傷免疫活性細(xì)胞殺傷免疫活性細(xì)胞 引起自身免疫病引起自身免疫病 第42頁/共63頁 隱性感染 顯性感染 急性感染 持續(xù)性感染 慢性感染 潛伏感染 慢發(fā)病毒感染 急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥 病毒攜帶者 三三 病毒的感染類型病毒的感染類型 第43頁/共63頁 隱性感染 （ inapparent viral

11、infection） 可有傳染性及免疫力 第44頁/共63頁 顯性感染（apparent infection or infectious disease） 急性感染 （acute viral infection） 第45頁/共63頁 持續(xù)性感染（persistent viral infection） 慢性感染（chronic infection） 病程達(dá)數(shù)月數(shù)年病癥可有或無，但全過程均 可檢出病毒 第46頁/共63頁 潛伏感染（latent infection） 原發(fā)感染后，病毒并未從體內(nèi)完全消 失，其基因潛伏于某些組織細(xì)胞內(nèi)而不復(fù) 制，但在一定條件下，病毒被激活，再度 復(fù)制使疾病復(fù)發(fā)。 間歇

12、期間歇期 水痘水痘帶狀皰疹帶狀皰疹 第47頁/共63頁 慢發(fā)病毒感染（slow virus infection） 為慢性發(fā)展的進(jìn)行 性加重的病毒感染。 潛 伏期長，癥狀出現(xiàn)后呈進(jìn)行性加重，直至死 亡。 例如：麻疹致亞急性硬化性腦炎（例如：麻疹致亞急性硬化性腦炎（Subacute Sclerosiny panencephalitis，SSPE） 第48頁/共63頁 病毒攜帶者 第49頁/共63頁 第四節(jié) 抗病毒免疫 非特異性免疫 干擾素與NK細(xì)胞 獲得的特異性免疫 抗體、CTL細(xì)胞 第50頁/共63頁 一、非特異性免疫 干擾素 干擾素是由細(xì)胞產(chǎn)生的具有抗病毒 活性的糖蛋白。 干擾素具有廣譜抗病毒

13、活性，但只 具有抑制病毒作用而無殺滅病毒的 作用。 干擾素還有調(diào)節(jié)免疫功能和抑制腫 瘤細(xì)胞生長的作用。 第51頁/共63頁 第52頁/共63頁 NK細(xì)胞 NK細(xì)胞也可殺傷病毒感染的細(xì)胞。 NK細(xì)胞是一種不受MHC限制，也不依賴抗體的 具有殺傷作用的免疫細(xì)胞。 第53頁/共63頁 二、特異性免疫 (一)體液免疫作用 中和抗體 這種抗體能與病毒結(jié)合后消除病毒 的感染能力，故在殺滅細(xì)胞外的游離病毒中 起主要作用。 第54頁/共63頁 (二)細(xì)胞免疫作用 殺傷性T細(xì)胞(CTL) 因CTL可以殺 傷靶細(xì)胞達(dá)到清除或釋放在細(xì)胞 內(nèi)復(fù)制的病毒體，從而在抗體的 配合下消除病毒。因此被認(rèn)為是 使病毒感染恢復(fù)的主

14、要機(jī)制。 第55頁/共63頁 第27章 病毒感染的檢查方法與防治原則 第一節(jié) 病毒的診斷 標(biāo)本的采集與送檢 檢測病毒抗原及抗體方法 檢測病毒核酸的方法 第56頁/共63頁 第二節(jié) 抗病毒治療 抗病毒藥物或制劑 設(shè)計(jì)抗病毒藥物或制劑的策略基本上可分 別從病毒感染細(xì)胞的吸附、穿人及脫衣殼、 病毒核酸復(fù)制及裝配與釋放等不同環(huán)節(jié)設(shè) 計(jì)不同藥物。 第57頁/共63頁 1核苷類藥物 核苷類化合物 是最早用于臨床的抗病毒藥物。 設(shè)計(jì)的策略是用合成的異常嘧啶 取代病毒DNA前體的胸腺嘧啶， 通過使異常嘧啶在病毒DNA分子 合成時(shí)摻人子代DNA中，阻抑子 代病毒結(jié)構(gòu)基因的合成與表達(dá)， 從而抑制病毒復(fù)制或復(fù)制出失

15、去 感染性的病毒。 第58頁/共63頁 2病毒蛋白酶的抑制物 華裔美 國科學(xué)家用3TC加蛋白酶抑制劑聯(lián) 合治療HIV，被稱為“雞尾酒”治 療方案，可較長期抑制病毒復(fù)制， 受到普遍重視。 3其他 4抗病毒基因治療 第59頁/共63頁 免疫制劑 鑒于病毒的中和抗體可阻斷病毒進(jìn)入易感細(xì) 胞，因此抗病毒的特異免疫球蛋白不僅用于 預(yù)防，也可用于治療。 第60頁/共63頁 第三節(jié) 病毒感染的預(yù)防 迄今，對病毒感染的治療藥物效果遠(yuǎn)不如抗 生素等對細(xì)菌感染的療效，因此對病毒感染 的預(yù)防顯得尤為重要。 第61頁/共63頁 減毒活疫苗株，用于預(yù)防病毒感 染是首選的預(yù)防疫苗。 基因工程疫苗 迄今被廣泛應(yīng)用的 只有乙型肝炎重組疫苗。 第62頁/共63頁 核酸疫苗 包括DNA疫苗和RNA疫 苗，是由載體(如質(zhì)粒DNA)和編碼 病原體某種抗原的eDNA或mRNA 組成。目前研究較多的是DNA疫苗。 其他類型的疫苗 處于研究階段的 還有模擬病毒表位的合成肽疫苗、 抗獨(dú)特型疫苗、表達(dá)多種病毒表位 的聯(lián)合多價(jià)疫苗等 第63頁/共63頁 第10頁/共63頁 第11頁/共63頁 第11頁/共63頁 第27頁/共63頁 第27頁/共63頁 潛伏感染（latent infection） 原發(fā)感染后，病毒并未從體內(nèi)完全消 失，其基因潛伏于某些組織細(xì)胞內(nèi)而不復(fù) 制，但在一定條件下，病毒被激活，再度 復(fù)制