病毒學(xué)6 病毒感染與宿主的相互作用

1、病毒感染與宿主(szh)的相互作用 微生物教研組 鄭方亮共三十三頁(yè)病毒(bngd)與宿主細(xì)胞的相互關(guān)系宿主對(duì)病毒感染的免疫反應(yīng)病毒逃避宿主免疫的機(jī)制干擾現(xiàn)象與干擾素共三十三頁(yè)病毒與宿主(szh)細(xì)胞的相互關(guān)系病毒感染細(xì)胞的類型(lixng)病毒感染后細(xì)胞病變的主要形式病毒感染的分子生物學(xué)機(jī)制共三十三頁(yè)病毒感染細(xì)胞(xbo)的類型溶細(xì)胞感染 病毒感染細(xì)胞后，能迅速改變和接管細(xì)胞代謝機(jī)制，造成細(xì)胞的代謝障礙。如抑制細(xì)胞大分子合成、改變?nèi)苊阁w的滲透性以及病毒物質(zhì)本身的毒性作用，而造成細(xì)胞裂解死亡，并將大量(dling)干擾性病毒粒子釋放至細(xì)胞外體液中，形成新一輪感染。 如：EV71共三十三頁(yè)病毒感染

2、細(xì)胞(xbo)的類型穩(wěn)定態(tài)感染 某些病毒在感染細(xì)胞后似乎并不嚴(yán)重影響細(xì)胞的生命活動(dòng)，被感染細(xì)胞能正常繁殖。在相當(dāng)一段時(shí)間細(xì)胞和病毒同時(shí)存在，即使病毒在細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制，而且經(jīng)常由母代細(xì)胞傳遞(chund)給子代細(xì)胞，細(xì)胞機(jī)能仍然不被嚴(yán)重破壞。病毒常以出芽的方式釋放或呈細(xì)胞到細(xì)胞的傳播。這類相互關(guān)系稱為穩(wěn)定態(tài)感染。 如：EB病毒共三十三頁(yè)病毒感染細(xì)胞(xbo)的類型整合感染 某些DNA病毒或某些RNA病毒經(jīng)反轉(zhuǎn)錄酶形成cDNA整合于細(xì)胞基因組，并隨著細(xì)胞的分裂而增殖，這種整合宿主基因組的病毒基因組稱為(chn wi)前病毒，這種感染形式被稱為(chn wi)整合感染。 如：HIV共三十三頁(yè)病毒感染

3、細(xì)胞(xbo)的類型 在同一生物體內(nèi)同一病毒感染細(xì)胞存在多種感染類型。 如：SV40?。ㄈ菰S(rngx)細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生溶細(xì)胞感染，非容許(rngx)細(xì)胞形成整合感染）共三十三頁(yè)病毒感染后細(xì)胞病變的主要(zhyo)形式細(xì)胞形態(tài)變化細(xì)胞裂解膜融合膜滲透性包涵體形成細(xì)胞程序化死亡(swng)細(xì)胞轉(zhuǎn)化共三十三頁(yè)細(xì)胞(xbo)形態(tài)的變化 很多病毒感染細(xì)胞能促使一種或多種維持細(xì)胞形態(tài)的細(xì)胞骨架纖維解聚。因?yàn)?yn wi)細(xì)胞骨架纖維在維持細(xì)胞形態(tài)上起著重要作用，其含量的減少和結(jié)構(gòu)的破壞將使細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生變化，如細(xì)胞收縮、變圓。共三十三頁(yè)細(xì)胞(xbo)裂解病毒感染最極端(jdun)的情況共三十三頁(yè)膜融合(rng

4、h) 某些囊膜病毒表面存在(cnzi)有利于病毒同宿主細(xì)胞膜融合的蛋白質(zhì)。這種性質(zhì)同樣授予病毒啟動(dòng)臨近兩個(gè)細(xì)胞進(jìn)行融合的能力。共三十三頁(yè)細(xì)胞膜滲透性的變化(binhu) 某些(mu xi)病毒感染能增加細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)離子的滲透性，例如允許鈉離子的流入，增加細(xì)胞內(nèi)鈉離子的濃度。因?yàn)橛行┎《緈RNA的翻譯比宿主細(xì)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。共三十三頁(yè)包涵(bo hn)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(tsh)結(jié)構(gòu)。共三十三頁(yè)細(xì)胞(xbo)程序化凋亡 當(dāng)病毒感染引起的炎癥對(duì)身體有害時(shí)，細(xì)胞(xbo)程序化凋亡是消除感染細(xì)胞(xbo)的一種機(jī)

5、制。共三十三頁(yè)細(xì)胞(xbo)轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化是細(xì)胞形態(tài)的生物化學(xué)或生長(zhǎng)特征(tzhng)的變化。細(xì)胞轉(zhuǎn)化可以誘導(dǎo)腫瘤的產(chǎn)生，但并不是所有轉(zhuǎn)化細(xì)胞都會(huì)引起腫瘤，細(xì)胞轉(zhuǎn)化僅僅是腫瘤發(fā)生的第一步。共三十三頁(yè)病毒感染與宿主(szh)相互作用的分子生物學(xué)機(jī)制病毒感染改變細(xì)胞膜表面(biomin)蛋白的結(jié)構(gòu)病毒感染抑制或干擾宿主RNA的轉(zhuǎn)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(fù)制病毒感染改變宿主DNA的結(jié)構(gòu)組成共三十三頁(yè)宿主對(duì)病毒感染的免疫(miny)反應(yīng)非特異性免疫(miny)特異性免疫 動(dòng)物對(duì)病毒感染的免疫反應(yīng)由兩個(gè)方面組成,即非特異性免疫和特異

6、性免疫反應(yīng)。共三十三頁(yè)病毒逃避宿主免疫(miny)的機(jī)制快速殺細(xì)胞干擾、阻斷干擾素誘導(dǎo)的蛋白激酶的合成(hchng)干擾MHC-I的呈遞作用抗原漂移、抗原轉(zhuǎn)換分子模仿偽裝共三十三頁(yè)干擾(gnro)現(xiàn)象和干擾(gnro)素 干擾現(xiàn)象：病毒在自然條件下是嚴(yán)格的在 細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，在兩個(gè)以上病毒 同時(shí)(tngsh)感染同一個(gè)宿主細(xì)胞時(shí)往 往可以觀察病毒之間相互拮抗 的現(xiàn)象，即一種病毒的復(fù)制可 以被另一種病毒的復(fù)制所抑制， 這現(xiàn)象稱為病毒的干擾現(xiàn)象。共三十三頁(yè)干擾(gnro)的機(jī)制受體破壞 受體飽和、 受體結(jié)構(gòu)變化、 受體位置(wi zhi)被占據(jù)缺損性顆粒的干擾干擾素共三十三頁(yè)干擾素 干擾素是一類蛋白質(zhì)

7、，本身不能直接滅活病毒(bngd)，而是通過(guò)激活細(xì)胞基因，使細(xì)胞產(chǎn)生多種其他效應(yīng)蛋白質(zhì)從而阻斷病毒(bngd)的復(fù)制，具有廣譜抗病毒(bngd)活性。共三十三頁(yè)名稱氨基酸數(shù)受體產(chǎn)生細(xì)胞功能IFN-166CD118白細(xì)胞抗病毒，促進(jìn)MHC I類分子的表達(dá)IFN-166CD118成纖維細(xì)胞抗病毒，促進(jìn)MHCI類分子的表達(dá)IFN-143CD119T細(xì)胞、NK細(xì)胞激活巨噬細(xì)胞，促進(jìn)MHC分子表達(dá)和抗原提呈，抑制Th2細(xì)胞干擾素 共三十三頁(yè)MHC I共三十三頁(yè)（二）主要生物學(xué)活性 1. 型干擾素 （1）抗病毒和抗腫瘤 1）誘導(dǎo)宿主細(xì)胞(xbo)產(chǎn)生抗病毒蛋白，干擾病毒復(fù)制； 2）增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)病毒感染細(xì)

8、胞和腫瘤細(xì)胞殺傷； 3）促進(jìn)MHC-類分子表達(dá)，增強(qiáng)CTL對(duì)病毒感染 細(xì)胞和腫瘤等靶細(xì)胞的殺傷。 （2）免疫調(diào)節(jié)： 與型干擾素類似。共三十三頁(yè) 2. 型干擾素（1）主要起免疫調(diào)節(jié)作用(zuyng) 1）活化巨噬細(xì)胞； 2）促進(jìn)APC(s)表達(dá)MHC-類分子，提高抗原 遞呈能力； 3）促進(jìn)MHC-類分子表達(dá)和增強(qiáng)CTL細(xì)胞的殺傷活性; 4) 增強(qiáng)NK細(xì)胞的殺傷活性； 5）促進(jìn)B細(xì)胞分化、增殖； 6）抑制Th2細(xì)胞分化及細(xì)胞因子合成。（2）抗病毒和抗腫瘤作用(與型干擾素類似)。共三十三頁(yè)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(jí)結(jié)構(gòu)代謝(dixi)抑制物 放線菌素D和

9、F放線菌酮共三十三頁(yè)干擾素的誘生機(jī)制(jzh)agctcgctacgctcgctatgctactagctagctagctccgtagcatctagctagctgcatgatcatcgatgctagctgatcgatcgatgctagctaa去抑制(yzh)激 活抑制物激活物轉(zhuǎn)錄復(fù)合物共三十三頁(yè)干擾素的信號(hào)(xnho)傳遞 干擾素的信號(hào)傳導(dǎo)通過(guò)一系列的蛋白質(zhì)活化(huhu)，最后誘導(dǎo)特定基因的轉(zhuǎn)錄。共三十三頁(yè)共三十三頁(yè)干擾素的抗病毒機(jī)制(jzh)2-5（A）合成酶/RNase途徑(tjng)依賴于dsRNA蛋白質(zhì)激酶Mx蛋白質(zhì)共三十三頁(yè)病毒對(duì)IFN的拮抗(ji kn)作用迅速關(guān)閉(gunb)和抑

10、制宿主RNA和蛋白質(zhì)的合成封閉傳導(dǎo)信號(hào)中和IFN共三十三頁(yè)干擾素抗病毒的一般(ybn)特征不同IFN參與不同的抗病毒機(jī)制某些病毒基因產(chǎn)物，如dsRNA是IFN抗病毒途徑不能缺少的成分IFN不同的抗病毒途徑可以抑制(yzh)不同的病毒復(fù)制IFN抗病毒作用能發(fā)生在病毒生命周期的一個(gè)或多個(gè)環(huán)節(jié)共三十三頁(yè)內(nèi)容摘要病毒感染與宿主的相互作用。很多病毒感染細(xì)胞能促使一種或多種維持細(xì)胞形態(tài)的細(xì)胞骨架纖維解聚。某些(mu xi)囊膜病毒表面存在有利于病毒同宿主細(xì)胞膜融合的蛋白質(zhì)。轉(zhuǎn)化是細(xì)胞形態(tài)的生物化學(xué)或生長(zhǎng)特征的變化。動(dòng)物對(duì)病毒感染的免疫反應(yīng)由兩個(gè)方面組成,即非特異性免疫和特異性免疫反應(yīng)。干擾、阻斷干擾素誘導(dǎo)的蛋白激酶的