病毒與寄主的相互作用

關(guān)于病毒與寄主的相互作用第1頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三烈性噬菌體感染后短時(shí)間內(nèi)能連續(xù)完成繁殖過程而使宿主細(xì)胞裂解的噬菌體。比如T噬菌體系列(T1-T7)。噬菌體與細(xì)菌的相互作用第2頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三烈性噬菌體——T4噬菌體

典型的蝌蚪狀外形：六角形的頭部和可收縮的長的尾部；頭部的蛋白質(zhì)外殼內(nèi)含有折疊的DNA分子；頭部大小為9060納米（nm)，尾部10020納米。

是研究最廣泛和深入的細(xì)菌噬菌體，侵染大腸桿菌B菌株。

第3頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三繁殖過程（烈性噬菌體）：第4頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三吸附：最初的吸附是隨機(jī)的，當(dāng)噬菌體以尾絲作為吸附點(diǎn)，通過尾部的刺突與細(xì)菌的表面的特殊受體相結(jié)合后，則具有特異性侵入:噬菌體通過收縮尾鞘，將核酸物質(zhì)注入寄主細(xì)胞內(nèi)噬菌體的復(fù)制烈性噬菌體的復(fù)制過程包括核酸的復(fù)制、蛋白質(zhì)殼體（頭部、尾部和尾絲）和釋放噬菌體所需要的酶，該過程是一個(gè)非常復(fù)雜的過程噬菌體的復(fù)制:第5頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三增殖過程的3階段轉(zhuǎn)錄：

大第6頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三第7頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三裝配、釋放噬菌體的各個(gè)部分有序地組裝在一起，形成完整的病毒粒子，成熟的病毒粒子引起寄主細(xì)胞的裂解，釋放處病毒粒子第8頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三第9頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三烈性噬菌體感染細(xì)菌的結(jié)果：液體培養(yǎng)基：渾濁菌液變清亮雙層（上層含菌）固體平板：出現(xiàn)噬菌斑一步生長曲線（Debruck，1939）定量描述烈性噬菌體生長規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，用于反映各種噬菌體潛伏期、裂解期和裂解量的特征曲線。第10頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三裂解期：平穩(wěn)期：效價(jià)最高期裂解量：每個(gè)受染細(xì)胞產(chǎn)生的噬菌體的總數(shù)。（平穩(wěn)期pfu/

受染細(xì)胞？）潛伏期：(侵入到裝配):隱悔期；胞內(nèi)累計(jì)期第11頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三溫和噬菌體感染后其基因組整合到宿主的基因組上，并隨宿主基因組的復(fù)制而同步，而不引起宿主細(xì)胞的裂解。比如P1和λ噬菌體。溫和噬菌體溶原菌：受溫和噬菌體感染的宿主稱之為溶原菌。前噬菌體：整合在宿主基因組上的溫和噬菌體的核酸。第12頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三線形dsDNA，分子為48.5kb；編碼61個(gè)基因，其中38個(gè)較為重要；生活史可分為裂解周期和溶原周期；為中等大小的溫和噬菌體；溫和噬菌體——λ噬菌體溶源原因----合成阻遏蛋白（CI蛋白），阻遏某些基因的轉(zhuǎn)錄；-----關(guān)閉某些噬菌體蛋白基因(晚期蛋白）的表達(dá)----整合酶的合成（int基因編碼）整合位點(diǎn)λ噬菌體的整合位點(diǎn)盡限于gal及bio等少數(shù)幾個(gè)基因內(nèi)。第13頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三

λ噬菌體整合過程第14頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三溫和性噬菌體的去向：自發(fā)裂解：機(jī)率較小，10-5誘發(fā)裂解：用物理、化學(xué)因素處理，誘導(dǎo)原噬菌體復(fù)制，導(dǎo)致寄主細(xì)胞裂解多數(shù)情況：噬菌體進(jìn)入寄主細(xì)胞后，將其核酸整合到寄主的染色體上，或游離在寄主的細(xì)胞質(zhì)中，并隨著寄主細(xì)胞的生長繁殖而傳下去，宿主細(xì)胞不裂解少數(shù)情況：原噬菌體進(jìn)行復(fù)制，裝配成為成熟噬菌體，使寄主裂解裂解方式：第15頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三λ噬菌體感染結(jié)果第16頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三溶原細(xì)菌的特點(diǎn)：可以自發(fā)的消除噬菌體DNA，但不能自發(fā)產(chǎn)生；2.溫和噬菌體可以自發(fā)或人工誘發(fā)變?yōu)槎拘允删w;3.溶原細(xì)菌可失去噬菌體的核酸后復(fù)愈;4.溶原細(xì)菌對(duì)同源噬菌體的感染具有免疫性;5.某些溶原細(xì)菌可以合成特殊的代謝產(chǎn)物，如白喉?xiàng)U菌只有在被β–噬菌體感染形成溶原細(xì)菌后才能產(chǎn)生白喉毒素;6.溫和噬菌體有λ噬菌體與P1噬菌體等。它們都可以感染宿主細(xì)胞后形成溶原細(xì)菌，兩者區(qū)別在于：

λ噬菌體DNA通常整合到宿主染色體上;P1噬菌體感染宿主后主在游離在細(xì)胞質(zhì)中。第17頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三λ噬菌體在基因工程中的利用λ噬菌體基因有一半左右基因?yàn)榉潜匦杌?；?dāng)它們被外源基因取代之后，不影響噬菌體的生命周期。由外源基因取代非必需基因所形成的重組噬菌體DNA，可以隨寄主細(xì)胞一起被復(fù)制和增殖。

常用的λ噬菌體載體類型插入型載體；免疫功能失活插入型載體；β-半乳糖苷酶失活插入型載體。替換型載體；柯斯質(zhì)粒載體。第18頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三一、疫苗和疫苗治療二、基因治療三、抗病毒藥物四、其它藥物人類病毒病的防治第19頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三一、疫苗和疫苗治療疫苗是將病原微生物（如細(xì)菌、立克次氏體、病毒等）及其代謝產(chǎn)物，經(jīng)過人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的用于預(yù)防傳染病的自動(dòng)免疫制劑。

死疫苗活疫苗現(xiàn)代新型病毒疫苗第20頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三(1)死疫苗(killedvaccine)

?滅活全病毒疫苗應(yīng)用物理或化學(xué)方法使病毒完全滅活而制成的疫苗。常用的有乙型腦炎、狂犬病、流感等滅活疫苗。(2)減毒活疫苗?通常是用自然或人工選擇法(如溫度敏感株)篩選的對(duì)人低毒或無毒的變異株制成的疫苗，如脊髓灰質(zhì)炎、流感、麻疹的減毒活疫苗等。第21頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三減毒活疫苗與死疫苗優(yōu)缺點(diǎn)比較第22頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三(3)現(xiàn)代新型病毒疫苗

?應(yīng)用基因工程技術(shù)，控制病毒變異，或利用DNA重組技術(shù)，插入和定向缺失病毒基因，將保護(hù)性病毒蛋白的編碼基因插入活載體中或選擇性地去除病毒的某一個(gè)或幾個(gè)致病基因而達(dá)到減毒作用制備的可在機(jī)體內(nèi)增殖，誘發(fā)抗病毒免疫應(yīng)答的疫苗。1.亞單位疫苗(subunitvaccine)制備不含有病毒核酸、僅含有能誘發(fā)中和抗體的病毒衣殼蛋白或包膜表面抗原，是最理想的疫苗。?2.合成肽病毒疫苗人工合成與病毒保護(hù)性抗原決定簇的氨基酸序列相同的肽段，制備成免疫原后免疫動(dòng)物或人體，使機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)性抗體

?3.基因工程疫苗(geneengineringvaccine)利用基因工程技術(shù)，分離、重組、轉(zhuǎn)化和表達(dá)基因，制備出的能引起人體保護(hù)性免疫應(yīng)答疫苗。?4.DNA疫苗又稱基因疫苗或核酸疫苗，這種核酸分子是一種細(xì)菌的質(zhì)粒，在克隆了特異性的基因以后，能在真核細(xì)胞中表達(dá)蛋白質(zhì)抗原，刺激機(jī)產(chǎn)生特異性體液和細(xì)胞免疫。?5.新型多價(jià)聯(lián)合疫苗、口服疫苗的研究第23頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三二、基因治療?1.反義寡核苷酸藥物反義寡核苷酸是根據(jù)核酸雜交原理設(shè)計(jì)的，它能夠與特定疾病相關(guān)基因根據(jù)堿基配對(duì)原理特異性結(jié)合(雜交)，進(jìn)而激活體內(nèi)的RNaseH酶將結(jié)合的靶基因切斷，最終達(dá)到阻斷基因表達(dá)和疾病治療的目的。目前，反義寡核苷酸應(yīng)用于腫瘤、病毒感染、寄生蟲病的研究；

2.干擾RNA藥物

用雙股短小RNA，導(dǎo)致相同序列病毒基因的靜止，同源mRNA降解，通常雙鏈RNA的長度要小于26個(gè)核苷酸。?3.核酶既能與靶基因序列結(jié)合又具有酶活性的一類RNA分子。核酶一方面能識(shí)別特異的靶RNA序列，并與之互補(bǔ)結(jié)合。另一方面具有酶活性，能通過特異性位點(diǎn)切割降解靶RNA。4.病毒基因轉(zhuǎn)錄抑制劑這類核苷衍生物模擬天然二脫氧核苷底物，經(jīng)一系列磷酸化成為5’-三磷酸后，作為相似的底物競爭性抑制病毒逆轉(zhuǎn)錄酶活性。被磷酸化的藥物分子與核苷酸分子相似，在RNA模板合成DNA過程中被嵌入DNA中。此DNA再轉(zhuǎn)錄時(shí)，由于其中的藥物分子不是正常的核苷酸，因而轉(zhuǎn)錄酶不能識(shí)別，從而使轉(zhuǎn)錄受阻。

第24頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三三、抗病毒藥物?（1）核苷類藥物?核苷類藥物的作用機(jī)制有主要是抑制病毒基因復(fù)制①模擬核苷成分摻入病毒基因組：合成的異常嘧啶取代病毒DNA前體的胸腺嘧啶，病毒在復(fù)制過程中，這種異常的嘧啶分子摻入子代DNA中使子代病毒結(jié)構(gòu)基因的合成和表達(dá)無法進(jìn)行，從而抑制病毒的復(fù)制，或復(fù)制出的病毒為缺陷病毒。②競爭病毒復(fù)制酶1.無環(huán)鳥苷(acyclovir,ACV，阿昔洛韋)和丙氧鳥苷（ganciclovirGCV，庚昔洛韋）為鳥嘌呤或脫氧鳥嘌呤核苷類似物。該藥細(xì)胞毒性很小，是目前最有效的抗皰疹病毒藥物之一。廣泛用于皰疹病毒感染引起的單純皰疹、生殖器皰疹及帶狀皰疹2.疊氮胸苷(azidothymidine,AZT)?胸腺嘧啶核苷類似物，通過阻斷前病毒DNA的合成而抑制HIV的復(fù)制，AZT對(duì)病毒逆轉(zhuǎn)錄酶的抑制比對(duì)細(xì)胞DNA多聚酶敏感100倍以上?？梢杂行У亟档虯IDS的發(fā)病率與病死率。耐藥株的出現(xiàn)系由基因突變導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)錄酶具有耐藥性。因有抑制骨髓作用和形成病毒的耐藥而面臨被淘汰。

3.病毒唑?對(duì)多種RNA和DNA病毒的復(fù)制都有抑制作用，但主要用于RNA病毒感染的治療，對(duì)細(xì)胞的核酸也有抑制作用。目前臨床主要用于流感病毒和呼吸道合胞病毒第25頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三（2）化學(xué)類藥物制劑?1.金剛烷胺和甲基金剛烷胺金剛烷胺為合成胺類，甲基金剛烷胺是其衍生物，兩者有相同的抗病毒譜和副作用，能阻止脫殼，主要用于治療甲型流感。?2.甲酸磷霉素?zé)o機(jī)焦磷酸鹽的有機(jī)類似物，抑制多種皰疹病毒，包括CMV、HSV、VZV、EBV、HHV6，可能還對(duì)HBV和逆轉(zhuǎn)錄病毒有作用。選擇性抑制病毒DNA多聚酶和逆轉(zhuǎn)錄酶，而對(duì)宿主細(xì)胞無影響。四、其他抗病毒藥物（1）蛋白酶抑制劑

?1．賽科納瓦(saquinavir)1995年批準(zhǔn)的第1個(gè)蛋白酶抑制劑。

?2．英迪納瓦（indinavir）、瑞托納瓦（ritonavir）是1996年批準(zhǔn)的新一代蛋

白酶抑制劑，用于HIV。

（2）干擾素和干擾素誘生劑的應(yīng)用

?1.干擾素(IFN)具有廣譜抗病毒作用，毒性小，使用同種IFN無抗原性，主要用于甲、乙、丙型肝炎，HSV，乳頭瘤病毒和鼻病毒等感染的治療。反復(fù)應(yīng)用也會(huì)引起耐藥性。

?2.IFN誘生劑如：polyI∶C、甘草甜素、蕓芝多糖。（3）中草藥防治病毒感染?中草藥如黃芪、板藍(lán)根、大青葉、貫眾、螃蜞菊以及甘草和大蒜提取物等均有抑制病毒的作用，對(duì)腸道病毒、呼吸道病毒、蟲媒病毒、肝炎病毒感染有一定防治作用，其作用機(jī)理尚在研究中。第26頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三病毒性肝炎的診斷和抗抗毒治療¨肝炎的類型¨肝炎的臨床表現(xiàn)¨病毒性肝炎的實(shí)驗(yàn)室檢查¨肝炎的治療¨病毒性肝炎的預(yù)防肝炎的類型：病毒性肝炎酒精性肝炎藥物性肝炎自身免疫性肝炎化學(xué)性、中毒性肝炎其他原因所致肝損害

第27頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三一、病毒性肝炎：甲型病毒性肝炎乙型病毒性肝炎丙型病毒性肝炎丁型病毒性肝炎戊型病毒性肝炎第28頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三甲型病毒性肝炎病原體：甲型肝炎病毒（HAV）結(jié)構(gòu)特征：RNA病毒，微小RNA病毒屬穩(wěn)定性：對(duì)有機(jī)溶劑有抵抗力：耐酸、耐堿，在外界的生存力很強(qiáng)：在塑料表面25℃30天仍有0.4%存活。易感動(dòng)物及培養(yǎng)：狨猴和黑猩猩；可在多種細(xì)胞中生長繁殖。形態(tài)與結(jié)構(gòu)球形顆粒，無包膜:

基因組:線狀+ssRNA，穩(wěn)定性高。衣殼:20面體立體對(duì)稱，由VP1～VP4等4種多肽組成，其中VP1是主要的衣殼蛋白，其抗原決定簇的NT抗體，能中和所有的HAV株。至今，世界各地HAV只發(fā)現(xiàn)一個(gè)血清型。

傳染源：急性期患者和亞臨床感染者傳播途徑：糞-口人群易感性：未受染者均易感流行特征：發(fā)展中國家多發(fā)，春季高峰

潛伏期：15-45天癥狀：惡心、腹瀉、黃疸期第29頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三

診斷1.急性起病，早期可有“上感”或“胃腸炎”樣癥狀；2.胃腸道癥狀等；3.肝功能異常4.抗HAVIgM抗體和IgG抗體

甲型肝炎的預(yù)防1.切斷傳播途徑：注意個(gè)人衛(wèi)生、不生食；糞便、污水管理；食品管理；滅蠅；宣教。2.特異性預(yù)防：疫苗：減毒活疫苗，滅活疫苗，蛋白疫苗；3.被動(dòng)免疫：丙種球蛋白

治療?甲型肝炎為自限性疾病，經(jīng)治療可痊愈，不轉(zhuǎn)慢性亦不留后遺癥。?用藥宜簡。

第30頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三歸屬：嗜肝DNA病毒科培養(yǎng)：未成功研究模型：1.基因轉(zhuǎn)染細(xì)胞：G2.2.15細(xì)胞；2.轉(zhuǎn)基因鼠；3.動(dòng)物HBV：

土撥鼠肝炎病毒（WHBV）、鴨肝炎病毒（DHBV）乙型病毒性肝炎第31頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三顆粒類型：Dane顆粒（42nm）、球狀顆粒（20nm）、線狀顆粒（20nm）；基因結(jié)構(gòu)：環(huán)狀、雙股DNA，部分單鏈；3.2

Kb；基因組有4個(gè)讀框，即4個(gè)基因結(jié)構(gòu)區(qū)：S、C、P、X；基因產(chǎn)物：外膜蛋白：HBsAg、前S1、前S2；

核心抗原（HBcAg）；e抗原；

DNA多聚酶；

X蛋白。第32頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三

①球形顆粒，直徑20nm；②線狀顆粒，直徑20nm，長度在50～700nm之間；③大球形顆粒，即Dane顆粒，直徑42nm。第33頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三亞型決定蔟位于S編碼區(qū)：

122位氨基酸：賴氨酸：d

精氨酸：y160位氨基酸：賴氨酸：w

精氨酸：r中國流行的HBV亞型：長江以北：adr長江以南：adr和adw混存抵抗力

HBV對(duì)理化因素的抵抗力相當(dāng)強(qiáng)；對(duì)低溫、干燥、紫外線、醚、氯仿、酚等均有抵抗性。

第34頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三HBV的復(fù)制第35頁，講稿共41頁，2023年5月2日，星期三1.傳染源：乙型肝炎患者、各類乙型肝炎病毒攜帶者。2.傳播途徑：

血液：輸血、血制品，其他院內(nèi)感染，嗜毒；接觸