微生物學(xué)教學(xué)課件：第三章 病毒與亞病毒因子

病毒與亞病毒因子第三章本章內(nèi)容：病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史病毒的一般概念病毒的形態(tài)構(gòu)造病毒(噬菌體)的繁殖亞病毒1.病毒發(fā)現(xiàn)前期：一、病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史人類認(rèn)識病毒主要經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期：公元前1500年，埃及王朝時(shí)代的浮雕，最早留下了病毒的證據(jù)；17世紀(jì)，歐洲的郁金香熱:一株得病郁金香球莖竟能換來牛、豬、羊甚至成噸的谷物或上千磅的奶酪郁金香花葉病毒，這可能是最早發(fā)現(xiàn)的植物病毒2.病毒發(fā)現(xiàn)時(shí)期：1886年，德國，A.Mayer發(fā)現(xiàn)具有傳染性的煙草花葉?。?892年，俄國，D.Ivanovski發(fā)現(xiàn)煙草花葉病病原體能通過細(xì)菌濾器：一種能通過細(xì)菌濾器的”細(xì)菌毒素”或極小的細(xì)菌1898年，荷蘭，Beijerinck對煙草花葉病病原體的研究結(jié)果：

能通過細(xì)菌濾器；可被乙醇沉淀而不失去其感染性，用培養(yǎng)細(xì)菌的方法不能被培養(yǎng)出來，推測只能在植物活細(xì)胞中生活；

病原是一種比細(xì)菌還小的“有傳染性的活的流質(zhì)”。將其命名為病毒(Virus)3.病毒粒子的電鏡分析和化學(xué)分析時(shí)期：1935年，美國，WMStanley首次提純并結(jié)晶了煙草花葉病毒；

Bawden等證明煙草花葉病毒的本質(zhì)為核蛋白；1940年，德國，Kausche首先用電鏡觀察到煙草花葉病毒顆粒；4.病毒的分子生物學(xué)研究時(shí)期：1952年，Hershey和Chase利用同位素證實(shí)噬菌體的遺傳物質(zhì)僅是DNA，開創(chuàng)了病毒分子生物學(xué)的先聲。1971年起，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了各種亞病毒。如類病毒、衛(wèi)星病毒、衛(wèi)星RNA、朊病毒等1935年諾貝爾化學(xué)獎得主美國生化學(xué)家斯坦利第一次將病毒提純出來，得到了一些結(jié)晶體。后來，許多科學(xué)家將各種各樣的病毒提純出來，均為結(jié)晶體。這些結(jié)晶體（病毒）表現(xiàn)不出任何的生命特征，但是將這些結(jié)晶體移入生物體內(nèi)，病毒就會大量繁殖，并使生物體致病。至今美國加州大學(xué)原斯坦利實(shí)驗(yàn)室里保存的他當(dāng)時(shí)提純的病毒結(jié)晶仍然具有致病力。病毒引起的煙草花葉病禽流感禽流感病毒脊髓灰質(zhì)炎艾滋病天花口蹄疫甲肝麻疹SARS焚燒病牛尸體瘋牛病口蹄疫

第一節(jié)病毒病毒(Virus)形體微小，但形態(tài)各異，具有與一般生物不同的特殊生理結(jié)構(gòu)。本節(jié)提要:病毒(virus)的概念病毒的化學(xué)組成病毒形態(tài)結(jié)構(gòu)理化因子對病毒的影響病毒的分類1病毒的定義迄今仍無一個(gè)科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x病毒為具有獨(dú)立于其宿主的進(jìn)化史的絕對細(xì)胞內(nèi)寄生物,它的DNA或RNA基因組被其所編碼的蛋白質(zhì)殼體化(encapsidation)。

--------Fields等,(1990年)非細(xì)胞生物(真)病毒:至少含核酸和蛋白質(zhì)二組分亞病毒類病毒:只含具侵染性的RNA組分?jǐn)M病毒：只含不具獨(dú)立侵染性的RNA組份衛(wèi)星病毒：與真病毒伴生的缺陷病毒衛(wèi)星RNA:只含有不具侵染性的RNA組分朊病毒:只含蛋白質(zhì)第一節(jié)病毒

一概述形態(tài)極其微小,必須在電鏡下才能觀察,一般都具過濾性;沒有細(xì)胞構(gòu)造,故也稱分子生物;其主要成分僅是核酸和蛋白質(zhì)兩種;每一種病毒只含一種核酸,不是DNA就是RNA;2病毒的特點(diǎn)既無產(chǎn)能酶系,也無蛋白合成系統(tǒng);利用宿主細(xì)胞設(shè)備進(jìn)行增殖,不存在個(gè)體生長和二均分裂等細(xì)胞繁殖方式;在宿主活細(xì)胞內(nèi)營專性寄生;在離體條件下,能以無生命的化學(xué)大分子狀態(tài)存在,并可行成結(jié)晶;對一般抗生素不敏感,但對于干擾素敏感.（1）微生物病毒：侵染細(xì)菌、放線菌等原核微生物的病毒，通常稱為噬菌體。（2）植物病毒：（3）脊椎動物病毒：（4）昆蟲病毒：3種類

二、病毒的形態(tài)、構(gòu)造和化學(xué)成分（一）大小病毒的大小常用納米（nm）來度量，病毒大小在10~300nm之間，通常大小在100nm左右。絕大多數(shù)病毒能通過細(xì)菌濾器。須用電鏡才能觀察到其具體形態(tài)和大小。不同病毒的毒粒大小差別很大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流行性乙型腦炎病毒(40nm)

E、卵蛋白分子

(10nm

)F、流感病毒

(100nm)G、煙草花葉病毒基本形態(tài)球狀桿狀蝌蚪狀另外還有子彈狀、絲狀、卵圓形、磚狀等（二）形態(tài)

核衣殼病毒粒子包膜核心：DNA或RNA衣殼：衣殼粒蛋白1、毒粒的殼狀結(jié)構(gòu)（二）形態(tài)

基本結(jié)構(gòu)核心——位于中心的核酸衣殼——包圍在核心周圍的蛋白質(zhì)核心和衣殼合稱核衣殼，為病毒的基本結(jié)構(gòu)。有些復(fù)雜的病毒在衣殼的外面包裹著一層由脂類和多糖組成的包膜。有的包膜上還長有刺突。病毒粒子(virion)——具有侵染力、成熟的，位于細(xì)胞外環(huán)境中的結(jié)構(gòu)完整的單個(gè)病毒，又稱病毒顆粒。螺旋對稱殼體：亞基有規(guī)律地沿著中心軸（核酸）呈螺旋排列，進(jìn)而形成高度有序、對稱的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。2、病毒粒的對稱結(jié)構(gòu)呈直桿狀，長300nm，寬15nm，中空內(nèi)徑4nm，由158個(gè)氨基酸組成一個(gè)衣殼粒，相對分子量為17500，總共2130個(gè)衣殼粒，排列成130圈螺旋；核酸核心是ssRNA，相對分子質(zhì)量為260萬，含有6390個(gè)核苷酸，每3個(gè)核苷酸與一個(gè)衣殼粒相結(jié)合，盤繞于蛋白質(zhì)的中空內(nèi)徑中。螺旋狀對稱型：煙草花葉病毒（TMV）二十面體對稱殼體：構(gòu)成對稱結(jié)構(gòu)殼體的第二種方式是蛋白質(zhì)亞基圍繞具立對稱的正多面體的角或邊排列，進(jìn)而形成一個(gè)封閉的蛋白質(zhì)的鞘。二十面體對稱復(fù)合對稱殼體：具有復(fù)合對稱結(jié)構(gòu)的典型例子是有尾噬菌體（tailedphage）,其殼體由頭部和尾部組成。包裝有病毒核酸的頭部通常呈二十面體對稱，尾部呈螺旋對稱。（a）煙草花葉病毒(TMV)---螺旋對稱衣殼

衣殼蛋白：占95%，2130個(gè)衣殼粒核心RNA：占5%，ssRNA（b）腺病毒(ADENOVIRUS)---二十面體立體對稱形狀：二十面體腺質(zhì)體致病性：消化道炎癥等。12個(gè)頂角20個(gè)面30個(gè)邊衣殼：252個(gè)衣殼粒

12個(gè)五鄰體，240個(gè)六鄰體核心：dsDNA，線狀（c）T偶噬菌體---復(fù)合對稱

頭部尾部目前噬菌體基本形態(tài)分為3種蝌蚪形>微球形>絲狀橢圓形20面體衣殼粒212個(gè)內(nèi)含DNA和中心蛋白螺旋對稱衣殼粒144個(gè)注射核酸的通道噬菌體細(xì)菌培養(yǎng)物培養(yǎng)液營養(yǎng)瓊脂平板細(xì)菌培養(yǎng)液變清亮細(xì)菌平板成為殘跡平板（a）以細(xì)菌為接種物3病毒群體形態(tài)若是噬菌體標(biāo)本經(jīng)過適當(dāng)稀釋再接種細(xì)菌平板，經(jīng)過一定時(shí)間培養(yǎng)，在細(xì)菌菌苔上可形成圓形局部透明區(qū)域，即噬斑（plague）。如同對細(xì)菌計(jì)數(shù)一樣，形成的噬菌斑也可用于對噬菌體的數(shù)目進(jìn)行估算。動物病毒實(shí)驗(yàn)動物雞胚多種細(xì)胞培養(yǎng)大多數(shù)動物病毒感染敏感細(xì)胞培養(yǎng)能引起其顯微表現(xiàn)的改變，即產(chǎn)生致細(xì)胞病變效應(yīng)（cytopathiceffect,CPE），例如細(xì)胞聚集成團(tuán)、腫大、圓縮、脫落，細(xì)胞融合形成多核細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)包涵體（inclusionbody），乃至細(xì)胞裂解等。若標(biāo)本經(jīng)過適當(dāng)稀釋進(jìn)行接種并輔以染色處理，病毒可在培養(yǎng)的細(xì)胞單層上形成肉眼可見的局部病損區(qū)域，即蝕斑（plaque）或稱空斑。（b）以動物為接種物植物病毒敏感植物葉片產(chǎn)生壞死斑，或稱枯斑C以植物為接種物煙草花葉病毒花生斑駁病毒病◆一種病毒只含有一種核酸（DNA或RNA）。植物病毒絕大多數(shù)含RNA；少數(shù)含DNA；動物病毒一部分含DNA，一部分含RNA；細(xì)菌病毒普遍含DNA，含RNA的極少?！舨《镜暮怂犷愋蜆O為多樣化：病毒的DNA與RNA均有單鏈和雙鏈：

dsDNAssDNAdsRNAssRNA(三)病毒的核酸病毒DNA分子有線狀和環(huán)狀之分。病毒核酸有正鏈（+）和負(fù)鏈（-）的區(qū)分。DNA，RNA之分單、雙鏈之分環(huán)狀，線狀之分(閉合,開放)正負(fù)鏈之分（四）病毒的蛋白質(zhì)有的病毒只有一種蛋白質(zhì)，多數(shù)含有為數(shù)不多的幾種蛋白質(zhì)。病毒蛋白質(zhì)的氨基酸組成與其他生物一樣，但不同病毒蛋白質(zhì)的氨基酸組成和含量各不相同。病毒蛋白質(zhì)主要在構(gòu)成病毒結(jié)構(gòu)、病毒的侵染與增殖過程中發(fā)揮作用：

1.結(jié)構(gòu)功能

2.吸附

3.增殖

4.破壞宿主細(xì)胞壁與細(xì)胞膜(侵入、釋放)五其他成分一些較復(fù)雜的病毒（如包膜病毒）除含有核酸和蛋白質(zhì)兩種成分外，還含有脂類、多糖等其他成分。病毒中的脂類主要以脂質(zhì)雙分子層的形式存在于病毒的包膜中。病毒所含的糖類主要以糖蛋白或糖脂的形式存在于包膜的表面，決定著病毒的抗原性。核酸→決定病毒遺傳、變異和復(fù)制

蛋白質(zhì)→支架結(jié)構(gòu)和抗原成分，保護(hù)核酸

核心衣殼包膜類脂→與病毒的宿主專一性和侵入等有關(guān)病毒的分類

病毒分類最初是根據(jù)病毒的寄主特性將病毒分為動物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(噬菌體)三大類，這種分類方法有其實(shí)用性，而沿用至今。但這種分類方法并沒有反映出病毒的本質(zhì)特征。隨著電鏡技術(shù)的發(fā)展以及分離、提純病毒新方法的應(yīng)用，逐漸轉(zhuǎn)向病毒本身的結(jié)構(gòu)特征、化學(xué)組成的研究、使病毒的分類朝著自然系統(tǒng)的方向發(fā)展。

病毒分類的依據(jù)

①基因組性質(zhì)與結(jié)構(gòu)；②衣殼對稱性；③有無包膜；④病毒粒子的大小、形狀；⑤對理化因素的敏感性；⑥病毒脂類、碳水化合物、結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白的特征；⑦抗原性；⑧生物學(xué)特性（繁殖方式、宿主范圍、傳播途徑和致病性）。

三病毒的復(fù)制病毒的特點(diǎn)：嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生物，只能在活細(xì)胞內(nèi)繁殖。毒粒宿主細(xì)胞具有感染性毒粒消失病毒基因組復(fù)制、表達(dá)病毒核酸和蛋白質(zhì)裝配形成具有感染性的毒粒釋放至細(xì)胞外原料；能量；生物合成場所；有繁殖性的病毒基因組三病毒的復(fù)制病毒的復(fù)制：病毒感染敏感宿主細(xì)胞后，病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞，通過其復(fù)制與表達(dá)產(chǎn)生子代病毒基因組和新的蛋白質(zhì)，然后由這些新合成的病毒組分裝配（assembly）成子代毒粒，并以一定方式釋放到細(xì)胞外。病毒的這種特殊繁殖方式稱做復(fù)制（replication）。病毒的種類很多，它們的增殖方式既有共性又有各自的特點(diǎn)，這里擬以研究得最為深入的E.coliT偶數(shù)噬菌體為代表，講述病毒的增殖過程。

病毒的復(fù)制---以噬菌體為例吸附(2)侵入(3)增殖(復(fù)制)(4)裝配、(5)釋放復(fù)制周期（replicativecircle）：自病毒吸附于細(xì)胞開始，到子代病毒從感染細(xì)胞釋放到細(xì)胞外的病毒復(fù)制過程。三病毒的復(fù)制病毒感染的起始1、吸附：毒粒敏感細(xì)胞隨機(jī)碰撞而接觸（靜電引力或氫鍵）可逆吸附，無特異性（非細(xì)胞顆粒也可吸附）病毒表面蛋白與細(xì)胞受體的結(jié)合特異性，不可逆吸附，啟動病毒感染的第一階段不同種系的細(xì)胞具有不同病毒的細(xì)胞受體，病毒受體的細(xì)胞種系特異性決定了病毒的宿主范圍。尾絲尖端與宿主細(xì)胞表面的特異受體接觸，觸發(fā)尾絲散開，附著在受體上，隨之把刺突、基板固定。病毒表面的病毒吸附蛋白(VAP)與宿主細(xì)胞表面的病毒受體特異性結(jié)合，導(dǎo)致病毒附著于細(xì)胞表面的過程。病毒吸附蛋白：尾絲蛋白病毒受體：脂多糖、脂蛋白等自外裂解(lysisfromwithout)：大量噬菌體同時(shí)吸附于一個(gè)敏感細(xì)胞，而使細(xì)胞發(fā)生迅速裂解的現(xiàn)象。（無需寄主細(xì)胞代謝、不產(chǎn)生新的噬菌體）感染復(fù)數(shù)(multiplicityofinfection)：每一敏感細(xì)胞可吸附的相應(yīng)噬菌體的數(shù)量。感染復(fù)數(shù)一般很大，可達(dá)250-360。1、吸附：吸附于大腸桿菌菌體上的噬菌體2、侵入：侵入又稱病毒內(nèi)化，它是一個(gè)病毒吸附后幾乎立即發(fā)生，依賴于能量的感染步驟。不同的病毒-宿主系統(tǒng)的病毒侵入機(jī)制不同2、侵入：有尾噬菌體：以注射方式將噬菌體核酸注入細(xì)胞通過尾部刺突固著于細(xì)胞；尾部的酶水解細(xì)胞壁的肽聚糖，使細(xì)胞壁產(chǎn)生小孔；尾鞘收縮，核酸通過中空的尾管壓入胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在胞外；吸附固著尾鞘收縮尾管穿入DNA注入2、侵入：動物病毒①裸露病毒穿過細(xì)胞膜的移位方式；③細(xì)胞的內(nèi)吞功能；細(xì)胞質(zhì)小泡內(nèi)②毒粒包膜與細(xì)胞質(zhì)膜的融合；2、侵入：植物病毒：通過因人為地或自然的機(jī)械損傷所形成的微傷口進(jìn)入細(xì)胞；或者靠攜帶有病毒的媒介，主要靠是有吮吸式口器的昆蟲取食將病毒帶入細(xì)胞。植物病毒一旦進(jìn)入細(xì)胞后，增殖產(chǎn)生的子代病毒或病毒核酸可通過病毒編碼的運(yùn)動蛋白（movementprotein）與胞間連絲的相互作用從受染細(xì)胞進(jìn)入鄰近細(xì)胞。脫殼：脫殼是病毒侵入后，病毒的包膜和/或殼體除去而釋放出病毒核酸的過程。脫殼是病毒基因組進(jìn)行功能表達(dá)所必需的感染事件。T-偶數(shù)噬菌體脫殼與侵入是一起發(fā)生的動物病毒存在不同的結(jié)構(gòu)類型和不同的侵入方式，其脫殼過程也較復(fù)雜。病毒的毒粒消失，失去原有的感染性，進(jìn)入潛隱期。病毒基因組的表達(dá)與復(fù)制存在著強(qiáng)烈的時(shí)序性病毒基因組進(jìn)入胞內(nèi)宿主細(xì)胞的代謝發(fā)生改變病毒利用宿主的生物合成機(jī)構(gòu)和場所，使病毒核酸表達(dá)和復(fù)制，產(chǎn)生大量的病毒蛋白質(zhì)和核酸。3、復(fù)制：3、復(fù)制：新合成的毒粒結(jié)構(gòu)組分組裝成完整的病毒顆粒，稱做病毒的裝配。4、裝配：DNA分子的縮合通過衣殼包裹DNA而形成頭部尾絲和尾部其它部件獨(dú)立裝配完成

頭部與尾部相結(jié)合裝上尾絲4、裝配：大多數(shù)噬菌體都是以裂解細(xì)胞方式釋放5、釋放：成熟的病毒粒子從被感染細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到外界的過程。脂肪酶：水解細(xì)胞膜；溶菌酶：水解細(xì)胞壁纖絲狀噬菌體（如M13或fd）不殺死細(xì)胞，子代毒粒以分泌方式不斷從受染細(xì)胞中釋放，并同時(shí)完成毒粒的組裝。5、釋放：一步生長曲線1、用噬菌體的稀釋液感染高濃度的宿主細(xì)胞；2、數(shù)分鐘后，加入抗噬菌體的抗血清（中和未吸附的噬菌體）；3、將上述混合物大量稀釋，終止抗血清的作用；4、保溫培養(yǎng)并定期檢測培養(yǎng)物中的噬菌體效價(jià)（對噬菌體含量進(jìn)行計(jì)數(shù)）；5、以感染時(shí)間為橫坐標(biāo)，病毒的感染效價(jià)為縱坐標(biāo)，繪制出病毒特征性的繁殖曲線；該實(shí)驗(yàn)標(biāo)志著分子病毒學(xué)、分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的建立MaxDelbruck因此榮獲1969年的諾貝爾獎一步生長曲線：定量描述烈性噬菌體生長規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線。一步生長曲線1潛伏期從噬菌體吸附到細(xì)胞到釋放出新噬菌體的最短時(shí)期。2裂解期緊接在潛伏期后的一段宿主細(xì)胞迅速裂解、溶液中噬菌體粒子極具增多的一段時(shí)間。3平穩(wěn)期指感染后的宿主已全部裂解，溶液中噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)后的時(shí)期裂解量：每個(gè)被感染細(xì)菌釋放新的噬菌體的平均數(shù)。裂解量=潛伏期噬菌斑數(shù)平穩(wěn)期噬菌斑數(shù)溫和噬菌體的溶源性反應(yīng)烈性噬菌體（virulentphage）：感染宿主細(xì)胞后能在細(xì)胞內(nèi)正常復(fù)制并最終殺死細(xì)胞，形成裂解循環(huán)（lyticcycle）。溫和噬菌體（lysogenicphage）：感染宿主細(xì)胞后不能完成復(fù)制循環(huán)，噬菌體基因組長期存在于宿主細(xì)胞內(nèi)，沒有成熟噬菌體產(chǎn)生。這一現(xiàn)象稱做溶源性（lysogeny）現(xiàn)象在大多數(shù)情況下，溫和噬菌體的基因組都整合于宿主染色體中（如λ噬菌體），亦有少數(shù)是以質(zhì)粒形成存在（如P1噬菌體）。整合于細(xì)菌染色體或以質(zhì)粒形成存在的溫和噬菌體基因組稱做原噬菌體。原噬菌體階段，噬菌體復(fù)制被抑制，宿主細(xì)胞正常生長繁殖，噬菌體基因組與宿主染色體同步復(fù)制，并隨細(xì)胞分裂而傳遞給子代細(xì)胞。細(xì)胞中含有原噬菌體狀態(tài)存在的溫和噬菌體基因組的細(xì)菌稱做溶源性細(xì)菌。溶源性細(xì)菌經(jīng)自發(fā)裂解或誘發(fā)裂解，進(jìn)入裂解循環(huán)溶源性感染對細(xì)胞的影響被溫和噬菌體感染后形成的溶源性細(xì)菌具有“免疫性”，即其它同類噬菌體雖然可以再次感染該細(xì)胞，但不能增殖，也不能導(dǎo)致細(xì)菌裂解。溶源性細(xì)菌有時(shí)還能獲得一些新的生理特性，例如白喉?xiàng)U菌只有在含有特定類型的原噬菌體時(shí)才能產(chǎn)生白喉毒素，引起被感染機(jī)體發(fā)病。原噬菌體引起的溶源性細(xì)菌除免疫性外的其他的表形改變，包括溶源菌細(xì)胞表面性質(zhì)的改變和致病性轉(zhuǎn)變被稱為溶源轉(zhuǎn)變(lysogenicconversion)。溶源菌中的溫和噬菌體基因組通常不影響細(xì)胞的繁殖功能，但它們可能引起其他的細(xì)胞變化。(1)免疫性(2)溶源轉(zhuǎn)變檢測溶源細(xì)菌的方法植物病毒植物病毒大多是單鏈RNA病毒。從病毒粒子的形態(tài)來看基本上有三種類型：桿狀、線狀或近球形的多面體。有些植物病毒也具囊膜。植物病毒也是嚴(yán)格寄生生物，但專一性不強(qiáng)，一種病毒往往能寄生在不同的科、屬、種的植物上。例如煙草花葉病毒能侵染十幾個(gè)科、百余種草本和木本植物。

病毒侵染植物后可使植物表現(xiàn)出三類癥狀：一是引起花葉黃化和紅化，因病毒破壞了葉綠體或使之不能形成葉綠素；二是使植物矮化、叢簇、畸形；三是形成枯斑、壞死等。植物病毒沒有專門的侵入機(jī)制，主要通過昆蟲作為媒介進(jìn)行傳播。植物病毒必須在侵入宿主細(xì)胞后才脫去蛋白質(zhì)衣殼，這一過程稱為脫殼（三）人類和脊椎動物病毒脊椎動物病毒可引起許多人類疾病如流行性感冒、肝炎、皰疹、流行性乙型腦炎、狂犬病、艾滋病、非典型肺炎（由SARS病毒引起）等。在已發(fā)現(xiàn)的動物病毒中約有1/4的病毒具有致腫瘤作用，至少有5五類病毒（乳頭瘤病毒、反轉(zhuǎn)錄病毒、皰疹病毒、肝DNA病毒和黃病毒）與癌癥發(fā)病有關(guān)。動物病毒也是在侵入宿主細(xì)胞后才脫去蛋白質(zhì)衣殼，即脫殼。

ItisreportedbytheUNthatintheworld40,000,000peoplearelivingwithHIV/AIDS,ofwhom3,100,000havediedin2010.

人類免疫缺陷病毒（HumanImmunodeficiencyVirus，HIV），顧名思義它會造成人類免疫系統(tǒng)的缺陷。1981年，人類免疫缺陷病毒在美國首次發(fā)現(xiàn)。它是一種感染人類免疫系統(tǒng)細(xì)胞的慢病毒，屬反轉(zhuǎn)錄病毒的一種。至今無有效療法的致命性傳染病。該病毒破壞人體的免疫能力，導(dǎo)致免疫系統(tǒng)的失去抵抗力，而導(dǎo)致各種疾病及癌癥得以在人體內(nèi)生存，發(fā)展到最后，導(dǎo)致艾滋?。ǐ@得性免疫缺陷綜合征）。

艾滋病病毒的發(fā)現(xiàn)1、1983年法國巴斯德研究所腫瘤病毒室主任蒙嗒尼爾從一名患淋巴結(jié)病綜合癥的男性同性戀者的淋巴結(jié)中分離到一種艾滋病的淋巴結(jié)病相關(guān)病毒(Lymphaenopathy

Associated

Virus)簡稱LAV。2、1984年美國國立腫瘤研究所的研究人員也報(bào)告從艾滋病病人血液標(biāo)本中分離到多株逆轉(zhuǎn)錄病毒，因?yàn)檫@種病毒主要侵犯那些起免疫作用的淋巴細(xì)胞，所以命名為人類T淋巴細(xì)胞三型病毒(Human

T-Lymphotrophic

VirusⅢ)簡稱HTLV-Ⅲ。

1986年7月25日，WHO發(fā)布公報(bào)，國際病毒分類委員會會議決定，將艾滋病病毒改稱為人類免疫缺陷毒(Hmuan

Immunodeficiency

Virus，HIV）3、1986年Clavel等從西非艾滋病患者血中分離出的HIV與美國和西歐分離的病毒有所不同，乃將先發(fā)現(xiàn)的HIV稱為HIV-1，西非發(fā)現(xiàn)的稱為HIV-2。艾滋病病毒的特點(diǎn)

HIV一旦侵入機(jī)體細(xì)胞，病毒就與機(jī)體的細(xì)胞整合在一起，終身難以消除；病毒基因多變；病毒基因組比已知的任何逆轉(zhuǎn)錄病毒基因都復(fù)雜。艾滋病病毒的特點(diǎn)艾滋病病毒對外界的抵抗力均不強(qiáng)

1、液體中的HIV加熱到56度10分鐘即可滅活。如果煮沸，可以迅速滅活；37度時(shí)，用70%的酒精、10%漂白粉、2%戊二醛、4%福爾馬林、35%異丙醇、0.5%來蘇水和0.3%過氧化氫等消毒劑處理10分鐘，即可滅活HIV。對乙肝病毒有效的消毒方法均可對艾滋病病毒有效。

2、但對0.1%甲醛、紫外線、γ射線不敏感

HlV主要有兩型:HIV-I、HIV-2兩型病毒的核苷酸序列相差超過40%。世界上的艾滋病大多由HIV-l所致；HIV-2只在西非地區(qū)性流行。逆轉(zhuǎn)錄病毒形態(tài)特征形狀：球形，約100nm，包膜，刺突。核酸：二條相同的+ssRNA，5‘端部分堿基互補(bǔ)配對成雙體衣殼蛋白P24內(nèi)膜蛋白P17gp41gp120球形，直徑約100-120nm。圓錐狀核心中兩條相同的正鏈RNA形成二聚體，并含有多種酶類（逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶和蛋白酶）。衣殼呈二十面體立體對稱。外殼為脂蛋白包膜，嵌有g(shù)p120和gp41兩種病毒特異性的糖蛋白。形態(tài)結(jié)構(gòu)致病性

四個(gè)階段，典型過程需10年以上原發(fā)感染急性期

無癥狀潛伏期AIDS相關(guān)綜合征（ARC）典型AIDS致病機(jī)理HIV人體（病毒血癥）與CD4細(xì)胞結(jié)合HIV-RNA進(jìn)入細(xì)胞（轉(zhuǎn)為DNA）1、HIV-DNA與宿主細(xì)胞DNA整合長期潛伏2、隨細(xì)胞DNA轉(zhuǎn)錄，緩慢釋放病毒3、大量病毒同時(shí)產(chǎn)生CD4細(xì)胞破裂致病機(jī)理病毒破壞T4（CD4），大量T4細(xì)胞死亡細(xì)胞免疫功能缺陷主要表達(dá)在輔助性T細(xì)胞表面中樞神經(jīng)細(xì)胞腸粘膜細(xì)胞等（四）昆蟲病毒昆蟲病毒屬于無脊椎動物病毒。有些昆蟲具有經(jīng)濟(jì)上的重要性，例如蜜蜂和家蠶，一旦染上病毒病，就會造成經(jīng)濟(jì)上的重大損失。但有些病毒卻能侵染殺死農(nóng)作物和森林的重要害蟲。昆蟲病毒病的一個(gè)相當(dāng)普遍的特點(diǎn)是在被感染的動物細(xì)胞中形成多角形包涵體。包涵體的成分是蛋白質(zhì)。根據(jù)包涵體的有無及包涵體在細(xì)胞中的位置、形狀，可將昆蟲病毒分為以下幾種：

(1)核型多角體病毒(nuclearpolyhedrosisvirus，簡稱NPV)

這類病毒粒子呈桿狀，被包在呈多面體的包涵體內(nèi)，位于宿主細(xì)胞核內(nèi)。蠶多角體病毒就是一個(gè)典型。有些核型多角體病毒則是粘蟲、水稻色蛾、斜紋夜蛾等農(nóng)業(yè)害蟲的天敵，有些已用于生物防治。(2)質(zhì)型多角體病毒(cytoplasmicpolyhedrosisvirus，簡稱CPV)

包涵體位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。主要在昆蟲腸道中增殖。用質(zhì)型多角體病毒防治松毛蟲有很好的效果。(3)顆粒體病毒(granulosisvirus，簡稱GV)

包涵體呈圓形、橢圓形顆粒狀。包涵體內(nèi)只含一個(gè)病毒顆粒，偶有兩個(gè)。我國已制成菜粉蝶顆粒體病毒劑用于生物防治。亞病毒(subvirus)

一類不具有完整病毒結(jié)構(gòu)或功能的分子生物，稱為亞病毒。

類病毒(viroid）衛(wèi)星因子(Satellites)和衛(wèi)星病毒(Satellitevirus)朊病毒(Prion)類病毒

只含RNA一種成分，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的分子病原體。是寄生于高等生物細(xì)胞中一類最小的新的病原體。ssRNA，分子量約5×104Da～12×104Da，為已知最小病毒分子量的十分之一左右。到目前為止，類病毒只在植物中被發(fā)現(xiàn)。類病毒對各種化學(xué)和物理因子的作用都不敏感，對熱以及紫外光和離子輻射有高度抗性。馬鈴薯紡錘塊莖病PSTV類病毒馬鈴薯紡錘形塊莖病類病毒為裸露的閉合環(huán)狀RNA分子整環(huán)由2個(gè)互補(bǔ)的半體所組成，一個(gè)含179個(gè)堿基，另一個(gè)含180個(gè)堿基，兩者間有70%的堿基以氫鍵方式結(jié)合，共形成122個(gè)堿基對整個(gè)棒狀結(jié)構(gòu)中含27個(gè)內(nèi)環(huán)PSTV類病毒的結(jié)構(gòu)菊花矮化類病毒(Chrysanthemumstuntviroid)ASBV：鱷梨白斑類病毒ASSV：蘋果銹果類病毒CaSaV：香石竹矮化伴隨類病毒CCCV：椰子死亡類病毒CCMV：菊花褪綠斑駁類病毒其它類病毒擬病毒擬病毒也稱為類類病毒，它是一種環(huán)狀單鏈RNA。它的侵染對象是植物病毒。被侵染的植物病毒被稱為輔助病毒，擬病毒必須通過輔助病毒才能復(fù)制。單獨(dú)的輔助病毒或擬病毒都不能使植物受到感染。

20世紀(jì)80年代以來，在澳大利亞陸續(xù)從絨毛煙、苜蓿、和地下三葉草上發(fā)現(xiàn)了新的植物病毒。這些病毒的蛋白質(zhì)衣殼內(nèi)都含有兩種RNA分子，一種分子量為1.5×106Da

的線狀RNA-1，另一種為分子量約為105Da

的類似于類病毒的環(huán)狀RNA-2，這種RNA2

分子被稱為擬病毒。擬病毒有兩種分子結(jié)構(gòu)，一是環(huán)狀RNA-2，二是線狀RNA-3。RNA-2和RNA-3是由同一種RNA分子所呈現(xiàn)的兩種不同構(gòu)型。擬病毒在核苷酸組成、大小和二級結(jié)構(gòu)上均與類病毒相似，而在生物學(xué)性質(zhì)上卻有明顯不同：①單獨(dú)沒有侵染性，必需依賴于輔助病毒才能進(jìn)行侵染和復(fù)制，其復(fù)制需要輔助病毒編碼的RNA聚合酶。②其RNA不具有編碼能力，需要利用輔助病毒的外殼蛋白，并與輔助病毒基因組RNA一起包裹在同一病毒粒子內(nèi)。③擬病毒可干擾輔助病毒的復(fù)制。擬病毒衛(wèi)星病毒是一類基因組缺損、必須依賴某形態(tài)較大的專一輔助病毒才能復(fù)制和表達(dá)的小型伴生病毒。例：煙草壞死病毒（TNV）與衛(wèi)星病毒（STNV）1一大一小兩個(gè)二十面體病毒。2TNV有獨(dú)立感染能力。3STNV無獨(dú)立感染能力4STNV與TNV的蛋白與核酸序列無同源性。衛(wèi)星RNA是一類存在于某專一病毒粒（輔助病毒）的衣殼能，并完全依賴后者才能復(fù)制自己的小分子RNA病原因子。1多個(gè)衛(wèi)星RNA分子可與輔助病毒基因組存在于同一衣殼中2對宿主植物無獨(dú)立的侵染性3其復(fù)制和包裝全部依賴于輔助病毒而后者不依賴于前者4不具有mRNA活性5與輔助病毒的RNA無同源性6能干擾輔助病毒的復(fù)制從而降低其增殖量7可改變輔助病毒所引起的植物病害程度和癥狀8它對輔助病毒侵染宿主不是必要條件朊病毒(PRION“普列昂”)朊病毒（virino）：一類沒有核酸，不能引起宿主免疫反應(yīng)的亞單位蛋白微生物。又稱蛋白侵染子（Prion）。引起宿主內(nèi)同類蛋白質(zhì)分子發(fā)生與其相似的構(gòu)象變化，從而使宿主致??；蛋白質(zhì)越純，其侵染性越強(qiáng)；

朊病毒的生物學(xué)意義使生物學(xué)遺傳信息傳遞的 “中心法則”受到?jīng)_擊為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 研究提出新思路朊病毒的發(fā)現(xiàn)60年代Alper和Griffith認(rèn)為可能有一種缺少核酸的傳染物質(zhì)能夠致病。Alper在研究中發(fā)現(xiàn)患瘙癢病的病羊腦組織在經(jīng)受能夠破壞DNA和RNA的放射處理后，仍具有感染性。1982年P(guān)rusiner和他的同事在感染瘙癢病的倉鼠腦組織中發(fā)現(xiàn)了一種不尋常的蛋白，1年以后，他們鑒定了這種蛋白質(zhì)，并命名為朊病毒蛋白（PrionProtein，PrP

）朊病毒蛋白（PrP)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)PrP是一種糖蛋白人類的PrP基因位于第20號染色體上成熟的PrP蛋白為33~35KD用蛋白酶K消化后，正常的PrPC完全降解，而瘙癢型PrPSc則變?yōu)?7~30KD。3、關(guān)于朊病毒的假說PrPSc

模型健康個(gè)體表達(dá)正常的細(xì)胞蛋白PrPC，當(dāng)發(fā)生病變時(shí)，PrPC向致病型PrPSc轉(zhuǎn)化。兩者的區(qū)別在于：PrPC以α-螺旋為主，不耐蛋白酶K消化；而PrPSc則以β-折疊為主，耐蛋白酶K消化。病毒感染時(shí)，通過PrPC與PrPSc的某種相互作用，以PrPSc為模板，把PrPC轉(zhuǎn)化為PrPSc，然后新生成的PrPSc再去感染PrPC，誘導(dǎo)PrPC轉(zhuǎn)化。通過一系列反應(yīng)，PrPSc逐漸積聚，當(dāng)積聚到一定量時(shí)，誘使個(gè)體發(fā)病。病原性引起的疾病

傳染性海綿狀腦?。═ransmissibleSpongiformEncephalopathies,TSE），又稱朊病毒?。≒rionDiseases），是人與動物的一類慢性、致死性、神經(jīng)性疾病。兼有遺傳性和傳染性兩大特性。牛海綿狀腦?。˙SE）（瘋牛?。┭蝠W癥（癢疫）（Scrapie）水貂傳染性腦?。═ransmissibleminkencephalopathy)黑尾鹿和糜鹿的慢性消耗病(Chronicwastingdiseaseofmuledeerandelk)人的庫魯病（Kuru）（震顫?。┤说目搜攀喜。–JD）（傳染性早老癡呆）阿耳茨海默病和格-史氏?。ˋlzheimerdiseaseandGerstmann-LStrausslersyndrome)致死性家族性失眠癥（fatalfamilialinsomnia,FFI)時(shí)間：1966年確定的第一種人類亞急性海綿樣腦病。分布：局限于巴布新幾內(nèi)亞EasternHighland省一個(gè)稱為Fore的部落中。臨床表現(xiàn)：首先出現(xiàn)共濟(jì)失調(diào)和震顫等小腦癥狀，隨后癱瘓死亡。病理學(xué)變化：主要表現(xiàn)為嚴(yán)重的神經(jīng)原變性和喪失、膠質(zhì)增生和灰質(zhì)海綿樣變。Kuru–associatedwithcannibalism

人的克雅氏?。–JD）（傳染性早老癡呆）

Creutzfeldt-JakobDisease(CJD)

最早發(fā)現(xiàn)于1920年，但到60年代后才被確定為是由非典型病毒引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳染病。歐美CJD的發(fā)病率約為百萬分之一，有一定的家族性。我國1986年才有首例尸檢報(bào)告?；颊呒∪怅嚢l(fā)性痙攣，共濟(jì)失調(diào)，嗜眠，出現(xiàn)進(jìn)行性癡呆。新型克雅氏病可能是因?yàn)槌粤嘶加携偱２〉呐Ｈ舛鸬摹２∪私⊥?，肢體麻痹，不能行走，最后失去意識而死亡。癥狀和患上瘋牛病的牛一樣。英國有100多人因患此病而喪命。牛海綿狀腦病（BSE）（瘋牛?。?）病史與分布

1985年發(fā)現(xiàn)于英國。

1995年5月，英國飼養(yǎng)的約15萬頭牛感染或可能感染了瘋牛病?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)于歐洲多數(shù)國家，加拿大、阿曼和蘇丹等也從英國進(jìn)口的牛中發(fā)現(xiàn)了本病。

我國至今尚未發(fā)現(xiàn)BSE。2）病因

BSE的最初病因是由于食用了污染的飼料。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，污染的來源是患癢病的綿羊，因?yàn)榫d羊的腦袋（包括大多數(shù)感染癢病的羊腦）均被加工成動物飼料用的肉骨粉。感染BSE病牛的原料被作成肉骨粉使BSE的流行進(jìn)一步擴(kuò)大。3）發(fā)病年齡與臨床癥狀發(fā)病牛的年齡為3~11歲，但多見于3~5歲的成年牛。潛伏期為2.5~8年，多為4~5年。（1）神經(jīng)癥狀A(yù)行為異常出現(xiàn)不安、恐懼、異常震驚或沉郁；不自主運(yùn)動，如磨牙、肌肉抽搐、震顫和痙攣；不愿穿過水泥地面、拐彎、進(jìn)入畜欄、等。B感覺或反應(yīng)過敏C運(yùn)動異常病牛步態(tài)呈“鵝步”狀，共濟(jì)失調(diào)，四肢伸展過度，晚期難以站立。并因衰竭而死亡。病程1~3個(gè)月。（2）有時(shí)出現(xiàn)癢病樣瘙癢，但不是主要癥狀（3）體重和體況下降4）病理變化以中樞神經(jīng)系統(tǒng)灰質(zhì)部形成海綿狀空泡為特征。BSEclinicalsigns瘋牛病病牛站立困難瘋牛病病牛運(yùn)動機(jī)能障礙、走路搖擺、突然倒地BSEclinicalsigns瘋牛病病牛對觸壓過度敏感，過度緊張，站立不穩(wěn)，后軀倒地瘋牛病病牛對頸部觸壓過度敏感，頭頸部劇烈扭曲、晃動世界分布發(fā)生瘋牛病流行的歐洲13國朊病毒病的共同特征潛伏期長，一般為幾個(gè)月、幾年甚至幾十年以上機(jī)體感染后不發(fā)熱，不出現(xiàn)炎癥癥狀，也不發(fā)生特異性免疫應(yīng)答反應(yīng)臨床上出現(xiàn)進(jìn)行性共濟(jì)失調(diào)、震顫、癡呆和行為障礙等神經(jīng)癥狀