病毒學(xué)基礎(chǔ)-講稿

病毒學(xué)基礎(chǔ)3000BC，埃及孟非思壁畫(huà)中長(zhǎng)老患小兒麻痹癥。3人類(lèi)認(rèn)識(shí)病毒的歷史人類(lèi)認(rèn)識(shí)病毒：從認(rèn)識(shí)病毒性疾病開(kāi)始的;人類(lèi)研究病毒：從研究植物煙草花葉病病毒開(kāi)始的;

病毒的發(fā)現(xiàn)1892年：俄國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)煙草花葉病病原體可通過(guò)除菌濾器；1898年：荷蘭細(xì)菌學(xué)家證實(shí)了煙草花葉病是由濾過(guò) 性病原體引起的；

德國(guó)病毒學(xué)家發(fā)現(xiàn)了口蹄疫病原體有相同 的特性。LeafoftobaccoandEMoftobaccomosaicvirus.1900年：雞瘟病毒；

1901年：黃熱病病毒；(第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的人類(lèi)病毒)1903年：狂犬病毒； 1908年：雞白血病病毒； 1909年：Poliovirus； 1911年：勞斯肉瘤病毒； 1915年：英國(guó)的Twort

分別發(fā)現(xiàn)了噬菌體1917年：加拿大的d’Herelle

病毒是什么？病毒(Virus)是一類(lèi)體積微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只含一種類(lèi)型的核酸(DNA/RNA)，嚴(yán)格易感活細(xì)胞內(nèi)寄生，以復(fù)制方式增殖的非細(xì)胞型微生物。真核生物動(dòng)物界植物界原生生物界真菌界原核生物界病毒界放線菌細(xì)菌支原體衣原體螺旋體立克次體病毒與人類(lèi)疾病的關(guān)系?

1、人類(lèi)約75%的傳染病由病毒引起。2、病毒性疾病特點(diǎn)：傳染性強(qiáng)，病死率高，無(wú)特效治療藥。3、與某些腫瘤和自身免疫病的發(fā)病有密切關(guān)系。瑞典病理學(xué)家?？藵h切說(shuō)過(guò)：“人類(lèi)的歷史即是疾病的歷史”公元前430年，瑞典爆發(fā)瘟疫，1/4人喪生公元165年-180年，天花令羅馬2500萬(wàn)人喪生。1520年西班牙入侵墨西哥，帶來(lái)天花令2700萬(wàn)/3000萬(wàn)土著喪生，幾遭滅頂之災(zāi)。1918-1920年，西班牙流感席卷全球，導(dǎo)致2100萬(wàn)人喪生。自1898年德國(guó)科學(xué)家loeffer和Frosch發(fā)現(xiàn)口蹄疫的病原為病毒，揭開(kāi)了動(dòng)物病毒學(xué)新篇章。病毒在自然界廣泛分布，人、動(dòng)物、植物、藻類(lèi)、真菌和細(xì)菌都有病毒感染。其中動(dòng)物種類(lèi)繁多，多數(shù)對(duì)動(dòng)物有致病性，導(dǎo)致疫病大流行，造成巨大損失。登革熱巨細(xì)胞病毒（CMV）感染Burkitt淋巴瘤（EBV感染，人類(lèi)皰疹病毒4型）病毒學(xué)是研究病毒的本質(zhì)，病毒和宿主間的相互作用和規(guī)律的一門(mén)前沿學(xué)科。病毒學(xué)基礎(chǔ)第一章病毒的形態(tài)特點(diǎn)第二章病毒的分類(lèi)第三章病毒的復(fù)制第四章病毒的遺傳與變異第五章理化因素對(duì)病毒的影響第六章病毒的感染與免疫第七章病毒的檢測(cè)第一章病毒的形態(tài)特點(diǎn)第一節(jié)病毒的大小與形態(tài)病毒體（virion

）

完整的、成熟的病毒顆粒，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（Virus）是一類(lèi)非細(xì)胞形態(tài)的介于生命與非生命形式之間的物質(zhì)。病毒是一種無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、個(gè)體微小、只含有一種核酸，只能在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)的微生物。完整的病毒由蛋白質(zhì)和核酸組成，稱(chēng)為病毒子。病毒有以下主要特征：①個(gè)體微小，可通除濾菌器，大多數(shù)必須用電鏡才能看見(jiàn)；②僅具有一種類(lèi)型的核酸，或DNA或RNA，沒(méi)有含兩種核酸的病毒；③嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)寄生生活；④具有受體連結(jié)蛋白，與敏感細(xì)胞表面的病毒受體連結(jié)，進(jìn)而感染細(xì)胞。⑤以復(fù)制方式繁殖。1、病毒大?。翰《绢w粒極微小，測(cè)定單位是nm(1/1000um),用電鏡才能看到。最大的為痘病毒300nm，最小的為圓環(huán)病毒17nm。2、病毒形態(tài)：球狀、桿狀、子彈狀或多形態(tài)。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、乙腦病毒

(40nm)E、蛋白分子

(10nm

)F、流感病毒

(100nm)G、煙草花葉病毒磚狀彈狀球形蝌蚪狀桿狀DNA病毒顆粒大小正鏈RNA病毒的大小與形態(tài)負(fù)鏈RNA病毒的大小與形態(tài)poliovirus脊髓灰質(zhì)炎病毒350000X29輪狀病毒(60-80nm)30狂犬病毒(100-300x75nm)乳頭瘤病毒(70-90nm)31乙型肝炎病毒(42nm)流感病毒(80-120nm)水泡性口炎病毒（Vesicularstomatitis

virus）SARSvirusSARSvirusSARSvirus腺病毒（adenovirus）埃博拉（Ebola

virus）乙肝病毒（HBV）艾滋病病毒（HIV）核衣殼---基本結(jié)構(gòu)核心（core）---由核酸組成

---決定病毒的復(fù)制、遺傳、變異衣殼(capsid)---由殼粒組成

---化學(xué)成分為蛋白質(zhì)

---保護(hù)、介導(dǎo)感染、抗原性第二節(jié)病毒的結(jié)構(gòu)裸露病毒囊膜病毒裸露病毒包膜病毒病毒體

核心衣殼包膜核衣殼裸露病毒包膜病毒病毒的結(jié)構(gòu)病毒粒子核衣殼囊膜：有纖突

（基本結(jié)構(gòu)）（非基本結(jié)構(gòu)）芯髓衣殼（核酸）基因組：DNA/RNA，雙股/單股，分段/不分段殼粒（形態(tài)亞單位）多肽（結(jié)構(gòu)亞單位）核酸芯髓衣殼囊膜遺傳信息保護(hù)核酸抗原性保護(hù)囊膜抗原介導(dǎo)病毒進(jìn)入細(xì)胞(致病性)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有些病毒在核衣殼外面尚有囊膜(envelope)。囊膜是病毒在成熟過(guò)程中從宿主細(xì)胞獲得的，含有宿主細(xì)胞膜或核膜的化學(xué)成分。有的囊膜表面有突起，稱(chēng)為纖突（pike)或囊膜粒(peplomer)。囊膜與纖突構(gòu)成病毒顆粒的表面抗原，與宿主細(xì)胞嗜性、致病性和免疫原性有密切關(guān)系。有囊膜的病毒稱(chēng)為囊膜病毒(envelopedvirus)，無(wú)囊膜的病毒稱(chēng)裸露病毒(nakedvirus)。

纖突核心：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)、抗原性結(jié)構(gòu)化學(xué)組成

功能

核心

核酸(DNA或RNA)

病毒復(fù)制

（雙鏈/單鏈）決定病毒的特性

（線型/環(huán)型）具有感染性（感染性核酸）

（連續(xù)/分節(jié)段）

保護(hù)核酸

衣殼

蛋白質(zhì)

具有抗原性與病毒的致病性有關(guān)維持病毒的形狀

包膜

蛋白質(zhì)、糖、脂類(lèi)

具有抗原性維持病毒的形狀

刺突

包膜表面凸起的結(jié)構(gòu)；與病毒的致病性有關(guān)是由病毒基因編碼的糖蛋白感染性核酸(infectiousnucleicacid)

------某些病毒在除去病毒衣殼后，其游離的核酸仍可進(jìn)入宿主細(xì)胞,并能增殖，有感染性。

DNA病毒（dsDNA,ssDNA）；

RNA病毒(+ssRNA)結(jié)構(gòu)蛋白------構(gòu)成全部衣殼、包膜和基質(zhì)的蛋白。病毒吸附蛋白(VAP)：能與宿主細(xì)胞表面受體結(jié)合的蛋白。非結(jié)構(gòu)蛋白------由病毒基因組編碼，但不參與病毒

體構(gòu)成部分的病毒蛋白多肽?？梢源嬖谟诓《倔w內(nèi)，也可以不存在于病毒體內(nèi)而只存在于感染細(xì)胞中。

蛋白水解酶；逆轉(zhuǎn)錄酶；DNA聚合酶

核衣殼的構(gòu)型根據(jù)殼粒的排列方式：螺旋對(duì)稱(chēng)型：桿狀病毒、彈狀病毒20面體對(duì)稱(chēng)型：多數(shù)球狀病毒復(fù)合對(duì)稱(chēng)型：噬菌體核衣殼的對(duì)稱(chēng)形式

螺旋對(duì)稱(chēng)型二十面體立體對(duì)稱(chēng)型復(fù)合對(duì)稱(chēng)型螺旋狀對(duì)稱(chēng)殼粒呈螺旋形對(duì)稱(chēng)排列，中空，見(jiàn)于彈狀病毒、正黏病毒和副黏病毒及多數(shù)桿狀病毒。20面體對(duì)稱(chēng)核衣殼形成球狀結(jié)構(gòu)，殼粒排列成20面體對(duì)稱(chēng)型式，有20個(gè)等邊三角形構(gòu)成l2個(gè)頂、20個(gè)面、30個(gè)棱的立體結(jié)構(gòu)。20面體立體對(duì)稱(chēng)(icosahedralsymmetry)病毒顆粒頂角由5個(gè)相同的殼粒構(gòu)成，稱(chēng)為五鄰體(penton)，而三角形面由6個(gè)相同殼粒組成，稱(chēng)為六鄰體(hexon)20面體對(duì)稱(chēng)型螺旋對(duì)稱(chēng)型20面體立體對(duì)稱(chēng)型復(fù)合對(duì)稱(chēng)型：其殼粒排列既有螺旋對(duì)稱(chēng)又有立體對(duì)稱(chēng)的型式。痘病毒、噬菌體。bacteriophagepoxvirus核酸蛋白質(zhì)脂質(zhì)碳水化合物其他組成第三節(jié)病毒的化學(xué)組成（一）核酸：決定病毒的遺傳和變異。1.特點(diǎn)：（1）病毒只含一種核酸，構(gòu)成病毒體的芯髓。（2）核酸類(lèi)型多樣化mRNA的堿基序列作為標(biāo)準(zhǔn)，凡與此相同的核酸稱(chēng)為正股（positivesense），與其互補(bǔ)的則為負(fù)股（negativesense）。核酸可分單股（singlestranded）或雙股（doublestranded）、線狀（linear）或環(huán)狀（circular）、分節(jié)段（segmented）或不分節(jié)段

核酸線狀、分節(jié)段核酸雙股環(huán)狀（3）分子量小，基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所含基因組數(shù)目少。（4）病毒基因組核酸復(fù)制多樣化病毒核酸能作為mRNA或者能利用宿主細(xì)胞的

RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄病毒的mRNA病毒核酸不分節(jié)段（6）有些病毒去除囊膜和衣殼，裸露的DNA或RNA也能感染細(xì)胞，這樣的核酸稱(chēng)為傳染性核酸。具備條件：（5）病毒核酸更易受宿主細(xì)胞的影響而發(fā)生基因突變和重組2.規(guī)律：（1）DNA病毒核酸多為雙股，個(gè)別為單股（2）RNA病毒核酸多為單股，個(gè)別為雙股（3）多數(shù)DNA和RNA病毒核酸為完整的分子，連續(xù)不間斷，個(gè)別RNA病毒核酸為不連續(xù)、間斷的鏈（4）多數(shù)病毒核酸呈線狀，個(gè)別呈環(huán)狀（二）蛋白質(zhì)

1.結(jié)構(gòu)蛋白：系指構(gòu)成一個(gè)形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)。是構(gòu)成病毒衣殼的全部成分和囊膜的主要成分。

2.非結(jié)構(gòu)蛋白：指由病毒基因組編碼的，在病毒復(fù)制或基因表達(dá)調(diào)控過(guò)程中具有一定功能，但不結(jié)合于病毒顆粒中的蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)蛋白病毒蛋白質(zhì)非結(jié)構(gòu)蛋白衣殼蛋白:囊膜蛋白病毒內(nèi)的酶病毒立即早期蛋白等口蹄疫NS1豬瘟病毒Npro、C、Erns

、E1、E2、P7、NS2-3、NS4A、NS4B、NS5A、NS5B

保護(hù)病毒核酸幫助病毒吸附、穿入等病毒抗原基質(zhì)蛋白：連接衣殼包膜，有錨定功能,如NDVM蛋白宿主細(xì)胞內(nèi)特殊作用蛋白質(zhì)功能：保護(hù)病毒核酸，使其免受核酸酶或其它理化因素的破壞。參與病毒感染細(xì)胞的過(guò)程，決定病毒對(duì)宿主細(xì)胞的親嗜性?？乖裕赫T導(dǎo)特異性抗體、致敏淋巴細(xì)胞。（三）脂類(lèi)、糖類(lèi)主要存在于囊膜中，脂溶劑可去除囊膜，使病毒喪失活性。來(lái)自宿主細(xì)胞，與囊膜病毒的吸附和穿入宿主細(xì)胞的作用有關(guān)。脂質(zhì)與糖

1、脂質(zhì)均來(lái)自宿主細(xì)胞。脂質(zhì)主要存在于囊膜，主要是磷脂(約50%～60%)，其次是膽固醇(約0%～30%)。用脂溶劑可去除囊膜中的脂質(zhì)，使病毒失活。因此常用乙醚或氯仿處理病毒，再檢測(cè)其活性，以確定病毒是否有囊膜。糖類(lèi)一般是以糖蛋白形式存在，是某些病毒纖突的成分，如流感病毒的血凝素（H）、神經(jīng)氨酸苷酶（N）等，與病毒吸附細(xì)胞受體有關(guān)。第二章病毒的分類(lèi)

國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)(InternationalCommitteeonTaxonmyofViruses,ICTV)是國(guó)際公認(rèn)的病毒分類(lèi)與命名的權(quán)威機(jī)構(gòu)。病毒分類(lèi)依據(jù)

核酸的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)

病毒粒子的大小、形狀

衣殼對(duì)稱(chēng)性和殼粒數(shù)目

有無(wú)包膜

對(duì)理化因素的敏感性

抗原性

生物學(xué)特性病毒的分類(lèi)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)制定并公布至今已經(jīng)有七次分類(lèi)報(bào)告主要分為：

DNA病毒RNA病毒

反轉(zhuǎn)錄病毒分類(lèi)系統(tǒng):目、科（亞科）、屬和種分類(lèi)階元構(gòu)成?？坪蛯偈遣《痉诸?lèi)系統(tǒng)的最主要單位。第7次分類(lèi)報(bào)告在部分科基礎(chǔ)上建立了3個(gè)目，其中1個(gè)尾病毒目（Caudovirales）涉及噬菌體，2個(gè)涉及動(dòng)物病毒，分別是單負(fù)股病毒目（Mononegavirales）和套式病毒目（Nidovirirales）。

一、病毒分類(lèi)系統(tǒng)種

病毒種的命名不是單純由某一個(gè)分類(lèi)特征、而是由多原則分類(lèi)特征決定的，包括病毒的基因組組成、病毒顆粒形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化特性和血清學(xué)性質(zhì)等。屬

病毒屬是一群具有某些共同特征的種組成。其屬名的詞尾為“-virus”，但在設(shè)立一個(gè)新的病毒屬時(shí)必需有一個(gè)同時(shí)被承認(rèn)的代表種(typespecies)。

二、分類(lèi)階元科

病毒科是一群具有某些共同特征的屬組成。科名的詞尾為“-viridae”，“科”下面可以設(shè)立或不設(shè)立亞科。亞科名的詞尾為“-virinae”。目

病毒目是一群具有某些共同特征的科組成，目名的詞尾為“-virales”。三、病毒的命名與書(shū)寫(xiě)規(guī)則病毒的命名要由公認(rèn)的國(guó)際專(zhuān)家小組負(fù)責(zé)不采用拉丁文雙名法，而是英文或英語(yǔ)化的拉丁文，只用單名目、科、屬分別用拉丁文后綴“-virales”、“-viridae”及“-virus”

如Circoviridae環(huán)狀病毒科

Circovirus環(huán)狀病毒屬生物學(xué)分類(lèi)——DNA病毒類(lèi)型分類(lèi)特點(diǎn)病毒科名DNA病毒雙鏈DNA、有包膜痘病毒科

皰疹病毒科雙鏈DNA、無(wú)包膜腺病毒科乳頭瘤病毒單鏈DNA、無(wú)包膜細(xì)小病毒科DNA病毒科分類(lèi)及重要病毒

單純皰疹病毒I型和II型，水痘－帶狀皰疹病毒，EB病毒，巨細(xì)胞病毒，人皰疹病毒6、7、8型

皰疹病毒科乳頭瘤病毒

乳多空病毒科腺病毒腺病毒科

天花病毒，痘苗病毒，猴痘病毒，傳染性軟疣病毒

痘病毒科

細(xì)小B19病毒，腺病毒伴隨病毒

小DNA病毒科

乙型肝炎病毒

嗜肝病毒科成員

病毒科名腺病毒細(xì)小病毒皰疹病毒肝病毒痘病毒乳突瘤病毒環(huán)狀病毒DNA病毒

類(lèi)型分類(lèi)特點(diǎn)病毒科名RNA病毒雙鏈RNA、分節(jié)、無(wú)包膜呼腸病毒科雙RNA病毒科負(fù)單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜副粘病毒科彈狀病毒科負(fù)單鏈RNA、分節(jié)、有包膜正粘病毒科布尼亞病毒科沙粒病毒科正單鏈RNA、不分節(jié)、無(wú)包膜小RNA病毒科杯狀病毒科星狀病毒科正單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜冠狀病毒科黃病毒科披膜病毒科生物學(xué)分類(lèi)——RNA病毒RNA病毒科分類(lèi)及重要病毒病毒科名成員副粘病毒科副流感病毒，仙臺(tái)病毒，麻疹病毒，腮腺炎病毒，呼吸道合胞病毒，偏肺病毒正粘病毒科流感病毒A,B,C型逆轉(zhuǎn)錄病毒科HIV,HTLV小RNA病毒科Poliovirus,ECHOV,Coxsackievirus冠狀病毒科冠狀病毒沙粒病毒科沙粒熱病毒，塔卡里病毒群（鳩寧和馬秋波病毒），淋巴細(xì)胞型脈絡(luò)叢腦膜炎病毒彈狀病毒科狂犬病病毒，水皰口炎病毒纖絲病毒科埃博拉病毒，馬堡病毒呼腸病毒小RNA病毒套膜病毒布尼亞病毒冠狀病毒黃病毒絲狀病毒彈狀(桿狀)病毒正黏液病毒副黏液病毒星狀病毒沙狀病毒杯狀病毒反轉(zhuǎn)錄病毒

類(lèi)型分類(lèi)特點(diǎn)病毒科名

逆轉(zhuǎn)錄病毒雙鏈DNA、不分節(jié)、有包膜嗜肝DNA病毒科

單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜逆轉(zhuǎn)錄病毒科生物學(xué)分類(lèi)——逆轉(zhuǎn)錄病毒亞病毒:一類(lèi)比病毒還小、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的微生物類(lèi)病毒(viroid)：植物中發(fā)現(xiàn)，僅由250～400個(gè)核苷酸組成，為單鏈桿狀RNA，有二級(jí)結(jié)構(gòu)，無(wú)包膜或衣殼，不含蛋白質(zhì)。

衛(wèi)星病毒：與植物病害有關(guān)，分為兩大類(lèi)，一類(lèi)可編碼自身衣殼蛋白，另一類(lèi)為RNA分子（曾被稱(chēng)為擬病毒），需利用輔助病毒的蛋白衣殼。其特點(diǎn)為由500～2000個(gè)核苷酸構(gòu)成的單鏈RNA。朊病毒(prion)：只含傳染性蛋白，無(wú)核酸。亞病毒朊病毒

朊病毒是一類(lèi)能引起哺乳動(dòng)物的亞急性海綿樣腦病的病原因子，這些疾病包括人的庫(kù)魯病、克雅氏?。–JD）、格·史氏綜合癥(GSS)和致死性家族失眼?。‵FI)，發(fā)生于動(dòng)物中的羊搔癢癥、貂的傳染性腦?。═ME)、黑尾鹿與糜鹿的慢性消耗病以及牛海綿狀腦病(瘋牛病)

。朊病毒在電鏡下呈桿狀顆粒，直徑25nm-200nm（一般為125-150nm）?？偸浅蕝矤钆帕校繀泊笮『托螤畈灰?，多時(shí)可含100個(gè)。

朊病毒是正常動(dòng)物蛋白變性后形成的具有致病作用的異常蛋白。對(duì)蛋白質(zhì)滅活劑敏感，但對(duì)殺滅病毒及其他微生物的理化因素不敏感。

朊病毒的研究已取得很大進(jìn)展，大量證據(jù)都支持Prusiner等提出的朊病毒僅由蛋白質(zhì)組成，且系由細(xì)胞蛋白PrPc經(jīng)翻譯后修飾而轉(zhuǎn)變?yōu)檎郫B的病理形態(tài)PrPse這一假說(shuō)。正常的朊蛋白第三章病毒的復(fù)制病毒的復(fù)制周期

從病毒進(jìn)入細(xì)胞開(kāi)始，經(jīng)基因組復(fù)制到子代病毒的釋出，稱(chēng)為一個(gè)復(fù)制周期。

復(fù)制過(guò)程：

吸附穿入脫殼組裝和釋放生物合成吸附病毒的增殖過(guò)程穿入脫殼早期蛋白晚期蛋白裝配DNA復(fù)制核酸游離成熟釋放病毒的復(fù)制過(guò)程吸附（adsorption）

病毒需先吸附于易感細(xì)胞膜上，才能與之相互作用，啟動(dòng)增殖過(guò)程。吸附分為兩個(gè)階段：接觸;化學(xué)親和。

接觸

-----隨機(jī)碰撞而接觸；

-----離子的電荷吸引;非特異可逆性結(jié)合

化學(xué)親和

-----病毒表面的配體VAP與細(xì)胞表面的病毒受體結(jié)合。特異不可逆結(jié)合ADSORPTION?病毒受體：由宿主基因組所編碼、控制和

表達(dá)的一組能參與病毒結(jié)合、相互作用，便于病毒感染宿主細(xì)胞、位

于細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)組分。?病毒吸附蛋白（VAP）：病毒體表面能與細(xì)胞受體結(jié)合的蛋白質(zhì)。

CD21（EBV受體）EBV為人類(lèi)皰疹病毒4型。

CD4（HIV受體）艾滋病毒

CD46（麻疹病毒受體）

CD54（鼻病毒受體）病毒受體A包膜病毒B裸露病毒118吸附(adsorption)119口蹄疫病毒整合素穿入（penetration）:

病毒吸附在易感細(xì)胞表面上后，可通過(guò)多種方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。

吞飲---裸露的病毒；如：痘類(lèi)病毒

融合---包膜病毒；如：人類(lèi)免疫缺陷病毒

直接進(jìn)入---微小病毒；如：呼腸孤病毒

穿入過(guò)程中需一定的溫度（25~37℃）及能量供應(yīng)（細(xì)胞中的ATP分解，釋放能量）。直接進(jìn)入脫殼(uncoating)：

進(jìn)入易感細(xì)胞的病毒體必須脫去衣殼，才能使病毒基因組發(fā)揮作用。不同病毒脫殼的方式各異：

★外殼留在宿主細(xì)胞外，如：噬菌體。

★在宿主細(xì)胞溶酶體酶的作用下，衣殼蛋白溶解，如：脊髓灰質(zhì)炎病毒。

★在宿主細(xì)胞溶酶體酶及病毒特有的脫殼酶的雙重作用下，衣殼蛋白才能完全溶解，如：痘病毒。

脫殼(uncoating)

不同病毒脫殼方式不一，多數(shù)在宿主細(xì)胞溶酶體酶作用下脫殼，釋放出基因組核酸。envelopedvirusnakedviruses

生物合成(biosynthesis)：

病毒基因組一旦釋放到細(xì)胞中，就開(kāi)始病毒的生物合成。生物合成一般分兩個(gè)階段:

早期合成

晚期合成**

早期合成:

抑制宿主細(xì)胞的代謝。病毒基因編碼轉(zhuǎn)錄、翻譯抑制細(xì)胞代謝的蛋白質(zhì)；病毒激活細(xì)胞內(nèi)隱伏的對(duì)細(xì)胞自身代謝抑制的成分。

轉(zhuǎn)錄早期mRNA，翻譯合成早期蛋白（病毒進(jìn)行生物合成所需要的酶）

晚期合成：

病毒子代核酸的復(fù)制

病毒基因組轉(zhuǎn)錄、翻譯

產(chǎn)生病毒結(jié)構(gòu)蛋白由于病毒基因組的類(lèi)型不同，故其病毒基因的轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成的方式也不同。按核酸類(lèi)型將病毒的生物合成分為六大類(lèi)型：

?

雙鏈DNA病毒

?單鏈DNA病毒

?

單正鏈RNA病毒

?

單負(fù)鏈RNA病毒

?雙鏈RNA病毒

?

逆轉(zhuǎn)錄病毒病毒DNA早期mRNA早期蛋白（酶等）子代病毒DNA晚期mRNA病毒結(jié)構(gòu)蛋白子代病毒子1、雙股DNA病毒復(fù)制宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)錄酶2、單鏈正股RNA病毒（-）ssRNA親代病毒（+）ssRNA早期蛋白（+）ssRNAdsRNA復(fù)制中間型（-）ssRNA（+）ssRNA大量子代（+）ssRNA晚期蛋白裝配子代病毒3、單股負(fù)股RNA病毒病毒自身攜帶依賴(lài)RNA的RNA多聚酶。親代（-ssRNA）（+）mRNA蛋白質(zhì)（+）ssRNA子代（-）sRNA子代病毒多聚酶4、逆轉(zhuǎn)錄病毒病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄酶雙股DNA整合至宿主細(xì)胞（前病毒）mRNA病毒RNA結(jié)構(gòu)蛋白裝配子代病毒RNA:DNA轉(zhuǎn)錄酶聚合酶

組裝、成熟和釋放

(assemblematurationandrelease)

組裝---將生物合成的蛋白和核酸裝配成子代核衣殼的過(guò)程

。病毒種類(lèi)不同，其裝配的部位、方式不同。

DNA病毒的核衣殼在核內(nèi)裝配；

RNA

病毒的核衣殼在胞質(zhì)內(nèi)裝配

釋放---組裝完畢的病毒顆粒，以不同方式從宿主細(xì)胞中釋放出去。

細(xì)胞裂解，病毒釋放-----裸露的病毒

病毒出芽，游離于細(xì)胞外---包膜病毒

某些病毒基因組復(fù)制完成后，并不進(jìn)行組裝，而是將其核酸（DNA）整合到宿主染色體中，隨宿主染色體一起復(fù)制，引起宿主細(xì)胞功能的改變。多見(jiàn)于一些引起腫瘤的病毒。VirusObtainingItsEnvelopefromHostCellMembranebyBudding

envelopedviruses

①②④③nakedviruses

147釋放：無(wú)囊膜病毒細(xì)胞裂解后釋放，有囊膜病毒出芽或外吐?？袢〔《咀悠颇ざ龌虮煌馀?有囊膜)SemlikiForestVirusbuddingSchaechteretal,MechanismsofMicrobialDisease,3rded,1998HIVbuddingandmaturationHsiung,GDetal.,DiagnosticVirology1994p204(D.Medina)流感病毒出芽釋放VZV出芽穿過(guò)核膜獲得包膜0.1μm

HIV病毒出芽釋放復(fù)制周期吸附脫殼穿入生物合成組裝釋放細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外特異非特異胞吞膜融合mRNA轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)合成核酸合成自我組裝酶處理組裝？？？？裂解出芽或胞吐

病毒的增殖皆出現(xiàn)一步生長(zhǎng)曲線：接種病毒后，在起初一段時(shí)間內(nèi)（數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)），細(xì)胞中測(cè)不到病毒顆粒，稱(chēng)此段時(shí)間為隱蔽期；當(dāng)隱蔽期終結(jié)后，開(kāi)始出現(xiàn)新的病毒個(gè)體，數(shù)量逐漸增多，稱(chēng)之為增殖期（對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期）。隨后，病毒數(shù)量趨于穩(wěn)定，最終致細(xì)胞死亡，稱(chēng)之為細(xì)胞死亡期。

隱蔽期增殖期細(xì)胞死亡期病毒增殖的特點(diǎn)

病毒的異常增殖

1.頓挫感染(abortiveinfection)：有的細(xì)胞缺乏病毒復(fù)制所需要的酶、能量以及某些必要成分，因此病毒在其中不能合成自身成分，或不能組裝成有感染性的病毒顆粒。

非容納細(xì)胞(non-permissivecell)：不能為病毒復(fù)制提供相應(yīng)的酶、能量及必要成分的細(xì)胞。

容納細(xì)胞(permissivecell)

2.缺陷病毒(defectivevirus)：因病毒基因組不完整或因某一基因位點(diǎn)改變，導(dǎo)致病毒不能復(fù)制出完整的有感染性的病毒顆粒。

輔助病毒(helpervirus)：與缺陷病毒同時(shí)感染細(xì)胞時(shí)，能夠彌補(bǔ)缺陷病毒的不足，使之復(fù)制出完整病毒。這種有輔助作用的病毒稱(chēng)為輔助病毒。

3.干擾現(xiàn)象(interference)

當(dāng)兩種病毒感染同一細(xì)胞時(shí)，可發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒增殖的現(xiàn)象，稱(chēng)為干擾現(xiàn)象。

發(fā)揮干擾作用的缺陷病毒稱(chēng)為缺陷干擾顆粒（defectiveinterferingparticle,DIP）。

機(jī)制：干擾素的產(chǎn)生；吸附干擾；復(fù)制干擾

活病毒死病毒活病毒干擾

第四章病毒的遺傳與變異一、病毒的遺傳物質(zhì)及其特點(diǎn)

遺傳物質(zhì)：DNA或RNA

特點(diǎn)：只有一種核酸，且存在形式多樣；

基因數(shù)目少，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單；

復(fù)制方式具有多樣性；

有較大的遺傳不穩(wěn)定性。

二、基因突變

★突變：病毒基因組堿基序列發(fā)生改變。

★基因組突變的方式：

點(diǎn)突變；缺失突變；插入突變。★突變類(lèi)型：

基因突變---突變發(fā)生在基因結(jié)構(gòu)內(nèi)，產(chǎn)生的變異株可導(dǎo)致特定表型的改變。

靜默突變---未引起表型改變的突變。

常見(jiàn)的、有意義的突變株有:

條件致死性突變株溫度敏感性突變株（tsmutant

）

---在容許性溫度下可增殖，而在非容許性溫度下則不能增殖的病毒突變株，常用于制備疫苗。

缺陷型干擾突變株（DIM）

宿主范圍突變株

耐藥突變株三、基因重組與重配★重組recombination----兩個(gè)病毒基因組間核酸序列互換、組合的過(guò)程?！镏嘏鋜eassortment---在分節(jié)段的RNA病毒基因組之間，兩個(gè)病毒株可通過(guò)基因片斷的交換使子代基因組發(fā)生突變的過(guò)程。

流感病毒，輪狀病毒，漢坦病毒

★重組與重配可導(dǎo)致基因復(fù)活：

交叉復(fù)活--活病毒與滅活病毒間。

多重復(fù)活---兩個(gè)或多個(gè)滅活病毒間。

重組重配四、基因整合（Geneintegration）

在病毒感染宿主細(xì)胞的過(guò)程中，有時(shí)病毒基因組中的DNA片段可插入到宿主染色體DNA中，這種病毒基因組與細(xì)胞基因組的重組過(guò)程稱(chēng)為基因整合。

DNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒

溶原性噬菌體五、病毒基因產(chǎn)物的相互作用

1.互補(bǔ)作用和加強(qiáng)作用

互補(bǔ)作用（Complementation）：指兩種病毒感染同一細(xì)胞時(shí)，其中一種病毒的基因產(chǎn)物（如結(jié)構(gòu)蛋白和代謝酶等）促使另一病毒增殖。其實(shí)質(zhì)不是病毒之間的基因重組，而是兩種病毒能相互提供另一缺陷病毒所需的基因產(chǎn)物。缺陷病毒缺陷病毒輔助病毒2.表型混合與核殼轉(zhuǎn)移

表型混合（Phenotypicmixing）：有時(shí)兩株病毒共同感染同一細(xì)胞時(shí)，一種病毒復(fù)制的核酸被另一病毒所編碼的蛋白質(zhì)衣殼或包膜包裹，這種改變不是遺傳物質(zhì)的交換，而是基因產(chǎn)物的交換，稱(chēng)為表型混合。表型混合核

殼

轉(zhuǎn)

移生物合成組裝TRANSCAPSIDATION第五章理化因素對(duì)病毒的影響滅活（inactivation）：

從細(xì)胞中釋放出來(lái)的病毒體，受到物理、化學(xué)因素作用后，會(huì)失去感染性,不能復(fù)制出完整的病毒顆粒。

★滅活的病毒仍可保留抗原性、紅細(xì)胞吸附性、血凝及細(xì)胞融合等特性。理化因素滅活病毒的機(jī)制是：破壞有包膜病毒的包膜

------凍融或脂溶劑(2)

使病毒蛋白變性---酸、堿、溫度(3)損傷病毒核酸------變性劑、射線物理因素

（1）溫度：多數(shù)病毒耐冷不耐熱，病毒標(biāo)本的保存應(yīng)盡快低溫冷凍。

在-70℃和液氮（-196℃）中病毒的感染性可保持?jǐn)?shù)月至數(shù)年；而在50-60℃30min，

100℃數(shù)秒鐘，多數(shù)病毒可被滅活。

（2）PH:多數(shù)病毒在pH5-9范圍內(nèi)穩(wěn)定，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下可被滅活。

（3）射線：X射線、γ射線和紫外線都能滅活病毒。

光復(fù)活現(xiàn)象：

紫外線照射

可見(jiàn)光病毒

滅活

復(fù)活化學(xué)因素

（1）脂溶劑：乙醚、氯仿、去氧膽酸鹽、陰離子去污劑等能使包膜病毒的包膜破壞溶解，病毒失去吸附能力而滅活。

（2）化學(xué)消毒劑：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿類(lèi)消毒劑，酚類(lèi)、氧化劑、醇類(lèi)等。

不同病毒對(duì)化學(xué)消毒劑的敏感性不同。

肝炎病毒對(duì)過(guò)氧乙酸、次氯酸鹽較敏感。

（3）抗生素與中草藥：現(xiàn)有抗生素對(duì)病素?zé)o抑制作用；

中草藥對(duì)病毒的增殖有一定的抑制作用。物理因素：溫度：耐冷不耐熱

pH：5－9

射線和紫外線化學(xué)因素：脂溶劑：包膜病毒化學(xué)消毒劑：酚類(lèi)、醛類(lèi)、氧化劑、鹵素等滅活：病毒受理化因素作用喪失感染性理化因素對(duì)病毒的影響抗生素？177常用的抗病毒藥物阿昔洛韋(acyclovir，無(wú)環(huán)鳥(niǎo)苷)伐昔洛韋(valaciclovir)更昔洛韋(ganciclovir，丙氧鳥(niǎo)苷)利巴韋林(ribavirin，病毒唑)干擾素(interferon，IFN)金剛烷胺(amantadine)和金剛乙胺(Rimantadine)齊多夫定(Zidovudine，Azidothymidine,AZT)碘苷(idoxuridine，皰疹凈)阿糖腺苷(arabinofuranosyladenine)磷酸奧司他韋（OseltamivirPhosphateCapsules）第六章病毒的感染與免疫

第一節(jié)病毒的致病作用一、病毒感染的傳播方式1.水平傳播(horizontaltransmission):⑴粘膜：呼吸道、消化道、泌尿生殖道、眼結(jié)膜。⑵皮膚：輸血（或血制品）、注射；昆蟲(chóng)叮咬；動(dòng)物咬傷。2.垂直傳播(verticaltransmission)HBV、HIV、CMV二、病毒感染的致病機(jī)制㈠病毒感染對(duì)宿主細(xì)胞的直接作用1.殺細(xì)胞效應(yīng)(cytocidaleffect)--無(wú)包膜病毒無(wú)包膜病毒：阻斷細(xì)胞大分子合成；病毒蛋白的毒性作用；影響細(xì)胞溶酶體；細(xì)胞器的改變。用顯微鏡可以觀察到細(xì)胞出現(xiàn)腫脹、變性、壞死、從瓶壁脫落等現(xiàn)象，稱(chēng)為細(xì)胞致病變作用（cytopathiceffect，CPE）。2.穩(wěn)定狀態(tài)感染(steadystateinfection)：有包膜病毒⑴細(xì)胞融合:形成多核巨細(xì)胞,如麻疹病毒⑵細(xì)胞表面出現(xiàn)病毒基因編碼的新抗原3.包涵體(inclusionbody)形成：包涵體4.細(xì)胞凋亡(cellularapoptosis):1972年Kerr,腺病毒、HIV等→細(xì)胞→鼓泡、細(xì)胞核濃縮→凋亡小體(apopticbody)→電泳：階梯式DNA條帶。（2002年獲諾貝爾獎(jiǎng)）5.基因整合與細(xì)胞轉(zhuǎn)化:

整合（integration）→細(xì)胞增生(hyper-plasia)或轉(zhuǎn)化(transformation)1911年，Rous;Roussarcomavirus,RSV.

調(diào)節(jié)和啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄LTRgagpolenv

srcLTR

長(zhǎng)末端重復(fù)序列癌基因正常的病毒基因產(chǎn)生病毒核心蛋白產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)錄酶和整合酶產(chǎn)生病毒外膜蛋白

產(chǎn)生

酪氨酸激酶*雞Rous肉瘤病毒基因組結(jié)構(gòu)㈡病毒感染的免疫病理作用抗體介導(dǎo)的免疫病理作用細(xì)胞介導(dǎo)的免疫病理作用致炎性細(xì)胞因子的病理作用

免疫抑制作用㈢病毒的免疫逃逸（Viralmechanismsofescapeofimmuneresponses）病毒的免疫逃逸是反映病毒毒力的另一重要因素。病毒通過(guò)逃避免疫監(jiān)視、防止免疫激活或阻止免疫反應(yīng)發(fā)生等方式來(lái)逃脫免疫應(yīng)答。有些病毒通過(guò)編碼特異性抑制免疫反應(yīng)蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。有些病毒形成合胞體讓病毒在細(xì)胞間傳播逃避抗體作用。三、病毒感染的類(lèi)型㈠隱性感染(inapparentinfection)

亦稱(chēng)亞臨床感染（subclinicalinfection）㈡顯性感染(apparentinfection)1.急性感染(acuteinfection)：influenzavirus2.持續(xù)性感染(persistentinfection)①慢性感染(chronicinfection)：HB②潛伏感染(latentinfection)：HSV③慢發(fā)病毒感染(slowvirusinfection):HIV④急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥(delayedcomplicationafteracuteviralinfection):

如：亞急性硬化性全腦炎(SSPE)第二節(jié)抗病毒免疫一、非特異性免疫(non-specificimmunity)1.遺傳因素(hereditablefactor):2.屏障作用(actionofprotectivescreen):3.吞噬細(xì)胞(phagocyte)：4.干擾素(interferon,IFN):病毒或其他干擾素誘生劑刺激人或動(dòng)物細(xì)胞所產(chǎn)生的一類(lèi)具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性的糖蛋白。⑵干擾素抗病毒作用的特點(diǎn)：

a廣譜抗病毒

b抑制病毒而不是殺病毒

c抗病毒作用具有種屬特異性

d間接抗病毒二、特異性免疫(specificimmunity)㈠體液免疫

IgG、IgM、IgA（sIgA）㈡細(xì)胞免疫(cellularimmunity)T、K、NK等第七章病毒的檢測(cè)病毒的檢測(cè)電鏡技術(shù)血清學(xué)試驗(yàn)分子生物學(xué)技術(shù)病毒的分離鑒定標(biāo)本采集與送檢第一節(jié)病毒的分離和鑒定科赫法則(Koch‘spostulates)又稱(chēng)證病律，通常是用來(lái)確定侵染性病害病原物的操作程序。包括：

1、在每一病例中都出現(xiàn)相同的微生物，且在健康者體內(nèi)不存在；

2、要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中得到純培養(yǎng)（pureculture）；

3、用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，同樣的疾病會(huì)重復(fù)發(fā)生；

4、從試驗(yàn)發(fā)病的寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來(lái)。一、標(biāo)本采集與送檢原則：

1.適時(shí)采樣：盡早采取，發(fā)病初期。保證樣品的新鮮。死尸上采集：夏天少于6小時(shí)，冬天12-24小時(shí)。2.典型采樣：未經(jīng)治療、病變最典型的樣本。

3.無(wú)菌采樣：用于病原學(xué)分離的樣品要注意無(wú)菌操作。做尸體剖檢時(shí)，用消毒水浸泡尸體，防止污染。4.適量采樣：所采集的樣品要足夠檢測(cè)所需。同時(shí)要多采集樣品以備復(fù)檢。5.冷藏速送：裝有冰塊或干冰的容器內(nèi)（一）供分離病毒、檢出核酸及抗原的標(biāo)本采集病料在接種細(xì)胞之前要進(jìn)行處理，如勻漿、離心、加抗生素或者通過(guò)濾膜過(guò)濾除菌等步驟。目的是保證病毒的充分釋放和防止污染。（二）檢測(cè)特異性抗體的標(biāo)本采集雙份血清，4-20℃保存病毒材料采集與檢驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系采取標(biāo)本的時(shí)期檢查病毒及其成分測(cè)定抗體潛伏期及前驅(qū)期剛發(fā)病或急性期恢復(fù)期及康復(fù)期較難查見(jiàn)最多查見(jiàn)很難查見(jiàn)未增多未增多或增多不明顯明顯增多（常超過(guò)4倍）病毒分離是診斷病毒感染的金標(biāo)準(zhǔn)，一旦陽(yáng)性，即可確診。不適用于快速診斷，操作復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)成本高，陽(yáng)性檢出率低等有時(shí)不得不分離病毒，例如發(fā)現(xiàn)了一種新的病毒病，必須分離病毒進(jìn)行研究，或者分離株的鑒定對(duì)流行病學(xué)有很大作用（如流感病毒），或者需要培育疫苗，或者希望獲得天然弱毒株等。二、常規(guī)分離與鑒定（一）病毒分離標(biāo)本采集殺滅雜菌（青鏈霉素）接種鑒定病毒種型易感動(dòng)物出現(xiàn)病狀雞胚病變或死亡細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞病變?nèi)蠓椒ㄕ＜?xì)胞病變細(xì)胞201病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖的指標(biāo)CPE紅細(xì)胞吸附正常細(xì)胞病變細(xì)胞二、病毒鑒定血清學(xué)鑒定：以已知的單克隆抗體對(duì)分離毒株進(jìn)行血清學(xué)鑒定，如免疫熒光、ELISA等，確定病毒的種類(lèi)和血清型。分子生物學(xué)鑒定：以特異性的鑒定PCR對(duì)于病毒的核酸片段進(jìn)行擴(kuò)增和測(cè)序，之后與已知的病毒序列進(jìn)行比對(duì)，即可得知所分離的病毒的基因類(lèi)型。第2節(jié)病毒感染單位的測(cè)定病毒滴度：即測(cè)定樣本中病毒的濃度。原理：對(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)瑱z測(cè)不同的稀釋度下病毒在不同生長(zhǎng)介質(zhì)中的增殖情況。常用方法：空斑試驗(yàn)（根據(jù)病毒引起CPE的特性）終點(diǎn)稀釋法（根據(jù)病毒引起CPE或者引起動(dòng)物或雞胚死亡的特性，適用于幾乎所有病毒）熒光-斑點(diǎn)試驗(yàn)（空斑試驗(yàn)的改良，同樣適用于無(wú)細(xì)胞病變的病毒）轉(zhuǎn)化試驗(yàn)（針對(duì)能夠引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化即癌變的病毒）等。一、空斑試驗(yàn)

適用于能引起細(xì)胞病變的病毒稀釋度梯度遞增空斑試驗(yàn)流程及空斑形成單位（PFU）的計(jì)算方法二、終點(diǎn)稀釋法用于測(cè)定幾乎所有類(lèi)型的病毒滴度。將病毒進(jìn)行系列稀釋?zhuān)x擇4-6個(gè)稀釋度，接種細(xì)胞、接種動(dòng)物或者接種雞胚，每個(gè)稀釋度設(shè)立3-6個(gè)重復(fù)。使用細(xì)胞培養(yǎng)（有CPE的病毒）：計(jì)算半數(shù)組織培養(yǎng)感染量（TCID50）；使用雞胚或者動(dòng)物：以發(fā)?。捎?jì)算半數(shù)感染量ID50）或者死亡（可計(jì)算半數(shù)致死量LD50）來(lái)測(cè)定。半數(shù)劑量的計(jì)算方法一、電子顯微鏡檢查

病毒的很多特征如大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)等必須借助電子顯微鏡進(jìn)行檢查。對(duì)于目前尚難培養(yǎng)而形態(tài)又非常典型的病毒，可直接從感染組織或分泌液，或者接種病料的雞胚和細(xì)胞培養(yǎng)收獲的材料作電子顯微鏡檢查，直接觀察病毒粒子。第3節(jié)病毒顆粒的檢測(cè)