病毒与传染病实用教案

1、第1页/共68页第一页，共69页。病毒学概论病毒学概论(giln)(giln) 是一类非细胞型微生物是一类非细胞型微生物 主要特点主要特点 体积非常微小，需在电子显微镜观察体积非常微小，需在电子显微镜观察 结构结构(jigu)(jigu)简单，无细胞结构简单，无细胞结构(jigu)(jigu)，只含一种类型核酸（，只含一种类型核酸（DNADNA或或RNARNA）和蛋）和蛋白质白质 严格的细胞内寄生，只能在活细胞中增殖严格的细胞内寄生，只能在活细胞中增殖 对抗生素不敏感，但对干扰素敏感对抗生素不敏感，但对干扰素敏感第2页/共68页第二页，共69页。与人类与人类(rnli)(rnli)关系关系 引

2、起传染病：引起传染病：75%75%以上以上 可能是人类某些肿瘤的病因之一可能是人类某些肿瘤的病因之一 鼻咽癌鼻咽癌 EBV EBV 宫颈癌宫颈癌 人乳头人乳头(rtu)(rtu)瘤病毒、单纯疱疹病毒瘤病毒、单纯疱疹病毒型型 原发性肝癌原发性肝癌 乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒 传染性强，流行广泛，很少有特效药传染性强，流行广泛，很少有特效药第3页/共68页第三页，共69页。病毒病毒(bngd)(bngd)与其它微生物的区别与其它微生物的区别第4页/共68页第四页，共69页。一、病毒一、病毒(bngd)(bngd)的形态、的形态、结构与分类结构与分类病毒的大小病毒的大小(dxio)(dxio)：以纳：

3、以纳米（米（nmnm）为计量）为计量单位单位, , 一般一般30200nm 30200nm The largest : The largest : （300nm, 300nm, 痘病毒）痘病毒）The smallest: 10 The smallest: 10 nm nm 如口蹄疫病毒如口蹄疫病毒第5页/共68页第五页，共69页。微生物的大小微生物的大小(dxi(dxio)o)比较比较葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒300250nmCEG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体 ( 65 95nm )B、腺病毒 (70nm )C、脊髓灰质炎病毒 (30nm )D、乙脑病毒 ( 4

4、0nm )E、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒 ( 100nm )G、烟草花叶病毒ABDF第6页/共68页第六页，共69页。病毒病毒(bngd)(bngd)的形态的形态球形球形蝌蚪蝌蚪(kd(kdu)u)状状杆状子弹状病毒第7页/共68页第七页，共69页。二、病毒的结构与化学二、病毒的结构与化学(huxu)(huxu)组组成成核 心衣 壳病 毒核酸核酸(h sun)衣壳衣壳核衣壳基本(jbn)结构第8页/共68页第八页，共69页。病毒体结构(jigu)模式图壳粒衣壳核心(hxn)（核样物）核衣壳包膜包膜病毒(bngd)包膜子粒第9页/共68页第九页，共69页。核心：核酸 基因组genome

5、 决定病毒遗传、变异 和复制(fzh)壳粒capsomere 衣壳capsid 保护、介导、抗原性包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike） 保 护、介导、抗原性第10页/共68页第十页，共69页。主要主要单一单一(dny)(dny)核酸核酸构成（构成（DNADNA或或RNARNA）线形或环状；双链或单链线形或环状；双链或单链DNA/RNADNA/RNA、分节段、分节段RNARNA作用作用携带病毒全部的遗携带病毒全部的遗传信息，决定病毒的形态、传信息，决定病毒的形态、增殖、遗传变异和感染性。增殖、遗传变异和感染性。少量蛋白质：少量蛋白质：RNARNA聚合酶、聚合酶、反转

6、录酶等功能蛋白反转录酶等功能蛋白核酸核酸(h sun)衣壳衣壳核衣壳一）核心(hxn)第11页/共68页第十一页，共69页。二）衣壳二）衣壳 成分成分包裹在核酸外的蛋白质，组成壳微粒包裹在核酸外的蛋白质，组成壳微粒 作用：作用： 保护病毒核酸；保护病毒核酸； 与易感与易感C上上V受体结合，辅助受体结合，辅助V对易感对易感C的感染；的感染； 抗原性，诱导机体免疫抗原性，诱导机体免疫(miny)应答。应答。核酸核酸(h sun)衣壳衣壳核衣壳第12页/共68页第十二页，共69页。壳微粒的排列壳微粒的排列(pili)(pili)方式方式螺旋螺旋(luxun)(luxun)对对称称2020面体对称面体

7、对称(duchn)(duchn)复复合对称合对称第13页/共68页第十三页，共69页。三）有些三）有些(y (yuxi)uxi)病毒有特殊结构病毒有特殊结构包膜包膜包绕在核衣壳外的一包绕在核衣壳外的一层膜样结构层膜样结构由特殊蛋白、类脂、由特殊蛋白、类脂、多糖多糖高度高度(god)(god)抗原性、抗原性、保护作用、吸附保护作用、吸附第14页/共68页第十四页，共69页。病毒病毒(bngd)(bngd)的结构的结构( (小结小结) )病毒病毒核酸核酸衣壳衣壳包膜包膜心心第15页/共68页第十五页，共69页。二、病毒二、病毒(bngd)(bngd)的增殖的增殖复复制制 以自身基因组为模板，借助宿

8、主细胞的酶类，以自身基因组为模板，借助宿主细胞的酶类，复制出病毒的基因组，病毒的基因组经过编复制出病毒的基因组，病毒的基因组经过编码产生大量的病毒蛋白质，经过装配，形成码产生大量的病毒蛋白质，经过装配，形成子代病毒子代病毒 复制周期（复制周期（replication cycle） 吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配与释放吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配与释放 病毒本身病毒本身(bnshn)没有独立的蛋白合成没有独立的蛋白合成酶系统，必须借助宿主细胞的蛋白合成体系酶系统，必须借助宿主细胞的蛋白合成体系合成病毒蛋白合成病毒蛋白第16页/共68页第十六页，共69页。病毒的增殖病毒的增殖(zngzh)(

9、zngzh)（步骤）（步骤）1 1、吸附：、吸附：病毒吸附点病毒吸附点+ +相应相应(xingyng)(xingyng)受体受体吸附具有特异性吸附具有特异性第17页/共68页第十七页，共69页。（一）吸附（一）吸附(xf)(xf)第18页/共68页第十八页，共69页。（二）穿入（二）穿入 吞饮（吞饮（pinocytotic vacuolepinocytotic vacuole） 无包膜病毒被宿主细胞无包膜病毒被宿主细胞(xbo)(xbo)吞噬，进入胞内吞噬，进入胞内 融合（融合（fusion)fusion) 有包膜病毒的包膜与宿主细胞有包膜病毒的包膜与宿主细胞(xbo)(xbo)膜直接融合，病

10、毒核衣壳进入细胞膜直接融合，病毒核衣壳进入细胞(xbo)(xbo) 直接穿入直接穿入第19页/共68页第十九页，共69页。穿入穿入第20页/共68页第二十页，共69页。非包膜病毒非包膜病毒(bngd)(bngd)entry directly across plasma membrane第21页/共68页第二十一页，共69页。非包膜病毒非包膜病毒(bngd)(bngd)entry directly across plasma membrane直接直接(zhji)穿透穿透细胞膜细胞膜第22页/共68页第二十二页，共69页。 （三）脱衣壳（三）脱衣壳 穿入宿主细胞时，在细胞溶酶体的作用下完成穿入宿主

11、细胞时，在细胞溶酶体的作用下完成 衣壳蛋白发生结构的变化衣壳蛋白发生结构的变化(binhu)，衣壳破裂，衣壳破裂第23页/共68页第二十三页，共69页。脱衣壳脱衣壳第24页/共68页第二十四页，共69页。 （五）装配(zhungpi)、成熟和释放第25页/共68页第二十五页，共69页。装配装配(zhungpi)(zhungpi)与释放与释放第26页/共68页第二十六页，共69页。病毒的异常病毒的异常(ychng)(ychng)增殖增殖 顿挫感染顿挫感染 没有完整的病毒没有完整的病毒(bngd)颗粒产生颗粒产生 缺陷病毒缺陷病毒(bngd) 基因组不完整或发生严重改变，不能复制出完整的子代病毒基

12、因组不完整或发生严重改变，不能复制出完整的子代病毒(bngd)，需辅助病毒需辅助病毒(bngd)的共同感染才能增殖成为完整病毒的共同感染才能增殖成为完整病毒(bngd) 第27页/共68页第二十七页，共69页。三、病毒的干扰三、病毒的干扰(gnro)(gnro)现象现象 概念：概念： 当两种病毒当两种病毒(bngd)(bngd)感染同一细胞或机体时，一种病毒感染同一细胞或机体时，一种病毒(bngd)(bngd)抑制抑制另一种病毒另一种病毒(bngd)(bngd)的进入或复制，称病毒的进入或复制，称病毒(bngd)(bngd)的干扰现象的干扰现象 干扰机制干扰机制 1 1、干扰素的产生、干扰素的

13、产生 2 2、竞争干扰、竞争干扰 3 3、占据表面受体或改变宿主细胞代谢途径、占据表面受体或改变宿主细胞代谢途径 4 4、缺陷干扰颗粒、缺陷干扰颗粒第28页/共68页第二十八页，共69页。 四、病毒四、病毒(bngd)(bngd)的感染与致病性的感染与致病性 感染方式：感染方式： 水平传播水平传播病毒主要通过皮肤、粘膜或呼吸道、消化道或泌尿生殖道传播，但病毒主要通过皮肤、粘膜或呼吸道、消化道或泌尿生殖道传播，但在特定条件下可直接进入血循环在特定条件下可直接进入血循环( (如输血、机械损伤、昆虫如输血、机械损伤、昆虫(knchng)(knchng)叮咬等叮咬等) )而感染机体而感染机体呼吸道、消

14、化道皮肤(p f)、粘膜AB第29页/共68页第二十九页，共69页。 垂直垂直(chuzh)(chuzh)传播传播 指经胎盘或产道将病毒由孕指经胎盘或产道将病毒由孕妇亲代传播给子代的方式妇亲代传播给子代的方式 ( (如如HIVHIV及乙肝及乙肝病毒等病毒等) )第30页/共68页第三十页，共69页。第31页/共68页第三十一页，共69页。 感染感染(gnrn)(gnrn)类型类型 隐性感染：指无明显临床症状的短暂病毒感染隐性感染：指无明显临床症状的短暂病毒感染 显性感染：病毒感染后出现明显的临床症状显性感染：病毒感染后出现明显的临床症状 急性感染：一般病程较短，病毒常随疾病的痊愈而被消灭或自体

15、内排除急性感染：一般病程较短，病毒常随疾病的痊愈而被消灭或自体内排除 持续感染：病毒在体内较长时间存在，在一定持续感染：病毒在体内较长时间存在，在一定(ydng)(ydng)时期内无明显症状时期内无明显症状 （1 1）慢性感染（）慢性感染（2 2）潜伏感染（）潜伏感染（3 3）慢病毒感染）慢病毒感染第32页/共68页第三十二页，共69页。(1)(1)、慢性感染、慢性感染 体内持续存在病毒，并可不断排出体外的慢性体内持续存在病毒，并可不断排出体外的慢性(mn xng)(mn xng)进行性感染，病程进行性感染，病程可达数月或数年，有一定的临床症状可达数月或数年，有一定的临床症状第33页/共68页

16、第三十三页，共69页。 某些病毒在急性感染后，病毒潜伏于机体某些细胞内，以后在一定诱因下可某些病毒在急性感染后，病毒潜伏于机体某些细胞内，以后在一定诱因下可引起复发引起复发(f f)(f f)，呈急性过程，呈急性过程急急（2 2）、潜伏）、潜伏(qinf)(qinf)感染感染第34页/共68页第三十四页，共69页。 病毒感染后，潜伏期很长，多侵犯中枢神经系统，病毒感染后，潜伏期很长，多侵犯中枢神经系统，缓慢发病，一旦缓慢发病，一旦(ydn)(ydn)出现症状多为亚急性、进行出现症状多为亚急性、进行性性( (如麻疹如麻疹亚急性硬化性全脑炎亚急性硬化性全脑炎) )，常导致死亡。，常导致死亡。潜伏期

17、（3 3）、慢病毒感染）、慢病毒感染第35页/共68页第三十五页，共69页。细胞水平感染细胞水平感染(gnrn)(gnrn)结果结果 1.1.溶细胞型感染：病毒在感染细胞内增殖，引起溶细胞型感染：病毒在感染细胞内增殖，引起(ynq)(ynq)细胞的溶解死亡细胞的溶解死亡杀细胞杀细胞作用，急性感染作用，急性感染 2.2.稳定状态感染：有包膜病毒以出芽方式释放子代病毒，可出现细胞融合，形成多稳定状态感染：有包膜病毒以出芽方式释放子代病毒，可出现细胞融合，形成多核巨细胞核巨细胞 3.3.细胞凋亡细胞凋亡 4.4.细胞增生与细胞转化细胞增生与细胞转化 5.5.细胞基因的整合细胞基因的整合第36页/共6

18、8页第三十六页，共69页。溶细胞溶细胞(xbo)(xbo)型感染型感染第37页/共68页第三十七页，共69页。多核巨细胞多核巨细胞 第38页/共68页第三十八页，共69页。病毒感染引起宿主(szh)的免疫病理损伤1、病毒(bngd)对免疫系统的损伤2、诱发细胞(xbo)产生新抗原，抗原抗体结合激活补体引起细胞(xbo)破坏3、免疫复合物引起损伤4、细胞免疫损伤第39页/共68页第三十九页，共69页。五、抗病毒免疫五、抗病毒免疫(miny)(miny) 干扰素的作用干扰素的作用(zuyng) NK细胞细胞 体液免疫的作用体液免疫的作用(zuyng) 细胞免疫的作用细胞免疫的作用(zuyng)第4

19、0页/共68页第四十页，共69页。 干扰素干扰素 机体受病毒或其他干扰素诱生剂刺激机体受病毒或其他干扰素诱生剂刺激, ,由细胞分泌的一类由细胞分泌的一类(y li)(y li)具有多种生物具有多种生物活性的糖蛋白，除抗病毒增殖活性外还可抑制细胞分裂，抗肿瘤，免疫调节等生活性的糖蛋白，除抗病毒增殖活性外还可抑制细胞分裂，抗肿瘤，免疫调节等生物活性。物活性。第41页/共68页第四十一页，共69页。 干扰素诱生机理干扰素诱生机理(j l)(j l)活化(huhu)翻译(fny)人体内干扰素基因第42页/共68页第四十二页，共69页。n 干扰素抗病毒机理干扰素抗病毒机理(j l)(j l) 非直接灭活

20、病毒非直接灭活病毒 诱生抗病毒蛋白诱生抗病毒蛋白(AVP) (AVP) 抑制病毒蛋白在细胞内合成抑制病毒蛋白在细胞内合成增强自然杀伤增强自然杀伤(shshng)(shshng)细胞（细胞（NKNK细胞）、巨噬细胞和细胞）、巨噬细胞和T T淋巴细胞的活力，增强淋巴细胞的活力，增强抗病毒能力抗病毒能力第43页/共68页第四十三页，共69页。广谱抗病毒作用广谱抗病毒作用(zuyng)(zuyng)调节免疫作用调节免疫作用(zuyng)(zuyng)抗肿瘤作用抗肿瘤作用(zuyng)(zuyng)抑制细胞分裂抑制细胞分裂干扰素引起的不良反应：流感样症干扰素引起的不良反应：流感样症状状 神经神经紊乱紊乱

21、 干扰素的作用干扰素的作用(zuyng)第44页/共68页第四十四页，共69页。 干扰素引起干扰素引起(y(ynqnq) )的不良反应的不良反应发热、寒战、全身不适发热、寒战、全身不适胃口欠佳胃口欠佳精神精神(jngshn)紊乱紊乱第45页/共68页第四十五页，共69页。六六. .病毒感染的实验室检查病毒感染的实验室检查(jinch)(jinch) 标本采集标本采集 宜早，发病初期宜早，发病初期/ /急性期急性期 无菌操作无菌操作 及时及时 病毒分离培养病毒分离培养(piyng)(piyng) 细胞培养细胞培养(piyng)(piyng) 动物接种动物接种 鸡胚培养鸡胚培养(piyng)(pi

22、yng)第46页/共68页第四十六页，共69页。epithelial cells - adenovirusepithelial cells - adenovirusuninfectedearly infectionlate infectionslides from CDC第47页/共68页第四十七页，共69页。流感病毒嗜神经(shnjng)病毒鸡胚接种(jizhng)第48页/共68页第四十八页，共69页。形态学检查形态学检查血清检测血清检测(jin c)(jin c)病毒核酸病毒核酸快速快速(kui s)诊断诊断第49页/共68页第四十九页，共69页。七七. .理化理化(lhu)(lhu)因

23、素对病毒的影响因素对病毒的影响 灭活（灭活（InactivationInactivation） 病毒受理化因素作用后，失去感染性病毒受理化因素作用后，失去感染性 灭活病毒仍保留某些特性，如抗原性、红细胞吸附、细胞融合等灭活病毒仍保留某些特性，如抗原性、红细胞吸附、细胞融合等 方法方法 破坏破坏(phui)(phui)包膜包膜 使蛋白质变性使蛋白质变性 损伤病毒核酸损伤病毒核酸第50页/共68页第五十页，共69页。物理物理(wl)(wl)因素因素 温度温度 病毒耐冷怕热。病毒耐冷怕热。-70C长期保存。冻融可杀死病毒长期保存。冻融可杀死病毒 60C 30 min或或100C数秒即可杀死病毒，但数

24、秒即可杀死病毒，但HBV需需100C 10 min方可杀死方可杀死 有包膜病毒比无包膜病毒对热更敏感有包膜病毒比无包膜病毒对热更敏感 pH：多数在：多数在pH 59范围稳定范围稳定 肠道病毒耐酸（肠道病毒耐酸（pH 35） 射线和射线和UV X线、线、射线可将射线可将V核酸致死核酸致死(zh s)性断裂，从而杀死性断裂，从而杀死V UV：使核苷酸形成二聚体（：使核苷酸形成二聚体（TU），抑制病毒复制，），抑制病毒复制， 但可光复活，不宜用来制备疫苗但可光复活，不宜用来制备疫苗第51页/共68页第五十一页，共69页。化学化学(huxu)(huxu)因素因素 脂溶剂：乙醚、氯仿脂溶剂：乙醚、氯仿(

25、l fn)(l fn)、去氧胆酸盐、去氧胆酸盐 有包膜病毒敏感。无包膜病毒无作用（如肠道病毒）有包膜病毒敏感。无包膜病毒无作用（如肠道病毒） 乙醚试验可鉴别病毒有无包膜乙醚试验可鉴别病毒有无包膜 消毒剂：过氧乙酸、甲醛、戊二醛、卤素消毒剂：过氧乙酸、甲醛、戊二醛、卤素 杀死大多数病毒，但病毒对消毒剂抵抗力比细菌强，杀死大多数病毒，但病毒对消毒剂抵抗力比细菌强，尤其是无包膜病毒尤其是无包膜病毒 常用甲醛来制备灭活疫苗常用甲醛来制备灭活疫苗 其他其他 抗生素：对病毒无作用抗生素：对病毒无作用 中草药：有一定作用中草药：有一定作用第52页/共68页第五十二页，共69页。预预 防防人工自动人工自动(z

26、dng)(zdng)免疫：接种疫苗免疫：接种疫苗( (死死疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗、基疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗、基因工程疫苗等因工程疫苗等) )人工被动免疫：抗血清、丙种球蛋白、人工被动免疫：抗血清、丙种球蛋白、细胞因子等细胞因子等第53页/共68页第五十三页，共69页。免疫预防人工(rngng)主动免疫灭活疫苗：乙脑(y no)疫苗狂犬(kun qun)疫苗流感灭活疫苗HAV，HBV疫苗等减毒活疫苗：脊髓灰质炎疫苗麻疹疫苗腮腺炎疫苗风疹疫苗HAV疫苗 亚单位疫苗：第54页/共68页第五十四页，共69页。药物(yow)防治金刚烷胺-抑制病毒脱壳-预防(yfng)感冒 RNA或DNA类似

27、物阿糖腺苷类、无环鸟苷、二羟丙氨甲基鸟嘌呤迭氮酰氨胸苷抑制人类(rnli)HIV逆转录作用治疗AIDS-治疗疱疹性脑炎等疱疹病毒感染第55页/共68页第五十五页，共69页。生物制剂：干扰素、干扰素诱生剂、生物制剂：干扰素、干扰素诱生剂、IL-1IL-1、TNFTNF等；等；中草药：黄芪中草药：黄芪(hungq)(hungq)、板兰根、大青叶等。、板兰根、大青叶等。第56页/共68页第五十六页，共69页。 1892年发现第一个病毒即烟草花叶病毒。1898年发现动物口蹄疫病毒。首先被证实(zhngsh)对人类有致病性的是黄热病毒（1901年发现）病毒(bngd)(virus)的发现第57页/共68页第五十七页，共69页。 3000BC，埃及孟非思壁画(bhu)中长老患小儿麻痹症第58页/共