分子生物学疾病与人类健康ppt课件

1、Disease and Human Healthy （疾病与人类健康）第一节第一节 肿瘤与癌症肿瘤与癌症癌（癌（cancer)cancer)是一群不受生长调控而繁殖的细胞，是一群不受生长调控而繁殖的细胞，也称恶性肿瘤。也称恶性肿瘤。良性肿瘤是一群仅局限在自己的正常位置，且不良性肿瘤是一群仅局限在自己的正常位置，且不侵犯周围其他组织和器官的细胞。侵犯周围其他组织和器官的细胞。 病毒癌基因（病毒癌基因（V-oncV-onc）：）：DNA DNA 病毒和病毒和RNARNA病毒病毒癌基因癌基因 细胞转化基因（细胞转化基因（C-oncC-onc）(一) 反转录病毒致癌基因Rous于1911年首先发现鸡肉

2、瘤病毒（后称劳斯肉瘤病毒RSV），研究证明它是一种反转录病毒，在接种给鸡后诱发肉瘤 诺贝尔奖得主劳斯 最早研究的致癌基因是劳斯肉瘤病毒中最早研究的致癌基因是劳斯肉瘤病毒中的的V-SrcV-Src基因，它编码了一个被称为基因，它编码了一个被称为p60Srcp60Src的蛋白的蛋白质，它的主要作用是使多个靶蛋白发生磷酸化，质，它的主要作用是使多个靶蛋白发生磷酸化，从而影响它们的功能，加速细胞癌变的过程。从而影响它们的功能，加速细胞癌变的过程。 根据反转录病毒转化细胞的能力，可将根据反转录病毒转化细胞的能力，可将其分为两类：急性转化型其分为两类：急性转化型 （特征（特征p341p341） 非急性转化

3、型非急性转化型V-onc基因的起源反转录病毒感染人或动物之后，将宿主中的原癌基反转录病毒感染人或动物之后，将宿主中的原癌基因经过修饰和改造，成为其本身基因组中的一部因经过修饰和改造，成为其本身基因组中的一部分并具有了致癌性。分并具有了致癌性。各种脊椎动物各种脊椎动物DNADNA上都有雨上都有雨SrcSrc相类似的相类似的DNADNA序列。序列。正常细胞中这些基因不表达，只有在细胞发生癌正常细胞中这些基因不表达，只有在细胞发生癌变时才有活性，所以称为变时才有活性，所以称为原癌基因。原癌基因产物及其分类 原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的正常基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。

4、当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。按在细胞中的位置：按在细胞中的位置：1.1.与膜结合的蛋白与膜结合的蛋白 2.2.可溶性可溶性蛋白蛋白 3.3.核蛋白核蛋白按功能：蛋白激酶类、生长因子类、生长因子受体按功能：蛋白激酶类、生长因子类、生长因子受体类、类、GTPGTP结合蛋白类、核蛋白类、功能未知类结合蛋白类、核蛋白类、功能未知类碱基碱基缺失或缺失或单碱基突变单碱基突变基因基因扩增扩增染染色体重排色体重排蛋白质活性蛋白质活性大大提高大大提高蛋白质未变蛋白质未变化，但总量化，但总量大大提高大大提高增强子功增强子功能使癌基能使癌基因高效表因高效

5、表达达与强启动子基与强启动子基因相融合，提因相融合，提高癌基因表达高癌基因表达效率效率 原癌基因原癌基因2.原癌基因的激活机制（1）点突变）点突变（2 2）LTRLTR（long terminal repeat)long terminal repeat)插入插入 LTR LTR是反转录病毒基因组两端的长末是反转录病毒基因组两端的长末端重复序列，其结构中含有强的启动子序列，端重复序列，其结构中含有强的启动子序列，当当LTRLTR插入到原癌基因启动子区域或邻近部位插入到原癌基因启动子区域或邻近部位后，可从根本上改变基因的正常调控规律。后，可从根本上改变基因的正常调控规律。（3 3）基因重排（）基因

6、重排（rearrange)rearrange)（4 4）缺失（）缺失（DeletionDeletion）oncogene(-)cancer一些原癌基因一些原癌基因5上游上游存在负调控序列，该序存在负调控序列，该序列的缺失或突变，则丧列的缺失或突变，则丧失抑制癌基因表达的能失抑制癌基因表达的能力。力。Brukitt淋巴瘤中淋巴瘤中 c-myc因因负调控序列缺失或负调控序列缺失或LTR插入而增强表达。插入而增强表达。（5 5）基因扩增）基因扩增 蛋白质结构未变化，但总量大大提高蛋白质结构未变化，但总量大大提高基因基因扩增扩增 原癌基因原癌基因使每个细胞中基因拷贝数增加，从而直接增加可用的转录模板数

7、以增加基因表达。3、基因互作与癌基因表达（1 1）染色体构象对原癌基因表达的影响）染色体构象对原癌基因表达的影响基因表达不仅取决于基因本身及其相邻区域的一级结构，也取决于其空间构象，即基因在染色体上的空间排列和染色质的结构。当两个基因相距太近时，往往不易形成有利于高效转录的空间结构。基因领域基因领域：基因与基因之间的间隔距离：基因与基因之间的间隔距离基因领域效应基因领域效应：同一：同一DNADNA链上两个具有相同转录方向的基因间链上两个具有相同转录方向的基因间隔小于一定长度时，影响有效转录所必需的染色质结构的隔小于一定长度时，影响有效转录所必需的染色质结构的形成，从而使这两个基因中的一个或两个

8、均不能转录或转形成，从而使这两个基因中的一个或两个均不能转录或转录活性显著降低。录活性显著降低。0.3kb - 5kb，最佳间隔距离与两个基因的总长度成正相关。（2 2）原癌基因终产物对基因表达的调控）原癌基因终产物对基因表达的调控某种原癌基因产物对另一种原癌基因表达的调控作用；某种原癌基因产物对自身表达的反馈调控作用癌基因产物通过介质传递生长刺激信号的部位有癌基因产物通过介质传递生长刺激信号的部位有3 3处：处：癌基因产物本身癌基因产物本身模拟了生长因子模拟了生长因子，因而与相应的受体作用，以，因而与相应的受体作用，以自分泌的方式刺激细胞生长；自分泌的方式刺激细胞生长；癌基因产物模拟了癌基因

9、产物模拟了已结合配体的生长因子受体已结合配体的生长因子受体，从而在无外源，从而在无外源生长因子时提供了促进细胞分裂的信号；生长因子时提供了促进细胞分裂的信号；癌基因产物作用于细胞内生长控制途径，解除此途径对外源刺癌基因产物作用于细胞内生长控制途径，解除此途径对外源刺激信号的需求。激信号的需求。 （3）抑癌基因产物对原癌基因的调控 抑癌基因产物能够抑制细胞的恶性增殖，当细胞内由于抑癌基因产物能够抑制细胞的恶性增殖，当细胞内由于某种原因造成这些基因的表达受抑制时，原癌基因就某种原因造成这些基因的表达受抑制时，原癌基因就活跃表达，引起细胞癌变。活跃表达，引起细胞癌变。抑癌基因和原癌基因的区别：抑癌基

10、因和原癌基因的区别：1,1,在功能上，抑癌基因抑制在功能上，抑癌基因抑制增殖，促进分化、成熟和衰老。增殖，促进分化、成熟和衰老。 2.2.在遗传方式上，原在遗传方式上，原癌基因是显性，抑癌基因是隐性。癌基因是显性，抑癌基因是隐性。 3.3.在突变发生的细在突变发生的细胞类型上，所有细胞都能发生抑癌基因突变，原癌基胞类型上，所有细胞都能发生抑癌基因突变，原癌基因突变只发生在体细胞上。因突变只发生在体细胞上。（4）外源信号对原癌基因表达的影响 细胞外信号（生长因子、激素等）作用于靶细胞外信号（生长因子、激素等）作用于靶细胞后，通过细胞膜受体系统或其他直接途径被传递细胞后，通过细胞膜受体系统或其他直

11、接途径被传递至细胞内，再通过多种蛋白酶的活化，对转录因子进至细胞内，再通过多种蛋白酶的活化，对转录因子进行修饰，然后引发一系列基因的转录激活。行修饰，然后引发一系列基因的转录激活。 对细胞外信号反应迅速的基因被称为对细胞外信号反应迅速的基因被称为快速反快速反应基应基 因因。 其特点是：其特点是：1.1.不受蛋白质合成抑制剂的阻断不受蛋白质合成抑制剂的阻断 2.2.快速反应基因的转录快速反应基因的转录激活维持时间很短，通常在半小时内完成，然后逐渐激活维持时间很短，通常在半小时内完成，然后逐渐恢复原状。恢复原状。第二节第二节 人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒-HIV-HIV HIV - human

12、 immunodeficiency virusHIV - human immunodeficiency virus人类免疫人类免疫缺陷病毒缺陷病毒 AIDS Acquired Immune Deficiency AIDS Acquired Immune Deficiency SyndromeSyndrome获得性免疫缺陷综合症获得性免疫缺陷综合症 该病毒属反转录病毒科该病毒属反转录病毒科慢慢病毒属病毒属中灵长类免疫缺陷中灵长类免疫缺陷病毒亚属病毒亚属直径约为直径约为100nm100nm的球状病毒的球状病毒，粒子外包着由两层脂质，粒子外包着由两层脂质组成的脂膜组成的脂膜特徵1是需要較長的時間才能

13、培養出來 2由宿主細胞直接感染周圍的細胞，不必經由形成病毒顆粒此一步驟 艾滋病病毒艾滋病病毒HIVHIV模式图模式图 途径性传播血液传播共用针具传播母婴传播Hiv的结构蛋白包膜蛋白包膜蛋白: :含外膜蛋白和跨膜蛋白含外膜蛋白和跨膜蛋白, ,信信号肽号肽. .核心蛋白核心蛋白: :在细胞内在细胞内 合成合成, ,包括包括 p24,pl7 p24,pl7 和和 pl2 pl2 三种结构蛋白三种结构蛋白,RNA ,RNA 逆转录酶逆转录酶, ,蛋白酶和整合酶蛋白酶和整合酶 HlV 基因组 基因组为两条相同的基因组为两条相同的 RNA RNA 单链单链, ,每条单链含有每条单链含有 9749 9749

14、 核酸核酸, ,由结构基因和调由结构基因和调 节基因等组成节基因等组成. . 结构基因有结构基因有 3 3 个个: : (1)gag (1)gag 基因基因( (群抗原基因群抗原基因),),编码核心蛋白编码核心蛋白 p24.p24. (2)pol (2)pol 基因基因( (多聚酶基因多聚酶基因),),编码核心多聚酶编码核心多聚酶. . (3) (3) 基因基因 env (env (外膜蛋白基因外膜蛋白基因) ) 编码外膜蛋白编码外膜蛋白 gpl20 gpl20 和和 gp41.gp41.结构基因主要编码核心蛋白结构基因主要编码核心蛋白, , , , 多多聚酶和外膜蛋白聚酶和外膜蛋白 调节基因

15、调节基因 （调控蛋白）（调控蛋白）7 7个个: : (1)tat (1)tat 基因基因( (反式激活因子反式激活因子),),对对 HIV HIV 基因起正基因起正调控作用调控作用. . (2)rev (2)rev 基因基因( (病毒蛋白表达调节因子病毒蛋白表达调节因子),),增加增加 gag gag 和和 env env 基因对结构蛋白的表达基因对结构蛋白的表达. . (3)nef (3)nef 基因基因( (负因子负因子),),有抑制有抑制 HH增殖作用增殖作用. . 调调节基因主要通过调节蛋白作用于病毒基因组或其节基因主要通过调节蛋白作用于病毒基因组或其 mRNA mRNA 的某一段序列

16、上的某一段序列上. . (4)vif (4)vif 基因基因( (病毒感染因子病毒感染因子),),在一些细胞因子协同下在一些细胞因子协同下, ,促进促进 HIV HIV 在细胞内复制在细胞内复制. . (5)vpr (5)vpr 基因基因(R (R 蛋白蛋白),),能使能使 HIV HIV 在巨噬细胞中增殖在巨噬细胞中增殖. . (6)vpu (6)vpu 基因基因(u (u 蛋白蛋白),),促进促进 HIV-1 HIV-1 从细胞膜上释放从细胞膜上释放, ,仅在仅在 HIV-l HIV-l 中中. . (7)vpx (7)vpx 基因基因(X (X 蛋白蛋白),),是是 HIV-2 HIV-

17、2 在淋巴细胞和巨噬在淋巴细胞和巨噬细胞增殖进所必需细胞增殖进所必需, ,能促进能促进 病毒粒子的形成病毒粒子的形成 HIV-1基因组结构及所编码的主要蛋白质艾滋病的作用机制艾滋病的作用机制-优酷视频优酷视频http:/ 为什么蚊虫不会传染艾滋病病毒？ 蚊虫的叮咬可能传播其他疾病（例如：蚊虫的叮咬可能传播其他疾病（例如：黄热病黄热病、疟疾疟疾等）等），但是不会传播艾滋病病毒。，但是不会传播艾滋病病毒。蚊子蚊子传播疟疾是因为传播疟疾是因为疟原虫疟原虫进进入蚊子体内并大量繁殖，带有疟原虫的蚊子再叮咬其他人时入蚊子体内并大量繁殖，带有疟原虫的蚊子再叮咬其他人时，便会把疟原虫注入另一个人的身体中，令被

18、叮者感染。，便会把疟原虫注入另一个人的身体中，令被叮者感染。蚊蚊虫叮咬一个人的时候，它们并不会将自己或者前面那个被吸虫叮咬一个人的时候，它们并不会将自己或者前面那个被吸过血的人血液注入。过血的人血液注入。 它们只会将自己的唾液注入，这样可以防止此人的血液发它们只会将自己的唾液注入，这样可以防止此人的血液发生自然凝固。它们的唾液中并没有艾滋病病毒。而且喙器上生自然凝固。它们的唾液中并没有艾滋病病毒。而且喙器上仅沾有极少量的血，病毒的数量极少，不足以令下一个被叮仅沾有极少量的血，病毒的数量极少，不足以令下一个被叮者受到感染。而且艾滋病病毒在昆虫体内只会生存很短的时者受到感染。而且艾滋病病毒在昆虫体

19、内只会生存很短的时间，不会在昆虫体内不断繁殖。昆虫本身也不会得艾滋病。间，不会在昆虫体内不断繁殖。昆虫本身也不会得艾滋病。 第三节 乙型肝炎病毒HBVHBV病毒性肝炎简介能引起肝炎的病毒通称肝炎病毒。能引起肝炎的病毒通称肝炎病毒。目前已知的至少有甲肝病毒（目前已知的至少有甲肝病毒（HAV)HAV)、乙肝病毒、乙肝病毒(HBV)(HBV)、丙肝病毒、丙肝病毒(HCV)(HCV)、丁肝病毒、丁肝病毒(HDV)(HDV)和戊和戊肝病毒肝病毒(HEV)5(HEV)5种。种。其中其中HAVHAV属小属小RNARNA病毒科，病毒科，HBVHBV属嗜肝病毒科，属嗜肝病毒科，HCVHCV为为RNARNA病毒，

20、病毒，HDVHDV是一种与乙肝有关的缺陷型病是一种与乙肝有关的缺陷型病毒，需要有毒，需要有HBVHBV的辅助才能复制增殖。的辅助才能复制增殖。HBV的分类及病毒粒子结构乙肝病毒是正嗜肝病毒属成员，完整粒子的直径为乙肝病毒是正嗜肝病毒属成员，完整粒子的直径为42nm42nm，称，称为为DaneDane颗粒（颗粒（19651965年由丹娜发现年由丹娜发现 ），由外膜和核壳组，由外膜和核壳组成，有很强的传染性。成，有很强的传染性。其外膜由病毒的表面抗原、多糖和脂质构成；核壳直径其外膜由病毒的表面抗原、多糖和脂质构成；核壳直径27nm27nm，由病毒的核心抗原组成，并含有病毒的基因组，由病毒的核心抗原

21、组成，并含有病毒的基因组DNADNA、反、反转录酶和转录酶和DNADNA结合蛋白等。结合蛋白等。根据表面抗原性血清反应的不同，根据表面抗原性血清反应的不同，HBVHBV可分为可分为adradr、adwadw、ayrayr和和aywayw等等4 4个亚型。个亚型。HBV病毒粒子模型图HBV基因组及其编码的蛋白 1. 1. 基因组结构基因组结构 乙肝病毒的基因组是一个有部分单链区的环状双链乙肝病毒的基因组是一个有部分单链区的环状双链DNADNA分分子，两条单链长度不一样。长链子，两条单链长度不一样。长链L L（3.2KB)3.2KB)为负链，而短链为负链，而短链S S为正为正链，其长度约为负链的链

22、，其长度约为负链的50%80%50%80%。 基因组依靠正链基因组依靠正链55端约端约240bp240bp的黏性末端与负链缺口部的黏性末端与负链缺口部位的互补维持了环状结构。位的互补维持了环状结构。 长链的长链的55端有一个共价结合的末端蛋白，可能是引物酶端有一个共价结合的末端蛋白，可能是引物酶；而短链；而短链55端则通过共价键与具有帽子结构的短端则通过共价键与具有帽子结构的短RNARNA结合。此外结合。此外，在两条链的互补区两侧各有一个，在两条链的互补区两侧各有一个1111碱基的直接重复序列（碱基的直接重复序列（5TTCAC-CTCTGC-3),5TTCAC-CTCTGC-3),分别开始于第

23、分别开始于第18421842和和15901590核苷酸处，称为核苷酸处，称为DR1DR1和和DR2DR2。 HBV基因组结构2.HBV2.HBV转录产物转录产物 HBVHBV基因组结构的最大特点是功能单位非常密集，基因组高度基因组结构的最大特点是功能单位非常密集，基因组高度压缩，编码区重复利用，因此也被称为基因经济型基因组。压缩，编码区重复利用，因此也被称为基因经济型基因组。 HBVHBV在感染过程中分别产生在感染过程中分别产生3.5kb3.5kb、2.4kb2.4kb、2.1kb2.1kb、0.8kb40.8kb4种种转录产物，都有转录产物，都有polyApolyA尾巴。尾巴。转录来源转录来

24、源编码产物编码产物3.5kb3.5kb由由L L链转录链转录核心蛋白核心蛋白2.1kb2.1kb原原S1S1和和S2S2蛋白蛋白2.4kb2.4kb由由S S链转录链转录S S蛋白蛋白0.8kb0.8kbX X蛋白蛋白3.HBV3.HBV基因转录的调控基因转录的调控 （1 1）顺式作用元件）顺式作用元件 HBVHBV的的4 4种转录产物虽有不同的种转录产物虽有不同的55端，但端，但都利用同一终止信号和都利用同一终止信号和polyApolyA位点。位点。C C启动子调控启动子调控3.5kbmRNA3.5kbmRNA的转录起始的转录起始过程，定位于过程，定位于1705170518051805位核苷

25、酸处，存在类似于位核苷酸处，存在类似于TATATATA盒的序列；盒的序列；SP1SP1启动子位于启动子位于-89-89-77-77核苷酸处，调控核苷酸处，调控2.4kbmRNA2.4kbmRNA的转录起始过程，含有的转录起始过程，含有典型的典型的TATATATA盒序列一集与该盒序列一集与该序列相距序列相距4545个碱基的肝细胞特异性转录个碱基的肝细胞特异性转录因子因子HNF1HNF1的结合位点，的结合位点，HNF1HNF1的结合是的结合是SP1SP1启动子在分化的肝癌细胞株中启动子在分化的肝癌细胞株中高水平转录的必要条件；高水平转录的必要条件；SP2SP2启动子调控启动子调控2.1kbmRNA

26、2.1kbmRNA的转录起始过程；的转录起始过程；X X启动子位于启动子位于-124-124-24-24核苷酸处，调控核苷酸处，调控0.8kbmRNA0.8kbmRNA转录过程。转录过程。 （2 2）增强子）增强子 HBV DNAHBV DNA中存在两个可以激活中存在两个可以激活HBVHBV启动子转录的启动子转录的增强子区域。增强子增强子区域。增强子位于表面抗原基因的位于表面抗原基因的端，基因的端，基因的端，端，于启动子相重叠，该增强子在肝细胞中对启动子的增强活性是非肝细于启动子相重叠，该增强子在肝细胞中对启动子的增强活性是非肝细胞的胞的 倍，暗示它有细胞特异性，这也可能是倍，暗示它有细胞特异

27、性，这也可能是HBV HBV 嗜肝性的基嗜肝性的基础。础。 增强子增强子位于增强子位于增强子下游下游600600碱基处，是一个碱基处，是一个148148碱基的碱基的DNADNA片段，根据其与主要核蛋白的结合位点分为片段，根据其与主要核蛋白的结合位点分为A A、B B两个区。两个区。A A区必须与区必须与B B区协同作用才有活性。区协同作用才有活性。 （3 3）反式作用因子）反式作用因子 研究发现，研究发现，X X蛋白不仅能激活蛋白不仅能激活HBVHBV自自身启动子（身启动子（C C、SP1SP1、SP2SP2和和X X）以及）以及HBVHBV增强子增强子，还可以激活多种异，还可以激活多种异源启

28、动子和增强子。源启动子和增强子。 4. HBV4. HBV的编码区及产物的编码区及产物 （1 1）S S编码区编码区 S S编码区编码乙肝表面抗原蛋白，分别编编码区编码乙肝表面抗原蛋白，分别编码有码有226226个氨基酸残基的表面抗原主蛋白（个氨基酸残基的表面抗原主蛋白（SHBSSHBS）、）、108115108115个氨基酸个氨基酸的原的原S1S1蛋白和蛋白和5555个氨基酸组成的原个氨基酸组成的原S2S2蛋白蛋白3 3部分组成。部分组成。 （2 2）P P编码区编码区 该区长该区长25322532碱基，约占全基因组碱基，约占全基因组3/43/4以上，以上，是最长的编码区，包含全部是最长的编

29、码区，包含全部S S编码区并与编码区并与C C和和X X编码区有部分重叠。编码区有部分重叠。 （3 3）C C编码区编码区 该区长该区长639639碱基，翻译产物为病毒核心抗原碱基，翻译产物为病毒核心抗原（HBcAgHBcAg）。原始翻译产物是前核心蛋白。）。原始翻译产物是前核心蛋白。 （4 4）X X编码区编码区 该区是最小的编码区，编码该区是最小的编码区，编码X X蛋白，覆盖了蛋白，覆盖了负链的缺口部位，虽然长度不等，但主要产物由负链的缺口部位，虽然长度不等，但主要产物由154154个氨个氨基酸残基组成。基酸残基组成。HBV的复制乙肝病毒基因组虽为双链乙肝病毒基因组虽为双链DNADNA，但

30、其复制并不通过半保留复制方式，而是如，但其复制并不通过半保留复制方式，而是如下图的反转录途径。下图的反转录途径。 病毒感染宿主后，首先脱掉外壳进入细胞质，基病毒感染宿主后，首先脱掉外壳进入细胞质，基因组因组DNADNA进入细胞核，经进入细胞核，经DNADNA聚合酶修复正链缺失部分，形聚合酶修复正链缺失部分，形成共价闭环状双链成共价闭环状双链DNADNA作为转录模板；作为转录模板； 其次，其次，HBVHBV基因组在宿主基因组在宿主RNARNA聚合酶作用下开始聚合酶作用下开始转录，产生各种转录，产生各种mRNAmRNA，在这些，在这些RNARNA中，全长中，全长3.5kb3.5kb产物为前产物为前

31、基因组基因组RNARNA，其，其55端自端自DR1DR1处开始，自处开始，自55向向33延伸，经延伸，经过过DR2DR2后继续合成至后继续合成至DR1DR1，最后终止于，最后终止于DR1DR1后后8585碱基处的碱基处的TATAAATATAAA序列，全长比病毒序列，全长比病毒DNADNA多多130270130270个碱基。个碱基。 第三步，前基因组中的部分第三步，前基因组中的部分RNARNA被包装到核心颗被包装到核心颗粒中并进行反转录。粒中并进行反转录。 第四步，在第四步，在DNADNA聚合酶作用下合成正链，合成自聚合酶作用下合成正链，合成自DR1DR1处开始，再经跳跃传位至处开始，再经跳跃传

32、位至DR2DR2，这一过程称为，这一过程称为“引物易引物易位位”。 第四节 人禽流感病毒什么叫禽流感流感（流感（AvianInfluenzaAIAvianInfluenzaAI）是指由禽流感病毒引起的一种）是指由禽流感病毒引起的一种人、禽共患的急性传染病。又名真鸡瘟人、禽共患的急性传染病。又名真鸡瘟主要发生在鸡、鸭、鹅、鸽子等禽类，引起从呼吸系统到主要发生在鸡、鸭、鹅、鸽子等禽类，引起从呼吸系统到严重全身败血症等多种症状。按病原体的类型，禽流严重全身败血症等多种症状。按病原体的类型，禽流感可分为高致病性、低致病性和非致病性三大类。高感可分为高致病性、低致病性和非致病性三大类。高致病性禽流感因其

33、传播快、危害大，被世界动物卫生致病性禽流感因其传播快、危害大，被世界动物卫生组织列为组织列为A A类动物疫病，我国将其列为一类动物疫病。类动物疫病，我国将其列为一类动物疫病。 人禽流感病毒特点及分型禽流感属正粘病毒科流感病毒属的禽流感属正粘病毒科流感病毒属的A A型流感病毒型流感病毒正粘病毒科分为正粘病毒科分为ABAB型型 C C型型 类托高士病毒属类托高士病毒属病毒颗粒直径为病毒颗粒直径为80120nm,80120nm,平均平均100nm100nm呈圆形呈圆形 基基因组为多个负链因组为多个负链RNARNA片段组成如图片段组成如图禽流感病毒颗粒主要结构蛋白及动能分析HA:血凝素协助病毒附着在生

34、物细胞的受体上并使其发生感染N蛋白：神经氨酸酶，破坏细胞的受体，帮助病毒在寄主体内自由传播H5N1中发现16钟不同类型的HA蛋白和9种不同类型的N蛋白禽流感病毒进去细胞及转录和复制H5N1H5N1禽流感病毒通过禽流感病毒通过HAHA蛋白上的凝集素位点与细蛋白上的凝集素位点与细胞表面含蛋白受体结合，通过受体介导的细胞胞表面含蛋白受体结合，通过受体介导的细胞内吞进入细胞内吞进入细胞 如下图：如下图：流感病毒启动转录时，病毒核酸内切酶将寄主细流感病毒启动转录时，病毒核酸内切酶将寄主细胞胞mRNA5mRNA5端的帽子结构切下作为引物，转录端的帽子结构切下作为引物，转录产生产生6 6个蛋顺反子的个蛋顺反

35、子的mRNAmRNA，并翻译，并翻译HA,NA,NPHA,NA,NP和和三种聚合酶（三种聚合酶（PBI PB2PBI PB2和和PAPA流感病毒A株进入宿主细胞及复制过程禽流感病毒感染人类机制有关禽流感导致人类流感流行机制有关禽流感导致人类流感流行机制 目前主要有猪作为中目前主要有猪作为中间宿主的混合假说和禽流感病毒直接感染人两种假说间宿主的混合假说和禽流感病毒直接感染人两种假说禽流感病毒基因组为多个片段，极易发生基因转换，重组禽流感病毒基因组为多个片段，极易发生基因转换，重组并发生变异造成感染宿主和致病性的改变并发生变异造成感染宿主和致病性的改变1.HA.HA受体结合位点的突变导致禽流感病毒

36、易于感染人类细受体结合位点的突变导致禽流感病毒易于感染人类细胞胞2.PB2PB2蛋白蛋白627627位氨基酸的点突变导致人禽流感病毒复制能位氨基酸的点突变导致人禽流感病毒复制能力增强力增强3.NS1.NS1第第9292位氨基酸的突变导致人禽流感病毒能力显著增位氨基酸的突变导致人禽流感病毒能力显著增强强传播途径禽流感的传播有病禽和健康禽直接接触和病毒污禽流感的传播有病禽和健康禽直接接触和病毒污染物间接接触两种。禽流感病毒存在于病禽和染物间接接触两种。禽流感病毒存在于病禽和感染禽的消化道、呼吸道和禽体脏器组织中。感染禽的消化道、呼吸道和禽体脏器组织中。因此病毒可随眼、鼻、口腔分泌物及粪便排出因此病

37、毒可随眼、鼻、口腔分泌物及粪便排出体外，含禽病毒的分泌物、粪便、死禽尸体污体外，含禽病毒的分泌物、粪便、死禽尸体污染的任何物体，如饲料、饮水、鸡舍、空气、染的任何物体，如饲料、饮水、鸡舍、空气、笼具、饲养管理用具，运输车辆、昆虫以及各笼具、饲养管理用具，运输车辆、昆虫以及各种携带病毒的鸟类等均可机械性传播。健康禽种携带病毒的鸟类等均可机械性传播。健康禽通过呼吸道和消化道感染，引起发病通过呼吸道和消化道感染，引起发病 如何预防五不：五不： 1 1、不要接触禽鸟及其粪便；、不要接触禽鸟及其粪便； 2 2、不要食用未烹煮的蛋类及禽肉类；、不要食用未烹煮的蛋类及禽肉类； 3 3、不要去禽流感流行地区和

38、生禽宰杀场所；、不要去禽流感流行地区和生禽宰杀场所； 4 4、不购买来路不明的禽鸟肉品；、不购买来路不明的禽鸟肉品； 5 5、不去空气不流通的公共场所。、不去空气不流通的公共场所。 五要：五要： 1 1、要勤洗手，尤其是接触禽肉及排泄物后，要以肥皂彻、要勤洗手，尤其是接触禽肉及排泄物后，要以肥皂彻底清洁双手；底清洁双手； 2 2、要及时注射、要及时注射“流感疫苗流感疫苗”； 3 3、要熟食；、要熟食； 4 4、要坚持锻炼身体；、要坚持锻炼身体； 5 5、要均衡饮食，保证充足睡眠，提高免疫力。、要均衡饮食，保证充足睡眠，提高免疫力。 9.5 严重急性呼吸系严重急性呼吸系统综合征统综合征-SARS

39、-SARS的分子机制的分子机制非典型肺炎是在2002年11月初在中国广东省河源市最早出现（世界卫生组织认为源头在广东佛山顺德），中国学者认为，最初的病人是王杏初，通过接触果子狸感染病毒，后来病者身体出现肺炎病症，所以当时将之归入非典型肺炎类别，简称“非典”。后来，病毒从内地蔓延至其他省份和香港，从旅游、商贸和移民人群里迅速扩散，而由香港扩散至越南、新加波、加拿大等地。一粒粒肉眼看不见的病毒在空气中传播，吸入肺部会出现发烧等症状，就会被“隔离”至死神的门前 。SARS-CoV可能是第4组冠状病毒的代表严重急性呼吸系统综合征已严重急性呼吸系统综合征已经证明是由经证明是由SARSSARS冠状病毒引冠

40、状病毒引起。起。SARS-CoVSARS-CoV属冠状病毒科属冠状病毒科、冠状病毒属、冠状病毒属。 该病毒颗粒直径在该病毒颗粒直径在80160nm80160nm，有囊膜，其表面有规则排，有囊膜，其表面有规则排列的皇冠状纤突。列的皇冠状纤突。病毒颗粒的囊膜由两层脂质病毒颗粒的囊膜由两层脂质组成，脂质中镶嵌着纤突蛋组成，脂质中镶嵌着纤突蛋白白S S，血凝素酯酶，血凝素酯酶HEHE，膜蛋白，膜蛋白M M，小包膜蛋白，小包膜蛋白E E，病毒粒子，病毒粒子内部为核衣蛋白内部为核衣蛋白N N和核基因组和核基因组RNARNA组成的核蛋白核心。组成的核蛋白核心。SARS-CoV基因组全长2730kb，其5端有

41、甲基化帽状结构，前约2/3的区域编码病毒RNA聚合酶复合蛋白，后1/3的区域编码病毒的结构蛋白和非结构蛋白，依次为S,E,M,N蛋白，其3端有不少于50个碱基的polyA尾巴。冠状病毒整个结构蛋白mRNA不存在转录后修饰、剪切等过程，而是直接在初级转录过程中，通过RNA聚合酶和某些转录因子识别特定的转录调控序列有选择地从反义链RNA上一次性转录得到整个功能mRNA。SARS-CoV的侵染过程包括S S蛋白与受体结合蛋白与受体结合传统医学上的非典型肺炎是相对典型肺炎而言的，典型肺炎通常是由肺炎球菌等常见细菌引起的。症状比较典型，如发烧、胸痛、咳嗽、咳痰等，实验室检查血白细胞增高，抗菌素治疗有效。

42、非典型肺炎本身不是新发现的疾病，它多由病毒、支原体、衣原体、立克次体等病原引起，症状、肺部体征、验血结果没有典型肺炎感染那么明显，一些病毒性肺炎抗菌素无效。导致的以发热、干咳、胸闷为主要症状，严重者出现快速进展的呼吸系统衰竭，是一种新的呼吸道传染病，传染性极强、病情进展快速。 SARS主要传播方式是通过人与人的近距离接触，近距离的空气飞沫传播、接触病人的呼吸道分泌物和密切接触等。另一种可能性是SARS可以透过空气或目前不知道的其他方式被更广泛的传播。 1. 应用粘膜疫苗和抑制性抗体进行免疫预防（基于对猴子所做的动物实验模型）。 2. 对SARS疫苗的免疫可诱导产生针对冠状病毒的抑制性抗体，表明

43、粘膜免疫可引发系统免疫反应。动物实验中，给予冠状病毒后，对照组动物均有病毒传播，而在接种过SARS疫苗的猴子中无一发病。 3. 研究者用抑制性人类单克隆抗体治疗被SARS病毒感染的雪貂，显著减少了病毒在肺部的复制，阻止肺部发展到典型病理阶段，未见病毒在咽部分泌传播。 4. 研究显示动物模型中呼吸道粘膜免疫及免疫接种能有效预防SARS。 第六节第六节 基因治疗基因治疗 基因治疗是将具有基因治疗是将具有治疗价值治疗价值的基因的基因，即，即“治疗基因治疗基因”装配于带有在人体细胞装配于带有在人体细胞 中中表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，直表达所必备元件的载体中，导入人体细胞，直接进行表达。接进

44、行表达。.6.1.基因治疗的主要途径：基因治疗的主要途径：ex vivo途径、途径、in vivo途径途径 1. ex vivo途径 指将含外源基因的载体在体外导入人指将含外源基因的载体在体外导入人体自身或异体（异种）细胞，这种细胞被称为体自身或异体（异种）细胞，这种细胞被称为“基因工程化细胞基因工程化细胞”，经体外细胞扩增后输回，经体外细胞扩增后输回体内。体内。优点：易操作优点：易操作 不易产生不良反应不易产生不良反应 安全性好安全性好缺点：不易形成规模缺点：不易形成规模 必须有固定的临床基地必须有固定的临床基地2. in vivo途径 将外源基因装配于特定的真核细胞表达将外源

45、基因装配于特定的真核细胞表达载体上，直接导入人体内。载体上，直接导入人体内。优点：有利于大规模工厂化优点：有利于大规模工厂化缺点：载体要安全缺点：载体要安全 必须能进入靶细胞，并能表达必须能进入靶细胞，并能表达9.6.2基因治疗中的病毒载体具备的基本条件：具备的基本条件：1.1.携带外源基因并能装配成病毒颗粒携带外源基因并能装配成病毒颗粒2.2.介导外源基因的转移和表达介导外源基因的转移和表达3.3.对机体没有致病力对机体没有致病力病毒载体的产生 将适当长度的外源将适当长度的外源DNADNA插入病毒基因组插入病毒基因组的非必须区，包装成重组病毒颗粒。（包装容的非必须区，包装成重组病毒颗粒。（包装容量不超过自生基因组大小的量不超过自生基因组大小的105%110%105%110%）缺点：可导致细胞裂解死亡或发生转化缺点：可导致细胞裂解死亡或发生转化 插入外源插入外源DNADNA的长度受到很大限制的长度受到很大限制 病毒载体的分类重组型病毒载体：保留病毒复制和包装所需的顺重组型病毒载体：保留病毒复制和包装所需的顺式作用元件，有选择性的删除病毒的某些必需式作用元件，有选择性的删除病毒的某些必需基因，所缺失的必需基因的功能有同时导入细基因，所缺失的必需基因的功能有同时导入细胞中的外源基因表达单位提供。胞