第六章病毒及病毒基本性状

1、病毒学病毒学 Virology病毒学病毒学：研究病毒的本质，病毒和宿研究病毒的本质，病毒和宿 主间的相互作用和规律的一主间的相互作用和规律的一 门前沿学科。门前沿学科。微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东l3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。人类认识病毒的历史人类认识病毒的历史 人类人类认识病毒：认识病毒：从认识从认识病毒性疾病病毒性疾病开始的开始的; ; 人类人类研究病毒：研究病毒：从研究植物从研究植物烟草花叶病病毒烟草花叶病病毒开始的开始的; ; 病毒的发现病毒的发现 1892年：俄国科学家发现烟草花叶病病原体可通过年：俄国科学家发现烟草花叶病病原体可通过

2、 除菌滤器；除菌滤器； 1898年：荷兰细菌学家证实了烟草花叶病是由滤过年：荷兰细菌学家证实了烟草花叶病是由滤过 性病原体引起的；性病原体引起的； 德国病毒学家发现了口蹄疫病原体有相同德国病毒学家发现了口蹄疫病原体有相同 的特性。的特性。 微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东Fig. Leaf of tobacco and EM of tobacco mosaic virus.概论概论 一一、定义、定义(Virus)：Vi是一类是一类体积微小、结体积微小、结 构简单构简单，只含一种类型的，只含一种类型的核酸核酸(DNA/ RNA)，严格易感，严格易感活细胞内寄生活细胞内寄

3、生，以，以 复制方式增殖的复制方式增殖的非细胞型微生物非细胞型微生物。病毒与人类疾病的关系： 1、人类约75%的传染病由病毒引起。 2、病毒性疾病特点：传染性强，病死率 高，无特效治疗药。登革热CMV感染Burkitt 淋巴瘤 （EBV感染）第一节第一节 病毒的基本性状病毒的基本性状 1 大小与形态大小与形态 2 结构与化学组成结构与化学组成 3 增殖增殖 4 干扰现象干扰现象 5 毒力的抵抗力与变异性毒力的抵抗力与变异性 二、大小与形态二、大小与形态 1、体积微小体积微小：以以nm计量，用电镜放大十计量，用电镜放大十 几万至几十万倍才能观察。几万至几十万倍才能观察。 大病毒大病毒200-30

4、0nm 中病毒中病毒100nm 小病毒小病毒50nm葡萄球菌(1000nm）ABCDEFG立克次体立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体、大肠杆菌噬菌体 ( 65 95nm )B、腺病毒、腺病毒 (70nm )C、脊髓灰质炎病毒、脊髓灰质炎病毒 (30nm )D、乙脑病毒、乙脑病毒 ( 40nm )E、蛋白分子、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒、流感病毒 ( 100nm )G、烟草花叶病毒、烟草花叶病毒 2、病毒的形态病毒的形态：多样多样(多数呈球形，少数多数呈球形，少数 为杆状，丝状，子弹状，砖块样，蝌为杆状，丝状，子弹状，砖块样，蝌 蚪形蚪形.)微生物学暨免疫学教研室微生

5、物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东 phage 噬菌噬菌体体/抗菌素抗菌素微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东SARSVirus非典病非典病毒毒微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东Adenovirus腺病毒腺病毒微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东 aibola virus 埃博拉病毒埃博拉病毒微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东HBV乙型乙型肝炎肝炎病毒病毒微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东Poliovirus脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室

6、吴虢东吴虢东HIV艾滋艾滋病毒病毒 二、病毒的结构和化学组成：二、病毒的结构和化学组成： 病毒体病毒体(virion)：发育成熟具感染性的：发育成熟具感染性的 完整的病毒颗粒。完整的病毒颗粒。 病毒的结构病毒的结构： 1、基本结构：核心、基本结构：核心(核酸核酸)+衣壳衣壳(蛋白质蛋白质) 即核壳体即核壳体(裸病毒裸病毒) 2、辅助结构：包膜、辅助结构：包膜(envelope) 刺突刺突(spike)微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东 病毒的化学组成：病毒的化学组成： 1、病毒的核心、病毒的核心： 内容：核酸内容

7、：核酸+少量功能蛋白少量功能蛋白(酶酶) 只含一种类型的核酸：只含一种类型的核酸： DNA病毒：病毒：dsDNA:+DNA ssDNA:+/-DNA RNA病毒病毒 ： ssRNA:+RNA少量功能蛋白：如核酸多聚酶、逆转录酶少量功能蛋白：如核酸多聚酶、逆转录酶 核酸的功能：核酸的功能： 储存病毒的全部遗传信息储存病毒的全部遗传信息 自我复制自我复制(产生子代病毒核酸产生子代病毒核酸) 具感染性具感染性(感染性核酸感染性核酸 少数少数) 2、病毒的衣壳病毒的衣壳： 由许多同等大小的形态亚单位由许多同等大小的形态亚单位 壳粒壳粒 组成。组成。(不同病毒体壳粒数目及排列各不同病毒体壳粒数目及排列各

8、 不相同，可作为鉴别和分类的依据不相同，可作为鉴别和分类的依据) 壳粒组成衣壳时，可形成壳粒组成衣壳时，可形成三种对称方式三种对称方式 20面体立体对称：面体立体对称：二十面体对称型二十面体对称型 (e.g., adenovirus)微生物学暨免疫学教研室微生物学暨免疫学教研室 吴虢东吴虢东 螺旋对称：螺旋对称：( tobacco mosaic virus) 复合对称复合对称： bacteriophage poxvirus 功能功能：保护核酸：保护核酸 特异吸附宿主细胞膜受体，参特异吸附宿主细胞膜受体，参 与感染过程与感染过程 具抗原性具抗原性 构成酶类，构成酶类，DNA多聚酶多聚酶/逆转逆转

9、 录酶等附着于衣壳上。录酶等附着于衣壳上。 3、病毒的包膜病毒的包膜：病毒体成熟时向宿主细胞：病毒体成熟时向宿主细胞 释放时获得的一层膜。释放时获得的一层膜。 成分：成分：脂类脂类 来源于宿主细胞膜或核膜来源于宿主细胞膜或核膜 蛋白质蛋白质 病毒基因编码，在病毒病毒基因编码，在病毒 包膜上形成钉状突起，称为包膜上形成钉状突起，称为刺突刺突 或子粒，为病毒的吸附结构或子粒，为病毒的吸附结构 多糖多糖 来自宿主细胞，与病毒吸来自宿主细胞，与病毒吸 附、侵入宿主细胞有关附、侵入宿主细胞有关 功能：维持病毒结构的完整性功能：维持病毒结构的完整性(保护保护) 参与感染过程，增强病毒的致参与感染过程，增强

10、病毒的致 病性病性(吸附吸附/膜融合膜融合/引发发热等引发发热等) 具抗原性：具抗原性：(病毒种病毒种/型型/株，引株，引 起免疫应答起免疫应答) 三、三、病毒的增殖病毒的增殖： 病毒的增殖方式：病毒的增殖方式： 1、病毒缺乏完整代谢所必须的酶系统，、病毒缺乏完整代谢所必须的酶系统， 必须借助活细胞内相应的酶系统增殖必须借助活细胞内相应的酶系统增殖 复制。复制。 2、增殖方式：、增殖方式：自我复制自我复制(self replication) mRNA 蛋白质蛋白质亲代核酸亲代核酸 子代核酸子代核酸 子代病毒子代病毒病毒的复制过程病毒的复制过程 3、复制周期：病毒进入宿主细胞至释放子、复制周期：

11、病毒进入宿主细胞至释放子 代病毒的过程称代病毒的过程称。此连续过程人为分。此连续过程人为分 为六个阶段：为六个阶段：吸附、穿入、脱壳、生物吸附、穿入、脱壳、生物 合成、装配成熟合成、装配成熟 、释放、释放 viral replication cycle 。包涵体 包涵体包涵体：病毒增殖后，形成的团状结：病毒增殖后，形成的团状结构。构。 1 、是病毒感染的标志、是病毒感染的标志 2、可用于诊断某些病毒性疾病、可用于诊断某些病毒性疾病干扰现象（干扰现象（Interference） 两种病毒感染同一细胞时，一种病毒两种病毒感染同一细胞时，一种病毒会干扰另一病毒复制会干扰另一病毒复制2.意义意义（1）

12、感染）感染V后机体在一定时间内对后机体在一定时间内对V不易感不易感（2）影响疫苗的免疫效果）影响疫苗的免疫效果 病毒的抵抗力与变异性病毒的抵抗力与变异性 1病毒的抵抗力病毒的抵抗力 耐冷不耐热、对抗生素不敏感耐冷不耐热、对抗生素不敏感 灭活灭活：病毒受理化因素作用而失去感染：病毒受理化因素作用而失去感染性。性。 2 病毒的变异性病毒的变异性 利用病毒的变异性可在人工诱导下制成利用病毒的变异性可在人工诱导下制成减毒的活疫苗。减毒的活疫苗。第二节病毒的致病性与免疫性第二节病毒的致病性与免疫性 (一一)病毒的感染方式与类型病毒的感染方式与类型 1、水平传播水平传播：经皮肤传播经皮肤传播、经呼吸道传经

13、呼吸道传播播、经消化道传播经消化道传播、性传播性传播、血液传播血液传播、多途径传播。、多途径传播。 2、垂直传播：经胎盘或产道由母体传给、垂直传播：经胎盘或产道由母体传给胎儿。胎儿。（二）病毒感染类型（二）病毒感染类型 1：隐性感染：隐性感染 2：显性感染显性感染：急性感染急性感染 持续性感染（持续性感染（慢慢性感染、潜伏感染、慢性病毒感性感染、潜伏感染、慢性病毒感染染）二、病毒的致病性二、病毒的致病性 （一）病毒对宿主细胞的致病作用（一）病毒对宿主细胞的致病作用 1 、溶解作用溶解作用 2、细胞膜改变细胞膜改变 3、细胞转化细胞转化 4、细胞凋亡细胞凋亡 （二）病毒对免疫系统的致病作用（二）

14、病毒对免疫系统的致病作用三抗病毒免疫三抗病毒免疫 （一）体液免疫的保护作用（一）体液免疫的保护作用 （二）细胞免疫的保护作用（二）细胞免疫的保护作用 （三）干扰素作用（三）干扰素作用 干扰素概念干扰素概念：在病毒或干扰素诱生在病毒或干扰素诱生剂作用下，由受染宿主细胞产生的一组剂作用下，由受染宿主细胞产生的一组具有高度活性的多功能糖蛋白具有高度活性的多功能糖蛋白。 干扰素的种类干扰素的种类：IFN-、IFN-、IFN-。 可分两种类型可分两种类型：和和。 型型： IFN-、IFN-也称抗病毒干扰素也称抗病毒干扰素 型型： IFN-也称免疫干扰素也称免疫干扰素干扰素的作用及作用特点干扰素的作用及作用特点 1、广谱性、广谱性：抵抗病毒无特异性：抵抗病毒无特异性 2、间接性、间接性：不能直接进入宿主细胞杀灭：不能直接进入宿主细胞杀灭病毒。病毒。 3.种属特异性种属特异性：人用干扰素只能来源于：人用干扰素只能来源于人的血制品。人的血制品。第三节病毒感染的检查与防治原则第三节病毒感染的检查与防治原则 一、病毒感染的检查一、病毒感染的检查 （一）标本的采集与送检（一）标本的采集与送检：无菌操作、早无菌操作、早期采集、立即送检。期采集、立即送检。 （二）形