病毒学6 病毒感染与宿主的相互作用

1、病毒感染与宿主(szh)的相互作用 微生物教研组 郑方亮共三十三页病毒(bngd)与宿主细胞的相互关系宿主对病毒感染的免疫反应病毒逃避宿主免疫的机制干扰现象与干扰素共三十三页病毒与宿主(szh)细胞的相互关系病毒感染细胞的类型(lixng)病毒感染后细胞病变的主要形式病毒感染的分子生物学机制共三十三页病毒感染细胞(xbo)的类型溶细胞感染 病毒感染细胞后，能迅速改变和接管细胞代谢机制，造成细胞的代谢障碍。如抑制细胞大分子合成、改变溶酶体的渗透性以及病毒物质本身的毒性作用，而造成细胞裂解死亡，并将大量(dling)干扰性病毒粒子释放至细胞外体液中，形成新一轮感染。 如：EV71共三十三页病毒感染

2、细胞(xbo)的类型稳定态感染 某些病毒在感染细胞后似乎并不严重影响细胞的生命活动，被感染细胞能正常繁殖。在相当一段时间细胞和病毒同时存在，即使病毒在细胞内大量复制，而且经常由母代细胞传递(chund)给子代细胞，细胞机能仍然不被严重破坏。病毒常以出芽的方式释放或呈细胞到细胞的传播。这类相互关系称为稳定态感染。 如：EB病毒共三十三页病毒感染细胞(xbo)的类型整合感染 某些DNA病毒或某些RNA病毒经反转录酶形成cDNA整合于细胞基因组，并随着细胞的分裂而增殖，这种整合宿主基因组的病毒基因组称为(chn wi)前病毒，这种感染形式被称为(chn wi)整合感染。 如：HIV共三十三页病毒感染

3、细胞(xbo)的类型 在同一生物体内同一病毒感染细胞存在多种感染类型。 如：SV40病（容许(rngx)细胞内产生溶细胞感染，非容许(rngx)细胞形成整合感染）共三十三页病毒感染后细胞病变的主要(zhyo)形式细胞形态变化细胞裂解膜融合膜渗透性包涵体形成细胞程序化死亡(swng)细胞转化共三十三页细胞(xbo)形态的变化 很多病毒感染细胞能促使一种或多种维持细胞形态的细胞骨架纤维解聚。因为(yn wi)细胞骨架纤维在维持细胞形态上起着重要作用，其含量的减少和结构的破坏将使细胞的形态发生变化，如细胞收缩、变圆。共三十三页细胞(xbo)裂解病毒感染最极端(jdun)的情况共三十三页膜融合(rng

4、h) 某些囊膜病毒表面存在(cnzi)有利于病毒同宿主细胞膜融合的蛋白质。这种性质同样授予病毒启动临近两个细胞进行融合的能力。共三十三页细胞膜渗透性的变化(binhu) 某些(mu xi)病毒感染能增加细胞质膜对离子的渗透性，例如允许钠离子的流入，增加细胞内钠离子的浓度。因为有些病毒mRNA的翻译比宿主细胞更能耐受高浓度的钠离子，渗透性的增加更有利于病毒mRNA的翻译。共三十三页包涵(bo hn)体的形成 包涵体是由大量病毒粒子或病毒的蛋白堆积而成的特殊(tsh)结构。共三十三页细胞(xbo)程序化凋亡 当病毒感染引起的炎症对身体有害时，细胞(xbo)程序化凋亡是消除感染细胞(xbo)的一种机

5、制。共三十三页细胞(xbo)转化 转化是细胞形态的生物化学或生长特征(tzhng)的变化。细胞转化可以诱导肿瘤的产生，但并不是所有转化细胞都会引起肿瘤，细胞转化仅仅是肿瘤发生的第一步。共三十三页病毒感染与宿主(szh)相互作用的分子生物学机制病毒感染改变细胞膜表面(biomin)蛋白的结构病毒感染抑制或干扰宿主RNA的转录病毒感染抑制或干扰宿主RNA的加工病毒感染抑制或干扰宿主RNA的翻译病毒感染抑制或干扰宿主DNA的复制病毒感染改变宿主DNA的结构组成共三十三页宿主对病毒感染的免疫(miny)反应非特异性免疫(miny)特异性免疫 动物对病毒感染的免疫反应由两个方面组成,即非特异性免疫和特异

6、性免疫反应。共三十三页病毒逃避宿主免疫(miny)的机制快速杀细胞干扰、阻断干扰素诱导的蛋白激酶的合成(hchng)干扰MHC-I的呈递作用抗原漂移、抗原转换分子模仿伪装共三十三页干扰(gnro)现象和干扰(gnro)素 干扰现象：病毒在自然条件下是严格的在 细胞内复制，在两个以上病毒 同时(tngsh)感染同一个宿主细胞时往 往可以观察病毒之间相互拮抗 的现象，即一种病毒的复制可 以被另一种病毒的复制所抑制， 这现象称为病毒的干扰现象。共三十三页干扰(gnro)的机制受体破坏 受体饱和、 受体结构变化、 受体位置(wi zhi)被占据缺损性颗粒的干扰干扰素共三十三页干扰素 干扰素是一类蛋白质

7、，本身不能直接灭活病毒(bngd)，而是通过激活细胞基因，使细胞产生多种其他效应蛋白质从而阻断病毒(bngd)的复制，具有广谱抗病毒(bngd)活性。共三十三页名称氨基酸数受体产生细胞功能IFN-166CD118白细胞抗病毒，促进MHC I类分子的表达IFN-166CD118成纤维细胞抗病毒，促进MHCI类分子的表达IFN-143CD119T细胞、NK细胞激活巨噬细胞，促进MHC分子表达和抗原提呈，抑制Th2细胞干扰素 共三十三页MHC I共三十三页（二）主要生物学活性 1. 型干扰素 （1）抗病毒和抗肿瘤 1）诱导宿主细胞(xbo)产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制； 2）增强NK细胞对病毒感染细

8、胞和肿瘤细胞杀伤； 3）促进MHC-类分子表达，增强CTL对病毒感染 细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。 （2）免疫调节： 与型干扰素类似。共三十三页 2. 型干扰素（1）主要起免疫调节作用(zuyng) 1）活化巨噬细胞； 2）促进APC(s)表达MHC-类分子，提高抗原 递呈能力； 3）促进MHC-类分子表达和增强CTL细胞的杀伤活性; 4) 增强NK细胞的杀伤活性； 5）促进B细胞分化、增殖； 6）抑制Th2细胞分化及细胞因子合成。（2）抗病毒和抗肿瘤作用(与型干扰素类似)。共三十三页干扰素的诱生剂病毒 双链RNA、囊膜糖蛋白双链RNA 取决于RNA的二级结构代谢(dixi)抑制物 放线菌素D和

9、F放线菌酮共三十三页干扰素的诱生机制(jzh)agctcgctacgctcgctatgctactagctagctagctccgtagcatctagctagctgcatgatcatcgatgctagctgatcgatcgatgctagctaa去抑制(yzh)激 活抑制物激活物转录复合物共三十三页干扰素的信号(xnho)传递 干扰素的信号传导通过一系列的蛋白质活化(huhu)，最后诱导特定基因的转录。共三十三页共三十三页干扰素的抗病毒机制(jzh)2-5（A）合成酶/RNase途径(tjng)依赖于dsRNA蛋白质激酶Mx蛋白质共三十三页病毒对IFN的拮抗(ji kn)作用迅速关闭(gunb)和抑

10、制宿主RNA和蛋白质的合成封闭传导信号中和IFN共三十三页干扰素抗病毒的一般(ybn)特征不同IFN参与不同的抗病毒机制某些病毒基因产物，如dsRNA是IFN抗病毒途径不能缺少的成分IFN不同的抗病毒途径可以抑制(yzh)不同的病毒复制IFN抗病毒作用能发生在病毒生命周期的一个或多个环节共三十三页内容摘要病毒感染与宿主的相互作用。很多病毒感染细胞能促使一种或多种维持细胞形态的细胞骨架纤维解聚。某些(mu xi)囊膜病毒表面存在有利于病毒同宿主细胞膜融合的蛋白质。转化是细胞形态的生物化学或生长特征的变化。动物对病毒感染的免疫反应由两个方面组成,即非特异性免疫和特异性免疫反应。干扰、阻断干扰素诱导的蛋白激酶的