医学微生物学：第23章 病毒学概述

1、临床病毒学第四篇病毒学概述第23章 病毒的主要特点 体积非常微小，必须用电子显微镜放大几万至几十万倍后方可观察；结构简单，无完整细胞结构，仅有一种核酸（RNA或DNA）；缺乏编码线粒体和核糖体的基因，严格的细胞内寄生，只能在一定种类的活细胞中增殖；对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。由此病毒被列为非细胞型微生物。病毒的重要性与人类多种疾病密切相关与肿瘤和自身免疫病、一些代谢病密切相关70%传染病、90%的呼吸道感染由病毒引起可引起持续性感染病毒与其他微生物的比较-+干扰素敏感性+-抗生素敏感性有性或无性二分裂二分裂二分裂二分裂复制增殖方式+-+-在人工培养基上生长DNARNADNARNADNARN

2、ADNARNADNARNADNA或RNA核酸类型+-+-有无细胞壁真核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞非细胞结构-+-+-+ 通过细菌滤器(0.45m)真菌衣原体立克次体支原体细菌病毒特性第一节 病毒的分类病毒分类依据原则 基因组特征 病毒粒子的大小、形态 衣壳对称性和壳粒数目 有无包膜 刺突 对理化因素的敏感性 抗原性 生物学特性宿主范围、媒介种类传播方式病毒的基本性质 DNA病毒科分类及重要病毒单纯疱疹病毒I型和II型，水痘带状疱疹病毒，EB病毒，巨细胞病毒，人疱疹病毒6、7、8型 疱疹病毒科 乳头瘤病毒 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，传染性软疣病毒 痘病

3、毒科 细小B19病毒，腺病毒伴随病毒 小DNA病毒科 乙型肝炎病毒 嗜肝病毒科成 员 病毒科名 RNA病毒科分类及重要病毒病毒科名成员副粘病毒科副流感病毒，仙台病毒，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型逆转录病毒科HIV, HTLV小RNA病毒科Poliovirus,ECHOV,Coxsackievirus冠状病毒科冠状病毒沙粒病毒科沙粒热病毒，塔卡里病毒群（鸠宁和马秋波病毒），淋巴细胞型脉络丛脑膜炎病毒弹状病毒科狂犬病病毒，水疱口炎病毒纤丝病毒科埃博拉病毒，马堡病毒类病毒：为植物病毒，仅由250400个核苷酸组成，为单链杆状RNA，有二级结构，无包膜或

4、衣壳，不含蛋白质。 卫星病毒：与植物病害有关，分为两大类，一类为自身衣壳蛋白，另一类为RNA分子（曾被称为拟病毒），需利用辅助病毒的蛋白衣壳。其特点为由5002000个核苷酸构成的单链RNA。朊粒：一种具有感染性的蛋白粒子亚病毒: 一类比病毒还小、结构更简单的微生物第二节 病毒的基本特性病毒体： 有一定形态结构和感染性的完整病毒颗粒。大 小： 各种病毒体大小差别悬殊，最大病毒约300nm，如痘病毒；最小的20nm，如微小病毒。测量单位为纳米（nanometer, nm），最可靠的测量方法是电子显微镜技术，也可用超速离心沉淀、分级超滤和X线晶体衍射等技术研究病毒大小、形态、结构和亚单位等。形 态

5、： 多数病毒为球形或近似球形，少数为杆状、丝状、弹状和砖块状，噬菌体呈蝌蚪状。 一、形态学特性病毒的大小与形态比较示意图各种形态病毒的电镜照片核衣壳核心衣壳一种类型的核酸小量非结构蛋白壳粒组成螺旋对称20面体立体对称复合对称包膜蛋白质多糖脂类二、 病毒的结构和化学组成病毒核酸 其化学成分为DNA或RNA，藉此分成DNA和RNA病毒两大类。核酸可以为线型或环型，可为单链或双链，DNA病毒大多为双链, RNA病毒大多是单链。单链RNA有正链与负链之分。双链DNA或RNA皆有正链与负链。有的病毒核酸分节段。病毒核酸大小差异悬殊，微小病毒仅由5 000个核苷酸组成，而最大的痘类病毒则由约4，000，0

6、00个核苷酸组成。 病毒核酸的主要功能病毒复制决定病毒的特性具有感染性，但感染性比完整的病毒体要低。病毒蛋白质 蛋白质是病毒的主要组成部分,约占病毒体总重量的70%，具有病毒的特异性。 病毒蛋白可分为结构蛋白和非结构蛋白，结构蛋白是指组成病毒体的蛋白，主要分布于衣壳、包膜和基质中，具有良好的抗原性。非结构蛋白是指病毒蛋白多肽，如酶类和特殊功能的蛋白，有蛋白水解酶、DNA聚合酶、逆转录酶、胸腺嘧啶核苷激酶等。病毒衣壳的主要功能 保护病毒核酸 参与感染过程 具有感染性 脂类和糖 病毒体的脂质主要存在于包膜中，有些病毒含少量糖类，以糖蛋白形式存在，也是包膜的表面成分之一。来自宿主细胞膜的病毒体包膜的

7、脂类与细胞脂类成分同源，彼此易于亲和及融合，起到辅助病毒感染的作用。包膜具有病毒种、型特异性。包膜构成病毒体的表面抗原，与致病性和免疫性有密切关系。包膜对干、热、酸和脂溶剂敏感，破坏病毒包膜，可失去感染性。 病毒包膜的主要功能 维护病毒体结构的完整性 与病毒入侵有关 具有抗原性病毒包膜（电镜照片）病毒衣壳（电镜照片）三、 病毒的增殖 复制周期依次包括： 吸附 穿入 脱壳 生物合成 组装、成熟和释放吸附流感病毒在细胞表面芽生释放电镜照片dsDNA病毒复制示意图+ssRNA病毒复制示意图逆转录病毒复制示意图病毒的异常增殖 顿挫感染：病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增 殖提供所需要的酶、能量及必

8、要的成分，则 病毒就不能合成本身的成分，或者虽合成部 分或合成全部病毒成分，但不能组装和释放 出有感染性的病毒颗粒，称为顿挫感染。 缺陷病毒：指因病毒基因组不完整或者因某一基因位点 改变，不能进行正常增殖，复制不出完整的 有感染性病毒颗粒，此病毒称为缺陷病毒。 辅助病毒：可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒干扰现象两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象称为干扰现象。发挥干扰作用的缺陷病毒称为缺陷干扰颗粒（defective interfering particle, DIP）。 四、 病毒的遗传与变异（一）病毒的基因组病毒核酸仅含一种类型，DNA或RNA形态多样性（单一线

9、形、双股环状）完整性不同（完整的、分节段的）还有携带反转录酶的RNA病毒可突变，并决定其表型（二）遗传物质变异的类型1. 基因突变突变株指病毒基因碱基序列改变，导致表型性状改变的毒株条件致死性突变株（conditional-lethal mutant） 温度敏感突变株（temperature sensitive mutant,ts株 ） 为条件致死性突变株中应用最广泛的缺陷型干扰突变株（defective inhibition mutant，DIM）宿主范围突变株（host range mutant,hr突变株）耐药突变株（drug-resistant mutant） 2. 基因重组与重配 两

10、种不同病毒感染同一细胞时，可发生基因交换而形成新性状的重组体。 基因重组（recombination）不分节段基因组病毒 基因重配（reassortment）分节段基因组的病毒类型：活病毒之间：N0H0 + N1H1N0H1活病毒与灭活病毒之间（交叉复活）灭活病毒 之间（多重复活） 3. 基因整合（gene integration） 病毒基因组（DNA病毒与逆转录病毒）与细胞细胞基因组的重组过程。 整合可引起宿主细胞基因改变细胞遗传性改变细胞转化个别可发生细胞恶化肿瘤 互补：一种病毒为另一种病毒提供本身不能合成，但又是必需的 基因产物，而使其在混合感染的细胞内得以繁殖。 辅助病毒与缺陷病毒之间

11、 活病毒与死病毒之间 两个不同的缺陷病毒之间（三）病毒非遗传物质变异的类型加强：一种病毒与另一种非杀细胞病毒同时感染细胞，后者能增 加前一种病毒复制产量的现象（极个别病毒之间） 如：I型副流感病毒为水泡性口炎病毒的加强病毒。表型混合镶嵌包膜或衣壳表型交换衣壳误配遗传物质不改变，而只有基因产物的交换，传代后恢复亲代表型。 五、病毒的感染类型隐性感染 Silent infection显性感染 Apparent infecti 急性感染 Acute infection / 慢性感染 Chronic infection 持续性感染 潜伏感染 Latent infection Persistent in

12、fection 慢发病毒感染 Slow infection隐性感染（inapparent infection） 病毒侵入机体后，不出现临床症状的感染。 重要传染源显性感染（apparent infection） 病毒侵入宿主，并在细胞内大量复制、增殖，导致靶细胞裂解死亡，机体表现出明显临床症状的感染。 急性感染（acute infection） 潜伏期短， 发病急，病程持续时间短的感染。 持续性感染（persistent infection） 感染后病毒在宿主体内持续存在数月至数十年甚至终身，可出现症状，也可不出现症状而长期带毒。 持续感染可分为慢性感染、潜伏感染和慢病毒感染三种。显性感染（apparent infection）慢性感染（chronic infection）： 显性、或隐性感染后，病毒并未完全清除，可经常性或间歇性增殖并排出体外，病程迁延不愈达数月月至数十年的感染。潜伏感染（latent infection）