病毒基本性状感染与免疫诊断与防治课件

1、病毒基本性状感染与免疫诊断与防治病毒基本性状感染与免疫诊断与防治病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点 第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分类病毒感染与免疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则 目 录病毒的基本性状 目 录一、病毒(virus)的主要特点：体积微小结构简单只含一种类型的核酸只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖对干扰素敏感非细胞型微生物一、病毒(virus)的主要特点：体积微小二、病毒引起疾病的特点传播性病死率持续感染肿瘤、自身免疫病的发生二、病毒引起疾病的特点传播性三、病毒的大小与形态病毒体（virion）完整的成熟的病毒颗粒，具有典型的形态结构，并有感染性大小测量单

2、位：纳米（nm, 1/1000m）20 250 nm形态多数：球状或近似球状少数：杆状、丝状等三、病毒的大小与形态病毒体（virion）葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒300250nmABCDEFG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 ( 40nm )E、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒 ( 100nm )G、烟草花叶病毒葡萄球菌 牛痘病毒ABCDEFG立克次体衣原体A、大肠杆菌噬病毒基本性状感染与免疫诊断与防治课件病毒基本性状感染与免疫诊断与防治课件病毒基本性状感染与免疫诊断

3、与防治课件病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核样物）核衣壳包膜包膜病毒包膜子粒四、病毒的结构和化学组成病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核样物）核衣壳包膜包膜病毒包膜成分为核酸，构成病毒基因组（genome ）为病毒感染、增殖、遗传和变异提供遗传信息物质仅含一种核酸，DNA 或 RNA DNA 双链（ds ）: 线型或环型 单链（ ss） :线型或环型RNA -ss:分节段或不分节段 ss:正链或负链 -ds: 线型 1. 病毒核心（Viral core ）成分为核酸，构成病毒基因组（genome ）1. 病毒核心病毒基本性状感染与免疫诊断与防治课件2. 病毒衣壳（Viral Capsid）包围在核酸

4、外的蛋白外壳功能: 保护核心内的核酸 介导病毒核酸进入宿主细胞具有抗原性，是病毒的主要抗原成分2. 病毒衣壳（Viral Capsid）包围在核酸外的蛋白 核衣壳：核心+衣壳螺旋对称型（Helical Symmetry）二十面体立体对称型（ Icosahedral Symmetry ） 复合对称型（Complex Symmetry ）3. 核衣壳（Nucleocapsid）的对称形式 核衣壳：核心+衣壳3. 核衣壳（NucleocapsiRNACapsomere(壳粒)RNACapsomere(壳粒)病毒基本性状感染与免疫诊断与防治课件病毒基本性状感染与免疫诊断与防治课件4. 包膜（Envel

5、ope） 包裹在核衣壳外 病毒成熟过程中以出芽方式穿过宿主细胞膜时获得 根据包膜有无，将病毒分为包膜病毒（enveloped virus）和无包膜病毒（ naked virus）包膜子粒（Peplomere）/刺突（spike）4. 包膜（Envelope） 包裹在核衣壳外 病毒基本性状感染与免疫诊断与防治课件核心core：核酸 基因组genome 决定病毒遗传、 变异和复制壳粒capsomere 衣壳capsid 保护、介导、抗原性包膜envelope（包膜子粒peplomere）保护、介导、 抗原性核心core：核酸 基因组genome 决定病毒遗传、5. 病毒蛋白（Viral Prote

6、in）结构蛋白（Structural protein）：壳粒，基质（matrix）,包膜糖蛋白非结构蛋白：酶等5. 病毒蛋白（Viral Protein）结构蛋白（Str病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点 第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分类病毒感染与免疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则 目 录病毒的基本性状 目 录一、病毒的增殖特点必须中活细胞中进行敏感细胞增殖方式为自我复制（self replication）一、病毒的增殖特点必须中活细胞中进行二、病毒的复制（Replication of viruses）（一）复制周期从病毒吸附和侵入宿主细胞开始，经基因组复制、转录、翻

7、译和装配，到最后子代病毒释出的全过程，称为一个复制周期（replication cycle） （二）步骤吸附（absorption ）穿入（penetration） 脱壳（uncoating） 生物合成（biosynthesis） 装配（assembly） 成熟（maturation）释放（ release ）二、病毒的复制（Replication of viruses接触结合特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合）穿入1. 吸附和穿入融合 - 包膜病毒 胞饮 - 无包膜病毒接触结合特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合）1HIV HIV 2. 脱壳-病毒在细胞内必须脱去衣壳，其核

8、酸方可在宿主细胞中发挥指令作用-多数病毒在穿入时已在细胞的溶酶体酶作用下脱壳并释放出病毒的基因组-少数病毒的脱壳过程较复杂。这些病毒往往是在脱衣壳前，病毒的酶已在起转录mRNA的作用2. 脱壳-病毒在细胞内必须脱去衣壳，其核酸方可在宿主细3. 生物合成 (隐蔽期)早期非结构蛋白质的合成病毒复制必须的复制酶抑制宿主细胞核酸与蛋白质合成的酶病毒核酸的复制结构蛋白质一系列非结构蛋白质此阶段无完整病毒可见，亦不能用血清学检测出病毒抗原，故曾称为隐蔽期（ latent period ）3. 生物合成 (隐蔽期)早期非结构蛋白质的合成病毒基因组类型：即双链DNA病毒单链DNA病毒单正链RNA病毒单负链RN

9、A病毒双链RNA病毒逆转录病毒复制区域：DNA病毒 核内（除痘病毒） RNA病毒 胞质（除流感病毒及部分副粘病毒）病毒基因组类型：DNA病毒的生物合成（以dsDNA为例）亲代DNA mRNA 早期蛋白（酶） （功能蛋白）子代DNA 子代mRNA 晚期蛋白 （结构蛋白） 子代病毒DNA病毒的生物合成（以dsDNA为例）亲代DNA RNA病毒的生物合成单正链RNA =mRNA 结构和非结构蛋白中间复制体 子代核酸单负链RNA 正链 RNA 蛋白质中间复制体 子代核酸（依赖RNA的RNA多聚酶）RNA病毒的生物合成单正链RNA =mRNA 逆转录病毒的生物合成 病毒RNA 逆转录酶 RNA:DNA中

10、间体 双链DNA 整合入细胞染色体 子代病毒mRNA和子代核酸逆转录病毒的生物合成 病毒RNA 逆转录酶 4. 装配装配区域：DNA病毒 核内（除痘病毒）RNA病毒与痘病毒 胞质4. 装配装配区域：5. 释放裂解（Disintegration） : 无包膜病毒出芽（Budding）: 包膜病毒5. 释放裂解（Disintegration） : 无包膜病病毒的复制过程病毒的复制过程ADSORPTIONbuddingHIV 复制过程ADSORPTIONbuddingHIV 复制过程三、病毒的异常增殖1. 缺陷病毒（ defective virus ） 基因组不完整的病毒体2. 缺陷干扰颗粒（def

11、ective interfering particles, DIP) 缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞。3. 顿挫感染（abortive infection）： 细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制 容许性细胞 非容许性细胞三、病毒的异常增殖1. 缺陷病毒（ defective 4. 干扰现象(interference) 当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒的增殖抑制了另一种病毒增殖的现象。产生原因 干扰素interferon，IFN等 病毒改变了细胞表面受体结构或细胞代谢途径4. 干扰现象(interference)病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点

12、第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分类病毒感染与免疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则 目 录病毒的基本性状 目 录一、分类原则（Basis of Classification ）核酸类型和结构（RNA/DNA, ds/ss, linear/circular, fragment /no-fragment)病毒体形状和大小病毒体形态结构对脂溶剂敏感性一、分类原则（Basis of ClassificationDNA病毒RNA病毒DNA 和RNA 逆转录病毒嗜肝DNA病毒科（Hepadnasviridae） 逆转录病毒科（ Retroviridae ）二、病毒分组DNA病毒二、病毒分组1. 类病毒

13、（Viroids）很小 (250400nt) ，杆状 RNA 分子，有二级结构无衣壳或包膜 在核内增殖，严格细胞内寄生多与植物疾病相关三、亚病毒1. 类病毒（Viroids）很小 (250400nt) 2. 卫星病毒（satellites） RNA病毒 ，5002000bp复制需要辅助病毒 与辅助病毒基因无同源性所致疾病与辅助病毒无关有两类：一类可编码自身衣壳蛋白 另一类为卫星病毒RNA分子 2. 卫星病毒（satellites） RNA病毒 ，503. 朊粒（prion）耐蛋白酶K的蛋白分子具有传染性与动物和人类中枢神经系统慢性进行性传染病有关3. 朊粒（prion）动物接种 - 动物模型逆

14、转录病毒科（ Retroviridae ）ss:正链或负链第一部分病毒形态、结构和基因组特点早期非结构蛋白质的合成定义、机理和免疫球蛋白的类型DNA病毒 核内（除痘病毒）二、病毒的复制（Replication of viruses）第二部分病毒的增殖第三部分 病毒的分类包围在核酸外的蛋白外壳增殖方式为自我复制（self replication）病毒感染的实验室诊断与防治原则所致疾病与辅助病毒无关稳定状态感染：多见于有包膜病毒早期中断病毒复制，阻止病毒扩散病毒蛋白（Viral Protein）病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点 第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分类病毒感染与免

15、疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则 目 录动物接种 - 动物模型病毒的基本性状 目 录一、病毒的传播方式1. 水平传播 病毒在人群不同个体间的传播 病毒侵入机体的三大重要门户皮肤呼吸道消化道2. 垂直传播通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式一、病毒的传播方式1. 水平传播 病毒在人群不同个体间的传播中间复制体 子代核酸脱壳（uncoating）嗜肝DNA病毒科（Hepadnasviridae）( 40nm )生物合成 (隐蔽期)血清学诊断的标本：类病毒（Viroids）RNA病毒 ，5002000bp杀细胞性感染：多见于无包膜病毒( 65 95nm )Capsomere(壳粒)中间复制体

16、子代核酸二、感染的类型向外播散病毒 机体获得特异性免疫急性感染 持续性感染 隐性感染显性感染中间复制体 子代核酸二、感染的类潜伏期长，发病后为亚急性进行性直至死亡经感染后，病毒基因存在于组织细胞中，可反复激活，急性发作病毒只有在急性发作时才被检出如 HSV、ZVZ慢性感染： 病程长，病毒可检出 如HBV潜伏感染：慢发病毒感染：病毒亚病毒prion麻疹病毒持续性感染 潜伏期长，发病后为亚急性进行性直至死亡经感染后，病毒基因存在三、病毒的致病机理（一）病毒对宿主细胞的直接作用 细胞水平上致病机理1. 杀细胞性感染：多见于无包膜病毒 2. 稳定状态感染：多见于有包膜病毒 3. 整合：多见于肿瘤病毒4

17、. 细胞凋亡5. 细胞的增生和转化三、病毒的致病机理（一）病毒对宿主细胞的直接作用 细胞 （二）病毒感染的免疫病理作用 机体水平上致病机理1. 体液免疫的病理作用2. 细胞免疫的病理作用3. 免疫系统的功能被抑制（二）病毒感染的免疫病理作用 机体水平上致病机理1. 四、抗病毒免疫1. 屏障作用2. 巨噬细胞的作用3. 干扰素获得性非特异性免疫由病毒或其他诱生剂刺激机体细胞所产生的一种具有抗病毒等作用的糖蛋白（一）非特异性免疫四、抗病毒免疫1. 屏障作用2. 巨噬细胞的作用3. 干扰素干扰素种类种类产生细胞 抗病毒 抗肿瘤 免疫调节 人白细胞 强 弱 弱 人成纤维细胞 强 弱 弱 T细胞 弱 强

18、 强干扰素种类种类产生细胞 抗病毒 抗肿瘤III. 干扰素抗病毒意义： I. 干扰素抗病毒特点种的特异性、间接性、广谱性II. 干扰素抗病毒机理：细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白（AVP）蛋白激酶、2-5寡腺苷合成酶、磷酸二酯酶早期中断病毒复制，阻止病毒扩散III. 干扰素抗病毒意义： （二）特异性免疫按种类： IgG IgM IgA TD、TC 、NK、M中和抗体：定义、机理和免疫球蛋白的类型2. 细胞免疫：1. 体液免疫：按功能：中和抗体、补体结合抗体、血凝抑制抗体抗病毒免疫的主要成分（二）特异性免疫按种类： IgG IgM IgA 病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点 第二部分病毒的增殖 第三部分 病毒的分类病毒感染与免疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则 目 录病毒的基本性状 目 录一、 病毒感染的检查方法1. 标本采集与送检：