病毒的基本性状

1、第二篇 病毒学Virology病 毒 学病毒学总论 病毒的生物学特性 病毒的感染与免疫 病毒感染的检查方法和防治原则病毒学个论 呼吸道病毒 肠道病毒 肝炎病毒 逆转录病毒 虫媒病毒 疱疹病毒 其他病毒及朊粒生物学性质致病性与免疫性微生物学检查方法防治原则 人类关于病毒病的最早的记载古埃及的首都孟菲斯, 公元前1400年的一块石碑上刻有牧师Siptah的画像，他残缺的右腿是典型的小儿麻痹症。Siptah, Memphis, 1400BC中国人最先发明了种痘从公元前1000年，天花就在中国流行，明代我国发明了种痘的方法来预防天花。病毒最早是在植物上发现的烟草花叶病毒 Tobacco mosaic

2、virus (TMV)1、1892年，俄国学者伊凡诺夫斯基(Dimitri Iwanowski)发现烟草花叶病原体能通过细菌滤器，并定名为滤过性病原。 2、1898年，荷兰学者贝杰林克(Martinus Beijerink)命名此病原体为Virus 。1898年，德国学者Loeffler和Frosch发现了口蹄疫病毒，揭开动物病毒学新篇章 。十年后，相继发现了鸡瘟病毒（1900年）、黄热病毒（1901年）、鸡痘病毒（1902年）、狂犬病病毒（1903年）、鸡白细胞增生病病毒（1908年）、细菌病毒-噬菌体（1915、1917年）等。Freidrich LoefflerPaul Frosch第一

3、个病毒引起的动物病例病毒本质的研究时期1935年，美国生化学家斯坦莱(Stanley)获得TMV的蛋白晶体。1936-1946年，英国的鲍登(Bawden)和皮里(Pirie)提出病毒由核酸和蛋白组成。电子显微镜的发明对病毒的研究具有重要的意义。非典-SARS冠状病毒2003年非典爆发。世界卫生组织统计非典的流行全球感染8422人，死亡919人，病死率近 11%。流感病毒禽流感病毒H7N9 H7N9型禽流感是一种全球首次发现的新亚型流感病毒，于2013年3月底在上海和安徽两地率先发现。 截至2013年6月23日，全国内地共报告130例确诊人感染H7N9禽流感病例，其中死亡37人，死亡率28.5

4、%，尚未发现人传人的证据。一、传染病的主要病原体 1、约75%的人类传染病由病毒所致。 2、部分病毒传播迅速，短期内可造成大流行。 如：流感病毒 3、有些病毒侵犯重要器官，病死率高/留下后遗症。 如：狂犬病毒 狂犬病； 乙脑病毒 乙脑 痴呆、聋哑；医学病毒学现状医学病毒学现状4、致先天畸型 如：风疹病毒。 5、引起免疫缺陷 如：HIV。 6、与肿瘤的形成相关 如：HBV 肝癌； EBV 鼻咽癌。 二、至今尚未找到抗病毒的特效药，目前病毒感染的诊疗还相对滞后，部分病毒尚缺乏有效疫苗；因而对于病毒性疾病，应以预防为主。第十七章 病毒的生物学特性1. 病毒、病毒体的概念；2. 病毒的结构、化学组成及

5、其功能；3. 病毒的增殖过程；干扰现象；4. 病毒的基因突变。病毒的大小与形态、理化因素对病毒的影响；与其他微生物的区别；病毒的基因组。病毒的分类、命名。朊粒、类病毒、卫星病毒的概念。病毒的培养方法；理化因素对病毒的影响；病毒的异常增殖。二、熟悉了解一、掌握什么是病毒( Virus )？病毒是一种结构最简单、体积最微小的非细胞型微生物。什么是病毒体(Virion )？ 具有典型形态结构和传染性的、完整而 成熟的病毒颗粒。第一节 病毒的形态与结构一、病毒的大小葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠埃希菌噬菌体 ( 65 95nm

6、 )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、烟草花叶病毒二、 病毒的形态多数病毒体为球形或近球形少数有杆状、丝状、蝌蚪状、砖形等多样形态三、 病毒的结构裸露病毒包膜病毒核心（core） DNA或RNA衣壳 (capsid)壳粒核衣壳病毒体核心（core） DNA或RNA衣壳 (capsid)壳粒包膜 (envelope)包膜子粒(刺突)病毒体1、 核心：核酸（DNA或RNA）基因组genome 功能：1）携带病毒全部遗传信息，决定病毒遗 传、变异和复制； 2）病毒分类依据之一。 病毒

7、按核酸构成不同分两大类 DNA病毒 RNA病毒病毒的结构2、 衣壳capsid 壳粒capsomere 多肽 1）壳粒排列不同 形成V衣壳结构的几种对称类型 二十面体立体对称型（ Icosahedral Symmetry ） 螺旋对称型（Helical Symmetry） 复合对称型（Complex Symmetry ）病毒的结构病毒的结构类型20面体立体对称型螺旋对称型复合对称型2）作用： (1) 保护病毒核酸，免受核酸酶的破坏； (2) 与易感细胞受体结合，介导病毒进入宿主细 胞，决定病毒感染的细胞种类； (3) 具有抗原性，病毒体（无包膜V）的主要抗原。(4) 衣壳的壳粒数目和排列方式是

8、病毒鉴别和分类 的依据。3、包膜（envelope ） 1）来源：宿主细胞膜或核膜。 2）病毒包膜有钉状突起 ：包膜子粒(peplomere) 或刺突(spike) ，病毒基因编码的糖蛋白成分 如：流感病毒的HA和NAH1N1流感病毒3）作用： 特异性吸附易感细胞受体，增强病毒感染性； 构成病毒体表面Ag； 刺激宿主产生保护性抗体； 发热、中毒症状 作为病毒种、型和亚型的分类依据，病毒疾病 的诊断核心：核酸 基因组genome 决定病毒遗传、变异 和复制；分类依据 衣壳：壳粒 衣壳capsid 保护、介导、抗原性包膜：包膜envelope，包膜子粒（刺突）保护、介导、 抗原性病毒的化学组成病毒

9、的化学组成：核酸+蛋白质+脂类和糖（一）核酸：构成病毒基因组，决定病毒增殖、遗传 和变异。1、类型： dsDNA ssDNA dsRNARNA ssRNA 分节段RNA线状、环状DNA DNA病毒或RNA RNA病毒DNA（1）病毒复制；（2）决定病毒的特性（3）具有感染性2、功能保护病毒核酸;决定病毒对宿主细胞的选择性,与吸附及穿入有关;具良好抗原性.有酶的功能、抑制细胞生物合成、转化宿主细胞、抗CK或抗细胞凋亡等（二）病毒蛋白质结构蛋白组成病毒体的成分 衣壳蛋白 包膜蛋白 基质蛋白连接衣壳蛋白与包膜 蛋白的部分，有跨膜及锚定功能区 非结构蛋白不参与病毒体构成 病毒内酶 感染细胞内特殊作用蛋

10、白（三）脂类和糖：主要存在于包膜中。第二节、 病毒的增殖病毒的复制周期：从病毒体侵入细胞到子代病毒体的生成释放吸附 穿入脱壳 DNA复制mRNA转录蛋白质转译生物合成组装和释放1、接触静电结合（非特异）2、特异性吸附：病毒配体位点与细胞膜特异受体结合1、吸附（Adsorption）HIV入侵宿主细胞的吸附过程1、胞饮（endocytosis）-无包膜病毒2、穿入（Penetration）2、融合（fusion）-有包膜病毒3、脱壳（Uncoating）4、生物合成（Biosynthesis）隐蔽期病毒失去了完整的形态以及传染性合成期早期蛋白合成1、合成病毒编码蛋白，抑制宿主DNA、RNA2、合

11、成病毒基质蛋白3、合成一些酶，主要是DNA、RNA聚合酶晚期蛋白合成1、用于装配病毒颗粒的衣壳蛋白和酶2、病毒的结构蛋白复制大量的子代核酸早期蛋白合成复制大量的子代DNA晚期蛋白合成转录反转录病毒病毒RNA 逆转录酶 RNA:DNA中间体 双链DNA 整合入细胞染色体 子代病毒mRNA和子代核酸裸露病毒（噬菌体） 裂解细胞包膜病毒（HIV） 出芽5、组装和释放 （assembly and release） 裂解细胞：腺病毒等无包膜病毒； 出芽方式：疱疹病毒等包膜病毒； 病毒的复制过程 病毒的异常增殖缺陷病毒（ defective virus ）：因病毒基因组不完整的或因某一基因位点改变，不能进

12、行正常增殖，不能复制出完整的有感染性的病毒颗粒。辅助病毒（ helper virus ）:但当与另一种病毒共同培养时,若后者能为前者提供所缺乏的物质,就能使缺陷病毒完成正常的增殖,则这种有辅助作用的病毒被称为辅助病毒.不能为病毒复制提供必要条件的细胞称为非受纳细胞。顿挫感染（abortive infection）：细胞条件不合适，病毒进入 细胞但不能合成本身的成分，或者虽能合成，但不能组 装和释放出有感染性的病毒颗粒。缺陷病毒：基因组不完整的病毒体 缺陷病毒+ 辅助病毒 可复制产生完整V体 如 腺病毒伴随病毒（缺陷病毒） 腺病毒（辅助病毒） HDV（缺陷病毒） HBV（辅助病毒）病毒的干扰现象

13、 （Interference） 两种病毒同时或在短时间内先后感染同一细胞，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象概念可能机制1、可能诱导宿主细胞产生干扰素2、病毒的吸附受到干扰或改变了宿主细胞的代谢途径1、机体早期抗病毒的非特异性免疫的重要组成 部分，中止病毒感染，促进宿主康复； 2、接种病毒活疫苗应避免干扰现象，以防降低 疫苗免疫效果。意义病毒感染细胞后可能出现的情况一、病毒进入容纳细胞复制出完整的子代病毒体四、基因整合 不产生子代病毒，多导致细胞恶变三、病毒基因不完整或改变（无感染性）缺陷病毒缺陷病毒+ 辅助病毒有感染性完整病毒体二、病毒进入非容纳细胞顿挫感染第三节 理化因素对病毒的影响温

14、度 ：耐冷惧热酸碱度：不同病毒对pH的耐受力差别很大射线和紫外线：作用于核酸，使病毒失活。 灭活（Inactivation）病毒受理化因素影响而失 去感染性的作用。特点：灭活的病毒保留其有关特性：抗原性、 红细胞吸附、血凝、细胞融合等。 1、物理因素2、化学因素酚类等蛋白变性剂氧化剂及其他化合物病毒的消毒剂醛类破坏病毒传染性保留其抗原性抗生素对病毒无效 甘油 多对甘油有较强抵抗力脂溶剂 破坏病毒的包膜中草药有一定的抑制作用。如板蓝根、大青叶等 第四节 病毒的变异 概念：病毒的基因组由于碱基序列改变而发生的遗传变异称为基因突变。 突变类型：点突变（置换）、缺失或插入突变自然突变率：10-410-

15、8诱变因素：物理因素（紫外线、射线） 化学因素（亚硝基胍、5-氟尿嘧啶、5-溴脱氧尿苷） 突变不是由于适宜环境而发生，环境只能对突变起选择作用而不是直接的诱导作用。一、基因突变具有实际意义的突变株1.条件致死性突变株（conditional-lethal mutant） 温度敏感突变株（temperature sensitivite mutant ，ts），在2835条件下可增殖， 在3740条件下不能增殖。可能是基因编码的酶蛋白或结构蛋白在高温下失活。Ts株毒力降低而保留其抗原性，但容易回复突变，必须经多次诱变才能形成稳定传代的变异株后作为减毒活疫苗。如脊髓灰质炎疫苗。2.缺陷型干扰突变株（

16、defective interference mutant，DIM） 病毒基因中碱基缺失突变引起。因基因缺失，而不能单独复制，在野生株病毒的辅助下，才能复制，并能干扰野生株病毒的增殖。在慢性疾病的发病机理中起作用。基因重组两种有亲缘关系但性状不同的病毒感染同一细胞时，病毒之间交换核酸片段而引起的变异，称为基因重组(gene recombination).其子代病毒称为重组体(recombinants).基因重配基因分节段的RNA病毒,如流感病毒,通过交换RNA节段进行基因重组的称为基因重配(reassortment). 人与动物病毒基因重组或重配均可产生新亚种,引起人间病毒性疾病的爆发流行.

17、二、基因重组与重配流感病毒：RNA，分8个节段，易断裂重配，形成新亚型第五节 病毒的分类分类原则核酸类型和结构：DNA病毒，RNA病毒，逆转录病毒；根据其他特性进一步分为不同的科、属。感染宿主的种类不同：动物病毒，植物病毒，昆虫病毒和细菌病毒临床分类呼吸道病毒肠道病毒虫媒病毒肝炎病毒神经病毒肿瘤病毒亚病毒（subvirus）1971年，美国人Diener，马铃薯纺锤形块茎病基因组很小 (200-400nt)，单股共价闭合环状RNA分子无衣壳或包膜，不含蛋白质 在核内增殖，严格细胞内寄生多与植物疾病相关1、类病毒（Viroids） 2、卫星病毒（satellites）多数与植物病毒有关有两类：（1）可编码自身衣壳蛋白（2）为卫星病毒RNA