流感病毒 课件

流感病毒及SARS病毒感染及其致病性研究

Influenza/SARS-CoVVirusInfectionandItsPathogenesis流感病毒及SARS病毒感染及其致病性研究

Influenza流感病毒(3)临床有哪些特异性抗流感病毒的药物？它们的作用机理是什么？(1)如何扩增流感病毒？有哪些实验室检测手段？(2)什么是流感病毒的vRNA,mRNA,cRNA？(4)为什么流感病毒在细胞培养中传代后会丧失感染性？如何克服流感病毒(3)临床有哪些特异性抗流感病毒的药物？它们的作用机流感病毒流行历史与现状希波拉底(古希腊医生，被誉为医学之父)记载的流感疫情最早始于公元前412年。1933年英国人威尔逊·史密斯（WilsonSmith）第一次分离出人流感病毒。流感病毒每隔一定的时间就会在世界不同地区发生。自1997-至今，在亚洲及全世界暴发H5N1血清亚型的高致病禽流感流感病毒流行历史与现状希波拉底(古希腊医生，被誉为医学之父)InfluenzapandemicinhistoryH1N1:The"Spanish"fluthatkilled50millionpeopleworldwidefrom1918to1919(scientistsidentifieditsproteinslongafterthepandemicwasover)H2N2:The"Asian"fluthatcausedapandemicfrom1957to1958H3N2:The"HongKong"flu,whichcausedtheworld'smostrecentpandemicin1968InfluenzapandemicinhistoryH1918～1919年世紀西班牙流感病毒死亡人数估计2000~5000万人1918～1919年世紀西班牙流感病毒AnEmergencyHospitalforInfluenzaPatients

AnEmergencyHospitalforI流感病毒简介InfluenzaVirus有包膜的单链负义RNA病毒正黏病毒科直径80～120nm，呈球形或丝状分A、B、C（甲、乙、丙）三型流感病毒简介InfluenzaVirus流感病毒的分类根据NP抗原性，将流感病毒分为A、B、C(甲、乙、丙）三型,三型病毒具有相似的生化和生物学特征。

A型流感病毒常以流行形式出现，能引起世界性流感大流行，它在动物中广泛分布，并也能在动物中引起流感流行和造成大量动物死亡。

B型流感病毒常常引起局部爆发，不引起世界性流感大流行，至今尚未找到它存在于人之外其它动物中的确凿证据。C型流感病毒主要以散在形式出现，主要侵袭婴幼儿，一般不引起流行，猪也是它天然宿主之一。流感病毒的分类根据NP抗原性，将流感病毒分为A、B、C(甲、InfluenzaVirusinfectioninMDCKcells狗肾细胞InfluenzaVirusinfectioninMWhatIsInfluenzaVirusLike?WhatIsInfluenzaVirusLike?NP核蛋白PA聚合酶8RNAsPB1聚合酶PB2聚合酶M1基质蛋白M2基质蛋白HA血凝素NA神经氨酸酶NS1非结构蛋白NS2非结构蛋白内层中层

外层不存在病毒粒子中NP核蛋白M1基质蛋白HA血凝素NS1非结构蛋白中层流感病毒的结构由三层构成内层为病毒核衣壳，含核蛋白（NP）、P蛋白和RNA。

NP是可溶性抗原，具有型特异性，抗原性稳定。P蛋白（PB1、PB2、PA）是病毒RNA聚合酶亚单位。流感病毒的结构由三层构成流感病毒的结构中层为基质蛋白，它构成了病毒的外壳骨架。实际上骨架中除了基质蛋白(M1)之外还有膜蛋白(M2)。基质蛋白与病毒最外层的包膜紧密结合起到保护病毒核心和维系病毒空间结构的作用。

M1抗原性稳定，也具有型特异性。流感病毒的结构中层为基质蛋白，它构成了病毒的外壳骨架。实际上流感病毒的结构外层为病毒包膜，是包裹在基质蛋白之外的一层磷脂双分子层膜，其上具有两种不同糖蛋白构成的辐射状突起，即血凝素（hemagglutinin，HA）和神经氨酸酶(neuraminidase，NA)

流感病毒的结构外层为病毒包膜，是包裹在基质蛋白之外的一层磷脂流感病毒的结构

血凝素(HA)呈柱状，能与人、鸟、猪豚鼠等动物红细胞表面的受体相结合引起凝血，故而被称作血凝素。是病毒吸咐于敏感细胞表面的工具。NA（右下）则能水解蛋白，水解细胞表面受体特异性糖蛋白唾液酸受体，是病毒复制完成后脱离细胞表面的工具。流感病毒的结构血凝素(HA)呈柱状，能与人、鸟、流感病毒的抗原性变异在亚型内部经常发生小变异（量变），称为抗原漂移（antigenicdrift）。大的抗原变异出现的亚型（质变）即称抗原转变（antigenicshift），其为H和（或）N都发生了大的变异，由此而产生新的亚型，可引起世界性大流行。HA和NA均有变异特性，故只有株特异的抗原性，其抗体具有保护作用。流感病毒的抗原性变异就是指HA和NA抗原结构的改变，主要是HA。流感病毒的抗原性变异在亚型内部经常发生小变异（量变），称为抗流感病毒的抗原性变异HA：15种亚型变异。NA：9种亚型变异。 如：H1N1，H3N2，H5N1A型流感病毒的抗原变异较快，2～3年可发生一次。

B型流感病毒的抗原变异很慢，未划分成亚型转变。

C型流感病毒尚未发现抗原变异。流感病毒的抗原性变异HA：15种亚型变异。NA：9种亚型变流感病毒的基因组8个独立的RNA片段（A型、B型）或7个独立的RNA片段（C型）核酸总长度为约13.6kb所有RNA片段5’末端的13个核苷酸及3’末端的12个核苷酸高度保守，且5’端与3’端反向互补结构。共编码10种蛋白质，其中8种（PB1、PB2、PA、HA、NA、NP、M1、M2）为结构蛋白，2种（NS1、NS2）为非结构蛋白。流感病毒的基因组8个独立的RNA片段（A型、B型）或7个独立流感病毒的基因组流感病毒的基因组流感病毒的基因组RNA1～3编码PB2、PB1和PA蛋白。

RNA4编码HA蛋白。

RNA5编码NP蛋白。

RNA6编码NA蛋白。

RNA7编码M1，M2蛋白。

RNA8编码NS1，NS2蛋白流感病毒的基因组RNA1～3编码PB2、PB1和PA蛋白InfluenzaAviralgenomeNS1,NS2检测目标?InfluenzaAviralgenomeNS1,NS流感病毒的感染及复制过程

吸附侵入脱壳表达、复制及装配成熟及释放流感病毒的感染及复制过程吸附流感病毒的感染及复制过程流感病毒的感染及复制过程流感病毒的吸附-HA血凝素(HA)呈柱状，血凝素蛋白经过宿主细胞的蛋白酶水解后分为重链HA1和轻链HA2两部分，HA1可以与宿主细胞膜上的唾液酸受体相结合，HA2则可以协助病毒包膜与宿主细胞膜相互融合。血凝素在病毒导入宿主细胞的过程中扮演了重要角色。血凝素具有免疫原性，抗血凝素抗体可以中和流感病毒。流感病毒的吸附-HA血凝素(HA)呈柱状，血凝素蛋白经过流感病毒的侵入病毒吸附至宿主细胞表面后，其包膜可通过与宿主细胞质膜融合形成内吞体，并通过受体介导的胞吞作用进入细胞内。流感病毒的侵入病毒吸附至宿主细胞表面后，其包膜可通过与宿主细流感病毒的脱壳–M2(离子通道)流感病毒通过受体介导的内吞作用进入细胞，形成内吞体（Endosome）。此时，M2被激活并打开离子通道，H+进入病毒使PH降低，酸化引起HA构象变化，介导病毒囊膜与内吞体膜融合。同时，病毒颗粒内也发生酸化，导致病毒核衣壳与基质蛋白M1之间解离，vRNPs释放抗流感病毒药物

M2抑制剂

金刚烷胺流感病毒的脱壳–M2(离子通道)流感病毒通过受体介导的内吞流感病毒的表达、复制及装配病毒蛋白的合成，NP、P蛋白和NS1在感染后数小时即生成，其它蛋白如HA、NA、M1、M2和NS2合成较晚。病毒蛋白合成时间的控制可能受到病毒mRNA向核外运输的调节，并可能与病毒蛋白NS1的功能有关。流感病毒的表达、复制及装配病毒蛋白的合成，NP、P蛋白和NS流感病毒的成熟及释放病毒成熟前，各种病毒成份已结合在细胞表面，最后通过出芽的方式，使局部的细胞膜向外隆起，包围住结合在细胞膜上的核衣壳，成为新合成的有感染力的病毒。流感病毒的成熟及释放病毒成熟前，各种病毒成份已结合在细胞表面神经氨酸酶(NA)是一个呈蘑菇状的四聚体糖蛋白，具有水解唾液酸的活性，当成熟的流感病毒经出芽的方式脱离宿主细胞之后，病毒表面的血凝素会经由唾液酸与宿主细胞膜保持联系，需要由神经氨酸酶将唾液酸水解，切断病毒与宿主细胞的最后联系。因此神经氨酸酶也成为流感治疗药物的一个作用靶点流感病毒的成熟及释放-NA抗流感病毒药物

NA抑制剂

达菲神经氨酸酶(NA)是一个呈蘑菇状的四聚体糖蛋白，具有水解唾有关流感病毒的释放问题(1)子代病毒包膜上的的HA分子是否会与宿主细胞表面的唾液酸分子结合，从而病毒无法释放？(2)子代病毒是否会因囊膜上既有HA分子又有唾液酸分子而彼此吸附形成聚集？病毒包膜上的NA分子可水解去处细胞膜表面的唾液酸残基，促使完整的病毒颗粒从细胞释放。有关流感病毒的释放问题(1)子代病毒包膜上的的HA分子是否会反向遗传技术-12plasmidssystem

反向遗传技术-12plasmidssystem反向遗传技术-8plasmidssystem

反向遗传技术-8plasmidssystemSymptomsofInfluenzafever(usuallyhigh)headacheextremetirednessdrycoughsorethroatrunnyorstuffynosemuscleachesStomachsymptoms,suchasnausea,vomiting,anddiarrhea,alsocanoccurbutaremorecommoninchildrenthanadultsSymptomsofInfluenzafever(us病理人体通过呼吸吸入病毒颗粒病毒通过HA进入呼吸系统的表皮细胞由于病毒导致细胞死亡，产生了炎症反应，咳嗽进一步加速了病毒的传播由于dsRNA的出现触发了干扰素的生成，更多流感的症状(打喷嚏，热病，冷颤，肌肉酸疼，头疼，疲劳)产生因为流感对呼吸系统的伤害，更多严重的疾病(如肺炎)并发。3DAYSpi7DAYSpiNormalmucosa病理人体通过呼吸吸入病毒颗粒3DAYSpi7DAYS逃逸免疫系统杀伤的机制

产生NS1蛋白，抑制PKR激活。

NS1蛋白与双链RNA结合，防止双链RNA激活PKR*。

*流感病毒的双链RNA可诱导细胞产生干扰素（INF），INF结合至细胞相应受体，使细胞产生大量蛋白激酶即PKR，PKR可磷酸化真核细胞翻译起始所必需的eIF2α蛋白，从而关闭细胞蛋白合成，使病毒无法合成蛋白而死亡。包膜上抗原蛋白突变，逃避体液免疫。逃逸免疫系统杀伤的机制产生NS1蛋白，抑制PKR激活。HowIstheFluSpread?

Fluvirusesspreadmainlyfrompersontopersonthroughcoughingorsneezingofpeoplewithinfluenza.Sometimespeoplemaybecomeinfectedbytouchingsomethingwithfluvirusesonitandthentouchingtheirmouthornose.HowIstheFluSpread?

Fluvir流感病毒的传播

患者一个激烈的咳嗽反射能将含有病毒的微液滴以每小时约100英里的速度排出，且每个微液滴中含有上百万个病毒颗粒，而启动一个个体的感染仅仅需要几个或几十个病毒颗粒。这就导致了流感病毒可快速高效地传播。流感病毒的传播患者一个激烈的咳嗽反射能将含有病毒的微液滴以流感的预防措施自我保护保持良好的个人及环境卫生。勤洗手，使用肥皂或洗手液并用流动水洗手，不用污浊的毛巾擦手。双手接触呼吸道分泌物后（如打喷嚏后）应立即洗手。打喷嚏或咳嗽时应用手帕或纸巾掩住口鼻，避免飞沫污染他人。流感患者在家或外出时佩戴口罩，以免传染他人。均衡饮食、适量运动、充足休息，避免过度疲劳。每天开窗通风数次（冬天要避免穿堂风），保持室内空气新鲜。在流感高发期，尽量不到人多拥挤、空气污浊的场所；不得已必须去时，最好戴口罩。流感的预防措施自我保护流感的预防措施

疫苗接种流感疫苗接种是世界公认的预防流感的有效方法。实践证明，免疫预防是减少流感危害的一种重要措施和手段，对高危人群、易感人群接种流感疫苗是预防流感的有效方法。流感的预防措施疫苗接种Theinactivatedvaccine灭活疫苗Shortlivedprotective;UsuallygiveninthefallsothatprotectionishighinDecember/January;OnlycertainformulationsofthevaccineareFDAcertifiedforyoungchildrenThelive,attenuatedinfluenzavirus(LAIV)vaccine减毒活疫苗-(每年一次)

Onlyapprovedforhealthyindividuals；Givennasallyandshouldprovidemucosal,humoralandcell-mediatedimmunity；Itneedstobegiveneveryyear；ontraindicatedforthoseallergictoeggs；ContraindicatedforchildrenandadolescentsonanytherapycontainingaspirinTheinactivatedvaccine灭活疫苗Sh流感病毒扩增与检测扩增：接种9日龄鸡胚，收获尿囊液；MDCK细胞(依赖胰蛋白酶)检测：1、血球凝集试验，鸡红细胞(快)豚鼠，人红细胞(慢)2、ELISA(需要流感病毒抗体)3、RT-PCR检测病毒的RNA4、Real-TimePCR确定病毒RNA的数量流感病毒扩增与检测扩增：关于禽流感（AIV）

香港1997年H5N1禽流感病毒感染人引起18人发病，至今，已有数百人感染H5N1引起死亡的报道。关于禽流感（AIV）香港1997年H5N1禽流感病毒感染人ReservoirHostsHumansHorses,birds,

andpigsReservoirHostsHumansAvianfluH5N1hasbecomecommoninAsianpoultry.Officialsbelieveopen-airpoultrymarketsleadtothespreadofthedisease.

高密度开放式运输和存放导致AIV快速传播AvianfluH5N1hasbecomecomInfectingOtherSpecies……….In2004,avianfluH5N1infectedandkilledtigers,leopardsandcats.Thepotentialdangerismuchmoresevere.InfectingOtherSpecies……….InFearandPanicHasInducedbytheBirdFluFearandPanicHasInducedbyDoestheAzraelReturn?DoestheAzraelReturn?流感病毒感染与炎症基因连锁反应流感病毒(dsRNA)(NS1)105病人105健康人炎症反应COX-2IL-32iNOS流感病毒感染与炎症基因连锁反应流感病毒炎COX-2IL-3病毒感染与炎症反应临床症状疼痛和发烧全身炎症反应局部炎症反应慢性炎症与癌症密切相关研究背景介绍病毒感染与炎症反应研究背景介绍人体有两种类型COX，COX-1，COX-2COX-1:组成性表达

COX-2:沉默，感染诱导表达2.COX-2:参与炎症反应(疼痛和发烧)3.阿司匹林可以抑制COX-2表达起到抗炎效果。全球使用最广泛的抗炎药物阿司匹林消耗17,500吨/年

环加氧酶Cyclooxygenase研究背景介绍人体有两种类型COX，COX-1，COX-2环加氧酶Cyc炎症基因：环加氧酶-2Cyclooxygenase-2(COX-2)花生四烯酸ArachidonicAcid前列腺素ProstaglandinsLCOX-1COX-2研究背景介绍SirJohnVane诺贝尔奖炎症基因：环加氧酶-2LCOX-1COX-2研究背景介绍SiChronicInflammation(lung)COX-2:involvedininflammation炎症NormalBloodVesselTissueInflammationChronicInflammation(lung)CO炎症反应的双面性正面作用：正常炎症反应可清除病毒感染，促进组织修复，对人体有益，但过度炎症反应对人体有害。负面作用：扰乱正常生理参数，感染死亡率增加。COX-2-/-鼠对流感病毒感染病症减轻，死亡率降低，但是肺组织中的病毒量明显上升。（病毒有可能与机体和平共处）炎症反应的双面性诱导型NO合成酶

iNOS:involvedininflammation诱导型NO合成酶

iNOS:involvedininNO是人体重要的信号分子NO是人体重要的信号分子DiscoveryofsignallingmoleculerNODiscoveryofsignallingmolecu三种类型的NO合成酶

SourcesCa2＋/CaMactivationdependenceInducedbyEndotoxinandcytokineNeuronalNOS,

nNOSorNOS-I

+_EndothelialNOS,eNOSorNOS-III+_InducibleNOS,

iNOSorNOS-II_+三种类型的NO合成酶Ca2＋/CaMactivatio流感病毒课件流感病毒感染与炎症基因连锁反应流感病毒(dsRNA)(NS1)105病人炎症反应COX-2IL-32iNOS流感病毒感染与炎症基因连锁反应流感病毒炎COX-2IL-3SummaryPLoSONE2008,e1985EurJImmunol2009SummaryPLoSONE2008,e198流感病毒Q1(1)如何扩增流感病毒？有哪些实验室检测手段？扩增：接种9日龄鸡胚，收获尿囊液；MDCK细胞(依赖胰蛋白酶)检测：1、血球凝集试验，鸡红细胞(快)豚鼠，人红细胞(慢)2、ELISA(需要流感病毒抗体)3、RT-PCR检测病毒的RNA4、Real-TimePCR确定病毒RNA的数量流感病毒Q1(1)如何扩增流感病毒？有哪些实验室检测手段？扩流感病毒Q2(2)什么是流感病毒的vRNA,mRNA,cRNA？vRNA(-)mRNA(+)cRNA(+)流感病毒Q2(2)什么是流感病毒的vRNA,mRNA,cRN流感病毒Q3(3)临床有哪些特异性抗流感病毒的药物？它们的作用机理是什么？离子通道M2抑制剂：金刚烷胺(amantadine)，金刚乙胺(rimantadine)为神经氨酸酶NA抑制剂：神经氨酸酶抑制剂：奥司他韦(oseltamivir,达菲)病毒唑：核苷类似物，针对所有(-)RNA病毒流感病毒Q3(3)临床有哪些特异性抗流感病毒的药物？它们的作流感病毒(4)为什么流感病毒在细胞培养中传代后会丧失感染性？如何克服HA0=HA1+HA2胰蛋白酶流感病毒(4)为什么流感病毒在细胞培养中传代后会丧失感染性？SARS-CoVSARS-CoV重症急性呼吸综合症冠状病毒

SARSCoronavirus,SARSCoVSARS2002年底在佛山首次报道重症急性呼吸综合症冠状病毒

SARSCoronavirusSARS-Coronavirus早期称非典型性肺炎“非典”，后期称SevereAcuteRespiratorySyndrome英文简称是“SARS”。

引起疾病的病原体是冠状病毒的一个变种（新型冠状病毒），科学家将其命名为“SARS-CoV”。在无生命物体表面可存活24h，在人类排泄物中存活4天，潜伏期1~12天，平均4.5天。果子狸是SARS病毒的主要载体。SARS病毒对一些普通消毒剂就很敏感，能在5min内将其杀死，如10%甲醛、10%次氯酸钠、75%乙醇和2%苯酚混合液。56℃以上高温可在30min内将其杀死，SARS病毒对抗菌药物不敏感。SARS-Coronavirus早期称非典型性肺炎“非典”，多形性，单正链RNA，不分节段，螺旋对称人呼吸道冠状病毒包膜表面有突起（呈花瓣状，排列为一圈）人冠状病毒据中和试验至少可分三个血清型可引起普通感冒和咽喉炎，某些血清型可致成人腹泻或胃肠炎疾病多为自限性，主要经飞沫传播目前尚无疫苗预防，也无特效药物治疗冠状病毒Coronavirus多形性，单正链RNA，不分节段，螺旋对称冠状病毒CoronSARS病毒的形态病毒形态示意图SARS病毒的形态病毒形态示意图SARS病毒的形态病毒形态电镜图SARS病毒的形态病毒形态电镜图SARS病毒的形态病毒群落示意图SARS病毒的形态病毒群落示意图SARSGenomeSARSGenomeSARS症状SARS症状流感病毒课件中国的SARS流行中国的SARS流行SARS病毒SARS病毒Phylogeneticanalysisofgenome(AY394850)ofSARS-CoVWHUstrainandother46isolates

SARS病毒WHU株基因组序列分析完成了SARS病毒WHU株的全基因组测序工作，将SARS病毒WHU株的全基因组序列与世界各地其他47株SARS病毒的全基因组序列进行了比对，分析了SARS病毒在流行传播过程中早期，中期，晚期病毒基因组遗传变异规律PhylogeneticanalysisofgenomDistributionofmutationsonSARS-CoVgenomes22positionswithmutationoccurredonmorethanthreegenomesPgenewiththehighestvariationratePosition(26477)withthehighestmutationrateislocatedwithintheMgeneVirusGenes.2005.30(1)：93-102.Distributionofmutationson22RoleofviralproteinswhichinduceexpressionofCOX-2bySARS-CoVInflammation炎症SARS-CoV

COX-2环加氧酶RoleofviralproteinswhichiScreeningGenesofSARS-CoVthatActivateCOX-2Promoter筛选基因SNCtrlScreeningGenesofSARS-CoVthCorrectlocalizationofSARS-NisimportanttostimulateCOX-2expression蛋白正确定位是关键IJBiochemCellBiol2006.38(8)核定位信号CorrectlocalizationofSARS-NSARS-NactivatestranslocationofNF-kbandthelocalizationofSARS-NisimportantfortheinductionofIL-6核定位信号与核输出信号都很重要Virology.2007May7SARS-NactivatestranslocationSARS-S蛋白诱导COX-2表达FASEBJ2007;21(7):1586-1596SARS-S蛋白诱导COX-2表达FASEBJ200流感病毒及SARS病毒感染及其致病性研究

Influenza/SARS-CoVVirusInfectionandItsPathogenesis流感病毒及SARS病毒感染及其致病性研究

Influenza流感病毒(3)临床有哪些特异性抗流感病毒的药物？它们的作用机理是什么？(1)如何扩增流感病毒？有哪些实验室检测手段？(2)什么是流感病毒的vRNA,mRNA,cRNA？(4)为什么流感病毒在细胞培养中传代后会丧失感染性？如何克服流感病毒(3)临床有哪些特异性抗流感病毒的药物？它们的作用机流感病毒流行历史与现状希波拉底(古希腊医生，被誉为医学之父)记载的流感疫情最早始于公元前412年。1933年英国人威尔逊·史密斯（WilsonSmith）第一次分离出人流感病毒。流感病毒每隔一定的时间就会在世界不同地区发生。自1997-至今，在亚洲及全世界暴发H5N1血清亚型的高致病禽流感流感病毒流行历史与现状希波拉底(古希腊医生，被誉为医学之父)InfluenzapandemicinhistoryH1N1:The"Spanish"fluthatkilled50millionpeopleworldwidefrom1918to1919(scientistsidentifieditsproteinslongafterthepandemicwasover)H2N2:The"Asian"fluthatcausedapandemicfrom1957to1958H3N2:The"HongKong"flu,whichcausedtheworld'smostrecentpandemicin1968InfluenzapandemicinhistoryH1918～1919年世紀西班牙流感病毒死亡人数估计2000~5000万人1918～1919年世紀西班牙流感病毒AnEmergencyHospitalforInfluenzaPatients

AnEmergencyHospitalforI流感病毒简介InfluenzaVirus有包膜的单链负义RNA病毒正黏病毒科直径80～120nm，呈球形或丝状分A、B、C（甲、乙、丙）三型流感病毒简介InfluenzaVirus流感病毒的分类根据NP抗原性，将流感病毒分为A、B、C(甲、乙、丙）三型,三型病毒具有相似的生化和生物学特征。

A型流感病毒常以流行形式出现，能引起世界性流感大流行，它在动物中广泛分布，并也能在动物中引起流感流行和造成大量动物死亡。

B型流感病毒常常引起局部爆发，不引起世界性流感大流行，至今尚未找到它存在于人之外其它动物中的确凿证据。C型流感病毒主要以散在形式出现，主要侵袭婴幼儿，一般不引起流行，猪也是它天然宿主之一。流感病毒的分类根据NP抗原性，将流感病毒分为A、B、C(甲、InfluenzaVirusinfectioninMDCKcells狗肾细胞InfluenzaVirusinfectioninMWhatIsInfluenzaVirusLike?WhatIsInfluenzaVirusLike?NP核蛋白PA聚合酶8RNAsPB1聚合酶PB2聚合酶M1基质蛋白M2基质蛋白HA血凝素NA神经氨酸酶NS1非结构蛋白NS2非结构蛋白内层中层

外层不存在病毒粒子中NP核蛋白M1基质蛋白HA血凝素NS1非结构蛋白中层流感病毒的结构由三层构成内层为病毒核衣壳，含核蛋白（NP）、P蛋白和RNA。

NP是可溶性抗原，具有型特异性，抗原性稳定。P蛋白（PB1、PB2、PA）是病毒RNA聚合酶亚单位。流感病毒的结构由三层构成流感病毒的结构中层为基质蛋白，它构成了病毒的外壳骨架。实际上骨架中除了基质蛋白(M1)之外还有膜蛋白(M2)。基质蛋白与病毒最外层的包膜紧密结合起到保护病毒核心和维系病毒空间结构的作用。

M1抗原性稳定，也具有型特异性。流感病毒的结构中层为基质蛋白，它构成了病毒的外壳骨架。实际上流感病毒的结构外层为病毒包膜，是包裹在基质蛋白之外的一层磷脂双分子层膜，其上具有两种不同糖蛋白构成的辐射状突起，即血凝素（hemagglutinin，HA）和神经氨酸酶(neuraminidase，NA)

流感病毒的结构外层为病毒包膜，是包裹在基质蛋白之外的一层磷脂流感病毒的结构

血凝素(HA)呈柱状，能与人、鸟、猪豚鼠等动物红细胞表面的受体相结合引起凝血，故而被称作血凝素。是病毒吸咐于敏感细胞表面的工具。NA（右下）则能水解蛋白，水解细胞表面受体特异性糖蛋白唾液酸受体，是病毒复制完成后脱离细胞表面的工具。流感病毒的结构血凝素(HA)呈柱状，能与人、鸟、流感病毒的抗原性变异在亚型内部经常发生小变异（量变），称为抗原漂移（antigenicdrift）。大的抗原变异出现的亚型（质变）即称抗原转变（antigenicshift），其为H和（或）N都发生了大的变异，由此而产生新的亚型，可引起世界性大流行。HA和NA均有变异特性，故只有株特异的抗原性，其抗体具有保护作用。流感病毒的抗原性变异就是指HA和NA抗原结构的改变，主要是HA。流感病毒的抗原性变异在亚型内部经常发生小变异（量变），称为抗流感病毒的抗原性变异HA：15种亚型变异。NA：9种亚型变异。 如：H1N1，H3N2，H5N1A型流感病毒的抗原变异较快，2～3年可发生一次。

B型流感病毒的抗原变异很慢，未划分成亚型转变。

C型流感病毒尚未发现抗原变异。流感病毒的抗原性变异HA：15种亚型变异。NA：9种亚型变流感病毒的基因组8个独立的RNA片段（A型、B型）或7个独立的RNA片段（C型）核酸总长度为约13.6kb所有RNA片段5’末端的13个核苷酸及3’末端的12个核苷酸高度保守，且5’端与3’端反向互补结构。共编码10种蛋白质，其中8种（PB1、PB2、PA、HA、NA、NP、M1、M2）为结构蛋白，2种（NS1、NS2）为非结构蛋白。流感病毒的基因组8个独立的RNA片段（A型、B型）或7个独立流感病毒的基因组流感病毒的基因组流感病毒的基因组RNA1～3编码PB2、PB1和PA蛋白。

RNA4编码HA蛋白。

RNA5编码NP蛋白。

RNA6编码NA蛋白。

RNA7编码M1，M2蛋白。

RNA8编码NS1，NS2蛋白流感病毒的基因组RNA1～3编码PB2、PB1和PA蛋白InfluenzaAviralgenomeNS1,NS2检测目标?InfluenzaAviralgenomeNS1,NS流感病毒的感染及复制过程

吸附侵入脱壳表达、复制及装配成熟及释放流感病毒的感染及复制过程吸附流感病毒的感染及复制过程流感病毒的感染及复制过程流感病毒的吸附-HA血凝素(HA)呈柱状，血凝素蛋白经过宿主细胞的蛋白酶水解后分为重链HA1和轻链HA2两部分，HA1可以与宿主细胞膜上的唾液酸受体相结合，HA2则可以协助病毒包膜与宿主细胞膜相互融合。血凝素在病毒导入宿主细胞的过程中扮演了重要角色。血凝素具有免疫原性，抗血凝素抗体可以中和流感病毒。流感病毒的吸附-HA血凝素(HA)呈柱状，血凝素蛋白经过流感病毒的侵入病毒吸附至宿主细胞表面后，其包膜可通过与宿主细胞质膜融合形成内吞体，并通过受体介导的胞吞作用进入细胞内。流感病毒的侵入病毒吸附至宿主细胞表面后，其包膜可通过与宿主细流感病毒的脱壳–M2(离子通道)流感病毒通过受体介导的内吞作用进入细胞，形成内吞体（Endosome）。此时，M2被激活并打开离子通道，H+进入病毒使PH降低，酸化引起HA构象变化，介导病毒囊膜与内吞体膜融合。同时，病毒颗粒内也发生酸化，导致病毒核衣壳与基质蛋白M1之间解离，vRNPs释放抗流感病毒药物

M2抑制剂

金刚烷胺流感病毒的脱壳–M2(离子通道)流感病毒通过受体介导的内吞流感病毒的表达、复制及装配病毒蛋白的合成，NP、P蛋白和NS1在感染后数小时即生成，其它蛋白如HA、NA、M1、M2和NS2合成较晚。病毒蛋白合成时间的控制可能受到病毒mRNA向核外运输的调节，并可能与病毒蛋白NS1的功能有关。流感病毒的表达、复制及装配病毒蛋白的合成，NP、P蛋白和NS流感病毒的成熟及释放病毒成熟前，各种病毒成份已结合在细胞表面，最后通过出芽的方式，使局部的细胞膜向外隆起，包围住结合在细胞膜上的核衣壳，成为新合成的有感染力的病毒。流感病毒的成熟及释放病毒成熟前，各种病毒成份已结合在细胞表面神经氨酸酶(NA)是一个呈蘑菇状的四聚体糖蛋白，具有水解唾液酸的活性，当成熟的流感病毒经出芽的方式脱离宿主细胞之后，病毒表面的血凝素会经由唾液酸与宿主细胞膜保持联系，需要由神经氨酸酶将唾液酸水解，切断病毒与宿主细胞的最后联系。因此神经氨酸酶也成为流感治疗药物的一个作用靶点流感病毒的成熟及释放-NA抗流感病毒药物

NA抑制剂

达菲神经氨酸酶(NA)是一个呈蘑菇状的四聚体糖蛋白，具有水解唾有关流感病毒的释放问题(1)子代病毒包膜上的的HA分子是否会与宿主细胞表面的唾液酸分子结合，从而病毒无法释放？(2)子代病毒是否会因囊膜上既有HA分子又有唾液酸分子而彼此吸附形成聚集？病毒包膜上的NA分子可水解去处细胞膜表面的唾液酸残基，促使完整的病毒颗粒从细胞释放。有关流感病毒的释放问题(1)子代病毒包膜上的的HA分子是否会反向遗传技术-12plasmidssystem

反向遗传技术-12plasmidssystem反向遗传技术-8plasmidssystem

反向遗传技术-8plasmidssystemSymptomsofInfluenzafever(usuallyhigh)headacheextremetirednessdrycoughsorethroatrunnyorstuffynosemuscleachesStomachsymptoms,suchasnausea,vomiting,anddiarrhea,alsocanoccurbutaremorecommoninchildrenthanadultsSymptomsofInfluenzafever(us病理人体通过呼吸吸入病毒颗粒病毒通过HA进入呼吸系统的表皮细胞由于病毒导致细胞死亡，产生了炎症反应，咳嗽进一步加速了病毒的传播由于dsRNA的出现触发了干扰素的生成，更多流感的症状(打喷嚏，热病，冷颤，肌肉酸疼，头疼，疲劳)产生因为流感对呼吸系统的伤害，更多严重的疾病(如肺炎)并发。3DAYSpi7DAYSpiNormalmucosa病理人体通过呼吸吸入病毒颗粒3DAYSpi7DAYS逃逸免疫系统杀伤的机制

产生NS1蛋白，抑制PKR激活。

NS1蛋白与双链RNA结合，防止双链RNA激活PKR*。

*流感病毒的双链RNA可诱导细胞产生干扰素（INF），INF结合至细胞相应受体，使细胞产生大量蛋白激酶即PKR，PKR可磷酸化真核细胞翻译起始所必需的eIF2α蛋白，从而关闭细胞蛋白合成，使病毒无法合成蛋白而死亡。包膜上抗原蛋白突变，逃避体液免疫。逃逸免疫系统杀伤的机制产生NS1蛋白，抑制PKR激活。HowIstheFluSpread?

Fluvirusesspreadmainlyfrompersontopersonthroughcoughingorsneezingofpeoplewithinfluenza.Sometimespeoplemaybecomeinfectedbytouchingsomethingwithfluvirusesonitandthentouchingtheirmouthornose.HowIstheFluSpread?

Fluvir流感病毒的传播

患者一个激烈的咳嗽反射能将含有病毒的微液滴以每小时约100英里的速度排出，且每个微液滴中含有上百万个病毒颗粒，而启动一个个体的感染仅仅需要几个或几十个病毒颗粒。这就导致了流感病毒可快速高效地传播。流感病毒的传播患者一个激烈的咳嗽反射能将含有病毒的微液滴以流感的预防措施自我保护保持良好的个人及环境卫生。勤洗手，使用肥皂或洗手液并用流动水洗手，不用污浊的毛巾擦手。双手接触呼吸道分泌物后（如打喷嚏后）应立即洗手。打喷嚏或咳嗽时应用手帕或纸巾掩住口鼻，避免飞沫污染他人。流感患者在家或外出时佩戴口罩，以免传染他人。均衡饮食、适量运动、充足休息，避免过度疲劳。每天开窗通风数次（冬天要避免穿堂风），保持室内空气新鲜。在流感高发期，尽量不到人多拥挤、空气污浊的场所；不得已必须去时，最好戴口罩。流感的预防措施自我保护流感的预防措施

疫苗接种流感疫苗接种是世界公认的预防流感的有效方法。实践证明，免疫预防是减少流感危害的一种重要措施和手段，对高危人群、易感人群接种流感疫苗是预防流感的有效方法。流感的预防措施疫苗接种Theinactivatedvaccine灭活疫苗Shortlivedprotective;UsuallygiveninthefallsothatprotectionishighinDecember/January;OnlycertainformulationsofthevaccineareFDAcertifiedforyoungchildrenThelive,attenuatedinfluenzavirus(LAIV)vaccine减毒活疫苗-(每年一次)

Onlyapprovedforhealthyindividuals；Givennasallyandshouldprovidemucosal,humoralandcell-mediatedimmunity；Itneedstobegiveneveryyear；ontraindicatedforthoseallergictoeggs；ContraindicatedforchildrenandadolescentsonanytherapycontainingaspirinTheinactivatedvaccine灭活疫苗Sh流感病毒扩增与检测扩增：接种9日龄鸡胚，收获尿囊液；MDCK细胞(依赖胰蛋白酶)检测：1、血球凝集试验，鸡红细胞(快)豚鼠，人红细胞(慢)2、ELISA(需要流感病毒抗体)3、RT-PCR检测病毒的RNA4、Real-TimePCR确定病毒RNA的数量流感病毒扩增与检测扩增：关于禽流感（AIV）

香港1997年H5N1禽流感病毒感染人引起18人发病，至今，已有数百人感染H5N1引起死亡的报道。关于禽流感（AIV）香港1997年H5N1禽流感病毒感染人ReservoirHostsHumansHorses,birds,

andpigsReservoirHostsHumansAvianfluH5N1hasbecomecommoninAsianpoultry.Officialsbelieveopen-airpoultrymarketsleadtothespreadofthedisease.

高密度开放式运输和存放导致AIV快速传播AvianfluH5N1hasbecomecomInfectingOtherSpecies……….In2004,avianfluH5N1infectedandkilledtigers,leopardsandcats.Thepotentialdangerismuchmoresevere.InfectingOtherSpecies……….InFearandPanicHasInducedbytheBirdFluFearandPanicHasInducedbyDoestheAzraelReturn?DoestheAzraelReturn?流感病毒感染与炎症基因连锁反应流感病毒(dsRNA)(NS1)105病人105健康人炎症反应COX-2IL-32iNOS流感病毒感染与炎症基因连锁反应流感病毒炎COX-2IL-3病毒感染与炎症反应临床症状疼痛和发烧全身炎症反应局部炎症反应慢性炎症与癌症密切相关研究背景介绍病毒感染与炎症反应研究背景介绍人体有两种类型COX，COX-1，COX-2COX-1:组成性表达

COX-2:沉默，感染诱导表达2.COX-2:参与炎症反应(疼痛和发烧)3.阿司匹林可以抑制COX-2表达起到抗炎效果。全球使用最广泛的抗炎药物阿司匹林消耗17,500吨/年

环加氧酶Cyclooxygenase研究背景介绍人体有两种类型COX，COX-1，COX-2环加氧酶Cyc炎症基因：环加氧酶-2Cyclooxygenase-2(COX-2)花生四烯酸ArachidonicAcid前列腺素ProstaglandinsLCOX-1COX-2研究背景介绍SirJohnVane诺贝尔奖炎症基因：环加氧酶-2LCOX-1COX-2研究背景介绍SiChronicInflammation(lung)COX-2:involvedininflammation炎症NormalBloodVesselTissueInflammationChronicInflammation(lung)CO炎症反应的双面性正面作用：正常炎症反应可清除病毒感染，促进组织修复，对人体有益，但过度炎症反应对人体有害。负面作用：扰乱正常生理参数，感染死亡率增加。COX-2-/-鼠对流感病毒感染病症减轻，死亡率降低，但是肺组织中的病毒量明显上升。（病毒有可能与机体和平共处）炎症反应的双面性诱导型NO合成酶

iNOS:involvedininflammation诱导型NO合成酶

iNOS:involvedininNO是人体重要的信号分子NO是人体重要的信号分子DiscoveryofsignallingmoleculerNODiscoveryofsignallingmolecu三种类型的NO合成酶

SourcesCa2＋/CaMactivationdependenceInducedbyEndotoxinandcytokineNeuronalNOS,

nNOSorNOS-I

+_EndothelialNOS,eNOSorNOS-III+_InducibleNOS,

iNOSorNOS-II_+三种类型的NO合成酶Ca2＋/CaMactivatio流感病毒课件流感病毒感染与炎症基因连锁反应流感病毒(dsRNA)(NS1)105病人炎症反应COX-2IL-32iNOS流感病毒感染与炎症基因连锁反应流感病毒炎COX-2IL-3SummaryPLoSONE2008,e1985EurJImmunol2009SummaryPLoSONE2008,e198流感病毒Q1(1)如何扩增流感病毒？有哪些实验室检测手段？扩增：接种9日龄鸡胚，收获尿囊液；MDCK细胞(依赖胰蛋白酶)检测：1、血球凝集试验，鸡红细胞(快)豚鼠，人红细胞(慢)2、ELISA(需要流感病毒抗体)3、RT-PCR检测病毒的RNA4、Real-TimePCR确定病毒RNA的数量流感病毒Q1(1)如何扩增流感病毒？有哪些实验室检测手段？扩流感病毒Q2(2)什么是流感病毒的vRNA,mRNA,cRNA？vRNA(-)mRNA(+)cRNA(+)流感病毒Q2(2)什么是流感病毒的vRNA,mRNA,cRN流感病毒Q3(3)临床有哪些特异性抗流感病毒的药物？它们的作