病毒学：病毒遗传学课件

病毒的遗传和变异

病毒的遗传和变异

本章概要：遗传和变异是生命的基本特征。遗传是生物的亲代与子代之间的相似性；变异则是亲代与子代之间，子代各个体之间的差异性。这两者的对立和统一，推动了自然界由低级到高级、由简单到复杂的向前发展。病毒虽然是一种极为简单的生命形式，但同样表现出遗传变异这一基本的生命特征。本章概要：遗传和变异是生命的基本特征。遗传是由于核酸复制的忠实性，病毒在以复制的方式进行世代延续时，亲代病毒能将自身的形态结构、宿主范围、毒力、抗原性、以及对理化因子的敏感性等一系列性状准确地传递给子代病毒，这是病毒的遗传表现。另一方面，病毒在世代延续时，可能因各种各样的原因使得某些个体的核酸发生改变，并随之带来这些个体性状的改变，因而病毒的个体之间便出现了差异，这就是病毒的变异。由于核酸复制的忠实性，病毒在以复制的方式进行大多数病毒具有明显的遗传稳定性，但由于病毒不具有细胞的结构，其遗传变异易受周围环境的影响。特别是病毒以基因形式在细胞内繁殖，在繁殖过程中，病毒的核酸更易受细胞内环境的影响而发生改变，这就决定了病毒的遗传具有较大的变异性。总的说来，与细胞生物一样，病毒的遗传是相对的，变异才是绝对的。由于病毒的遗传和变异，所以才有病毒的进化和新品种的产生大多数病毒具有明显的遗传稳定性，但由于病毒不具本章内容3.1病毒的遗传和变异

3.1.1病毒的变异现象

3.1.2抗原变异

3.1.3培养性状的变异

3.1.4对温度感受性的变异

3.1.5对化学药物感受性变异

3.1.6营养变异

3.1.7重组现象

3.1.8非遗传相互作用

3.2病毒的感染

3.2.1对细胞的损害

3.2.2对大分子合成的干扰

3.2.3机体感染的因素

3.2.4病毒的感染类型和机制本章内容3.1病毒的遗传和变异3.2病毒的感染

3.1病毒的变异现象

病毒的生命形式表现为细胞外的具有感染性的颗粒形式和细胞内的具有繁殖性的基因形式。所以，病毒的生物学研究大体可以分为静态研究和动态研究。前者主要是进行病毒体的性质研究，包括病毒的化学组成、形态结构、理化性质和血清学特性等问题；后者则着重研究病毒的感染、病毒在细胞内的繁殖动态、遗传与变异以及病毒与宿主之间的相互作用。

3.1病毒的变异现象病毒的生命3.1.1毒力的变异

毒力的变异是指毒株或毒型间病原性的差异，具体表现为它所能感染的范围及其引起的症状、死亡率和病变的程度不同。3.1.1毒力的变异毒力的变异是指毒株或3.1.2抗原变异

病毒抗原性差别的表现。如流感病毒的变异，具体表现为表面抗原(血凝素和神经氨酸酶)的变异，它存在两种变化形式：抗原漂移和抗原转移。

抗原漂移---是指病毒在自然宿主内频繁传代后，所出现的抗原性微小变化。一般认为这是在免疫反应的压力下，突变体选择的结果。

抗原转移---是指病毒抗原性突发的巨大变化。一般推测这是基因重组的结果；也有认为这是由于量变的积累而导致质变的发生。3.1.2抗原变异病毒抗原性差别的表现

3.1.3培养性状的变异病毒的所谓“培养性状”，主要是指其在培养细胞上形成蚀斑的形态和性质，实际上是病毒所引起的细胞病变的特征。

(1)蚀斑的大小---决定于病毒的弥散和吸附率以及病毒复制、成熟、释放的速度和在细胞内外的死亡率。

(2)蚀斑的色泽---蚀斑是透明的还是混浊的，是有色的，还是无色的，这主要决定于蚀斑及其周缘的细胞死亡与溶崩情况。

(3)蚀斑的形状---蚀斑是圆的还是不规则的？蚀斑边缘是清晰，还是弥撒，这与病毒的弥撒率及其导致的细胞病变率有关。

3.1.3培养性状的变异病毒的所谓“培3.1.4对温度感受性的变异是指在较低温度下繁殖，但在较高温度下不能繁殖，而相应的野生型在这两种温度都能繁殖的突变体。研究表明：温敏突变是一种误义突变。由于噬菌体基因组核酸序列中的一个核苷酸被取代，从而造成病毒基因组所编码的多肽链中的氨基酸被替换，改变了病毒蛋白质的一级结构，最终能否形成具有生物活性功能的三级和四级结构，取决于环境条件，尤其是温度。因此这种突变体所编码的多肽链只能在低温时才能呈现有功能的高级结构；而在高温时，呈现出无功能的变性结构。不同的温敏突变体可能在噬菌体复制过程的不同时期受到阻碍。

3.1.4对温度感受性的变异是指在较低温度有的在高温条件下不能开始噬菌体DNA的复制，这是由于参与噬菌体DNA复制的早期蛋白在42℃失去功能活性。

有的虽然能开始DNA复制，但可能由于晚期蛋白在高温时失去活性而复制受阻。

有的突变可能发生在噬菌体壳体蛋白基因，所以不能组装成完整的噬菌体子代。

有的突变可能发生在编码溶菌酶的基因，那么，虽然在细胞内有完整的子代噬菌体产生，但在42℃不能裂解宿主，子代噬菌体不能释放出来。有的在高温条件下不能开始噬菌体DNA的复

3.1.5对化学药物的感受性变异将盐酸胍、羟苯并咪唑或盐酸金刚烷胺等病毒的灭活剂或诱变剂添加于已经接种病毒的细胞培养物，经过多次反复传代之后，可以获得对这些化学药物有抗性、甚至有依赖性病毒新变种。这种现象随着病毒化学治疗药物的增多，耐药现象可能将成为病毒化学治疗中一个需要充分注意和解决的问题。

3.1.5对化学药物的感受性变异3.1.6营养变异是指病毒对某种营养物质反应的变异。如一种病毒必须胱氨酸的存在才能形成蚀斑，当他们采用培养液中不含胱氨酸的细胞培养这种病毒时，可以选育得到不需胱氨酸甚至可被胱氨酸抑制的变异株。3.1.6营养变异是指病毒对某种营养物质反应的变

3.1.7重组现象是指两个不同性状的病毒株在混合感染时，由于基因组某个或某些片段的交换，形成新的基因组合而出现“杂交”性状的子代病毒。一般说来，同种病毒的不同毒株之间容易发生重组，但重组也可以发生在不同种和不同群病毒之间。

3.1.7重组现象是指两个不同性状从广义上讲，病毒的重组也包括病毒的复活现象。当一个细胞被多个病毒颗粒同时感染，其中若有不能单独启动繁殖循环的灭活病毒存在，由于灭活的病毒颗粒与参与感染的有活力的病毒颗粒之间发生重组，或者是灭活病毒颗粒之间发生重组，从而产生有感染性的重组子代病毒。病毒的复活现象根据参与感染的病毒颗粒的类型，又划分为交叉复活和复感染复活。

从广义上讲，病毒的重组也包括病毒的复活现象。

(1)交叉复活----当参与复感染的病毒是有活性的病毒和一株相关的但是具有不同遗传标记的灭活病毒时，由于重组而产生具有灭活病毒的某些遗传标记的病毒重组体。

(2)复感染复活---是指当遗传型相同的多个灭活病毒颗粒感染同一细胞时所可能发生的一种复活现象。由于灭活病毒之间发生重组，可以产生有感染性的重组子代病毒。(如下图所示为两个紫外线活化的亲代分子重组产生完整分子示意图，其中箭头表示紫外线损伤)

(1)交叉复活----当参与复感染的病毒是病毒学：病毒遗传学课件

3.1.8病毒之间的非遗传相互作用

当两种或更多种病毒感染同一细胞时，除了可能发生重组，产生遗传结构发生改变、遗传性状稳定的子代重组病毒体外；病毒之间还可能发生种种非遗传相互作用，导致表型掩饰真实的病毒基因型。这些作用包括表型混杂、互补、阻抑、多倍体和干扰，由于干扰情况复杂，能因多种机制发生，以后会专作介绍。

3.1.8病毒之间的非遗传相互作用当两种或一.表型混杂

因病毒混合感染而产生一种具有来自于两个亲代病毒的表型特征，只具有其中一种病毒的基因组的子代病毒的现象。因此，由表型混杂所产生表型变异个体，因遗传结构并未发生任何改变，故经单代传代都会恢复正常表型。

主要有嵌合包膜、混合壳体和转壳现象三种形式。一.表型混杂

因病毒混合感染而产生一种具有来自于两个亲代病毒学：病毒遗传学课件二.阻抑

病毒突变体的表型除了因为宿主的阻抑物突变阻抑了突变体表型的结果，而突变体的基因型并未发生改变；也可以因病毒的第二个突变所阻抑。可能是由于在原有突变的同一基因内的第二个位点发生突变，如移框突变，恢复正确的阅读框架，这是基因内阻抑；也可能由于与原有突变基因不同的另一个基因发生阻抑物突变，这是基因外阻抑物突变。

二.阻抑

病毒突变体的表型除了因为宿主的阻抑物突变阻抑了三.多倍体病毒

除逆转录病毒是二倍体外，其它的病毒都是单倍体，它们仅含有每个基因的一个拷贝。但是，人们发现以芽殖方式成熟的病毒粒子中，通常存在一个病毒包膜包装几个核衣壳，这样的病毒颗粒称为多倍体。多倍体中所含有病毒基因组数目不定，当然，如果细胞被有包膜的病毒的不同毒株共同感染，还可以产生包膜内的基因组不完全相同的异多倍体。然而多倍体病毒颗粒在无包膜病毒中未曾发现，可能是因为包装的结构限制，两个基因组不可能包装在同一个壳体内。

三.多倍体病毒

除逆转录病毒是二倍体外，其它的病毒都是病毒学：病毒遗传学课件

四.互补

是指发生在两种病毒混合感染时，由于一种病毒为另一种病毒提供其必需的但又不能自己合成的基因产物，而促进了增殖；或者两种病毒互为对方提供必需的基因产物，使双方的增殖均有所促进。根据参与病毒的情况，分以下几类:

(1)辅助病毒与缺损病毒的互补

(2)有活力病毒与灭活病毒互补

(3)两株条件致死突变体间的互补

(4)病毒内互补这主要是指多分体病毒内的各个颗粒之间的互补关系。这些颗粒都不能单独感染产生有感染性的子代病毒，而必须同时感染，互为弥补各个颗粒之间的功能缺陷，才能复制产生有感染性的子代多分体病毒。

四.互补

是指发生在两种病毒混合感染时，由于一种病毒

3.2病毒的感染

在医学和兽医学范畴内，病毒的感染是指病毒侵入机体、增殖，并与机体相互作用现象的总和。而病毒在组织细胞内增殖，引起细胞病变，也叫感染。必须注意的是离体细胞的病毒感染与完整机体的病毒感染有明显的区别。应该认识到完整机体的复杂性以及病毒和细胞之间相互作用，因此，完整机体的病毒感染决不等于机体内细胞感染的简单综合

3.2病毒的感染在医学和兽医学范畴内病毒学：病毒遗传学课件

3.2.1病毒对细胞的损害作用病毒对细胞的损害作用，随病毒的种类的不同而有区别。

3.2.1病毒对细胞的损害作用病毒对某些病毒呈现高度的杀细胞作用，细胞在感染病毒后迅速因代谢明显的障碍而死亡，大量感染性病毒粒子释放到细胞外的体液中；但是也有一些病毒，当它们在细胞内增殖时，似乎并不影响细胞的活动，被感染的细胞仍能正常的繁殖，病毒粒子借出芽方式释出细胞；另一些病毒或者某些病毒在某个发育阶段或特定的环境条件，病毒核酸整合于细胞染色体内，随细胞的分裂而增殖，成为细胞转化的原因。某些病毒呈现高度的杀细胞作用，细胞在感染病毒1.细胞死亡病毒感染引起细胞死亡的原因比较复杂，既有病毒粒子或病毒合成产物形成的细胞代谢障碍作用，也有细胞发生病变后形成的自身继发作用。细胞的继发作用是指因病毒感染导致溶酶体的酸性水解酶的大量释放，从而导致细胞组分被消化。此时即使采用病毒抑制剂来抑制病毒的增殖，细胞的病变照样出现。1.细胞死亡2.病毒包含体的形成

病毒在感染宿主细胞后，其宿主细胞质或细胞核内有时会出现一种光学显微镜下可见的特殊染色区域，称为病毒包含体。病毒包含体因不同病毒以及它所感染的细胞不同会有各自独特的形态、染色特性和存在部位。如单个或多个、圆形或不规则的、外围有无晕圈、是嗜酸性或碱性、在核内还是在胞浆内。2.病毒包含体的形成研究表明，多数病毒包含体是由大量的病毒粒子堆积而成的，更准确地说应该是病毒核酸和蛋白质在细胞内集中合成以及装配生成病毒粒子的场所。有些病毒包含体则不含有病毒体及其组分，而可能是病毒复制所造成的细胞损害。从某种意义上说，包含体是某些病毒感染宿主后产生的细胞病理学特征，这种特征具有一定程度的种属性。必须指出的是，某些细菌及其毒素=化学物质和重金属盐也可以引起细胞类似的组织学变化，所以，包含体的表现在临床病毒学中只具有辅助诊断意义。

研究表明，多数病毒包含体是由大量的病毒粒子病毒学：病毒遗传学课件3.病毒诱导细胞融合细胞融合是病毒在感染细胞后产生的一种伴随现象，它的发生不仅决定于病毒和细胞的种类，而且受病毒感染的数量、温度和环境中的离子强度等条件的影响。在细胞融合时，首先是病毒粒子吸附于细胞表面，随后是相邻近的细胞在病毒粒子吸附的部位发生凝聚，最后是邻近细胞之间发生融合，胞浆得以相互交流，从而形成融合细胞，当多个细胞发生融合时，则可以形成巨核的合胞体，这些细胞因大多失去功能，很快就会死亡。3.病毒诱导细胞融合病毒学：病毒遗传学课件4.病毒导致红细胞凝某些病毒具有凝集红细胞的作用，主要是因为这些病毒的包膜含有血凝素突起，经过血凝素突起与红细胞表面的唾液酸糖蛋白受体结合，形成红细胞-病毒-红细胞复合物，从而引起红细胞凝集。4.病毒导致红细胞凝5.病毒导致细胞的转化一些动物肿瘤病毒可以引起细胞转化，这些被肿瘤病毒转化的细胞往往具有癌细胞的生物学特性和行为：

1)无限生长，成为永生化细胞；

2)接触抑制现象丧失；

3)细胞间粘着性减少；

4)易于被凝集素凝集；

5)帖壁性下降；

6)细胞骨架结构紊乱；

7)产生新的膜抗原；

8)对生长因子需要量降低。

5.病毒导致细胞的转化

3.2.2病毒对宿主细胞生物大分子合成的干扰

病毒感染宿主细胞后，既可以干扰宿主DNA的复制，也可以影响宿主基因的转录和蛋白质的合成。通常病毒对细胞DNA复制和基因转录的抑制，往往继发性地导致宿主蛋白质合成的终止，而病毒干扰蛋白质的合成反过来又会进一步影响到宿主的DNA复制和基因的转录。

3.2.2病毒对宿主细胞生物大分子合成的干扰1.病毒对宿主蛋白合成的抑制

(一)宿主mRNA的降解

HSV、流感病毒、痘病毒感染细胞后，可以出现宿主mRNA的合成减少和宿主蛋白质的翻译受到抑制。由于宿主mRNA的的降解，使得宿主细胞质中有空余的核糖体和蛋白质因子存在，因而有利于病毒mRNA的翻译。1.病毒对宿主蛋白合成的抑制(二)病毒mRNA同宿主mRNA之间竞争有限的核糖体

有些病毒如VSV并不是通过对宿主翻译体系产生特殊的修饰或降解宿主mRNA，来达到合成自身蛋白，而是以合成大量的病毒的mRNA同宿主mRNA竞争有限的核糖体，或者是病毒mRNA比宿主mRNA有更强的亲合力。(二)病毒mRNA同宿主mRNA之间竞争有限的核糖体(三)病毒对宿主翻译起始因子的影响真核生物有多种功能不同的翻译起始因子。其中之一是eIF-4E，它是eIF-4F的一个亚单位，它能够识别真核生物和真核病毒mRNA5，-端的帽子结构，故称为帽子结合蛋白(CBP)，即CBPI；除了CBPI外，还有一种CBPII，它是由三种多肽组成，分别为CBPI、P220、if4a，，CBPII又称为eIF-4F，它能够促进有帽子的mRNA与核糖体40S亚基结合。研究表明：在脊髓灰质炎病毒感染的细胞中，CBP出现了失活，主要是因为脊髓灰质炎病毒2A蛋白对CBP复合物中P220产生切割有关，病毒的2A蛋白是一种蛋白酶，可以切割P220蛋白，或者通过2A蛋白激活细胞蛋白酶对P220产生切割，使CBP失去活性，这样就抑制细胞的mRNA翻译，关闭宿主蛋白质的合成。(三)病毒对宿主翻译起始因子的影响2.病毒对宿主转录的干扰

(一)宿主细胞转录的抑制有些病毒由于不依赖于宿主RNA聚合酶，而是利用自身编码的RNA聚合酶进行转录，也许病毒的RNA聚合酶能够更高效地利用核苷三磷酸；有些病毒除了降低宿主对核苷三磷酸前体和转录因子的竞争力外，还能竞争性利用宿主RNA聚合酶II，转录形成mRNA。2.病毒对宿主转录的干扰(二)病毒高水平的转录当DNA病毒侵入宿主细胞后，有几种机制可以促进和提高病毒基因的转录。

1)病毒粒子携带自身编码的RNA聚合酶，侵入宿主细胞后，能够立即进行自身基因的转录。

2)病毒粒子携带有转录激活因子。3)病毒增强子维持病毒基因的高水平转录。(二)病毒高水平的转录(三)病毒晚期转录的激活许多DNA病毒早期基因的产物为反式激活蛋白。如SV40的T抗原是通过提高病毒DNA复制和结合宿主细胞转录因子来激活晚期基因转录的；腺病毒E1A、HSVICP4、以及乳头瘤病毒E2蛋白则可以改变宿主RNA聚合酶II的活性，以刺激晚期基因的转录。特别是腺病毒E1A的反式激活机制进行详细研究。由于E1A基因转录产生两种mRNA，即13SmRNA和12SmRNA，通常13SmRNA的蛋白产物参与转录的反式激活，一方面E1A蛋白直接与细胞转录因子相互作用，如13SE1A蛋白能够结合TATA结合蛋白(TBP)，以提高转录；另一方面E1A蛋白还可以解除P53对转录的抑制，通过结合Rb而使转录因子E2F从Rb中释放出来，以启动基因的转录。(三)病毒晚期转录的激活(四)病毒对宿主DNA复制的影响有些病毒感染细胞后，往往引起宿主DNA合成速率下降，可能是由于病毒在感染早期引起宿主蛋白或RNA合成的抑制，从而使宿主DNA复制所需的DNA聚合酶、其它相关蛋白因子和RNA引物的合成减少，导致宿主DNA复制不能有效起始和延伸。(四)病毒对宿主DNA复制的影响有些病毒引起宿主DNA合成降低，部分是由于其活化复制子减少的缘故。有些如SV40和小鼠多瘤病毒的DNA复制主要依赖于宿主细胞的复制体系，而病毒编码的一种T抗原蛋白，可以加入到宿主的复制酶复合物中，以催化病毒的DNA复制。SV40T抗原通过结合SV40DNA复制原点，并且与细胞的DNA聚合酶α相互作用来促进病毒DNA的复制。有些病毒引起宿主DNA合成降低，部分是由于其活3.2.3构成机体病毒感染的因素机体内病毒感染的表现形式和结果是由病毒、机体和环境条件三者共同作用的结果。3.2.3构成机体病毒感染的因素机体内病毒感染的表现形式和1.病毒病毒的质和量，是决定病毒感染和发病的重要因素。没有病毒的侵入，就不会有病毒的感染，更谈不上发病的可能性。

(1)病毒的病原性是其长期进化过程中的适应能力。例如，牛瘟病毒长期生活和循环在牛群中，逐渐形成了对牛的病原性。因此，病原性是病毒种的特征，而同一病毒的不同毒株，其病原性也有明显的区别。特定毒株的这种病原性，称为毒力。1.病毒病毒的质和量，是决定病毒感染和发病的(2)病毒的数量是引起感染的另一个必要条件，但是随着病毒毒力和机体易感性不同而有别。某些病毒的毒力强，极微量就能引起感染。(3)病毒的自然感染途径和在体内的传播方式是病毒长期适应环境的结果各种病毒大多有其各自比较严格的侵入和体内传播途径，如乙型脑炎病毒在皮下或脑内注射引起感染，而消化道吸入则不致病。(4)病毒在细胞间的传播方式也是决定机体内病毒感染的重要因素。(2)病毒的数量是引起感染的另一个必要条件，但是随着病毒毒力通常病毒对敏感细胞感染的结局(溶细胞、融合、整合性感染等)不同，病毒传播到其它敏感细胞的方式就有所不同。归纳起来有4种：

1)细胞外传播，从细胞中释放到体液，再侵入其它敏感细胞。

2)细胞间传播，病毒在敏感细胞内增殖后不释放出来，而是通过细胞间桥直接传递给邻近细胞。

3)细胞亲-子代传播，因病毒感染细胞后，病毒基因组整合到宿主染色体中，随细胞的分裂增殖传递给子代细胞，由于机体产生的抗病毒抗体不能进入细胞，因此体液免疫在这类病毒感染中不起重要作用。

4)多种方式传播。通常病毒对敏感细胞感染的结局(溶细胞、融合、2.机体

机体对病毒的抵抗力是决定病毒感染过程的另一个重要因素。在未曾感染或未曾进行过人工免疫的机体，病毒感染过程取决与机体的非特异性抵抗力，包括宿主的年龄、激素、体温、中枢神经活动以及营养等因素。

(1)年龄一般说来，幼龄动物对病毒的易感性比成年动物高，这可能是由于幼龄动物缺乏“成熟”的免疫反应，血、脑等生理屏障不够健全以及幼龄动物细胞较少产生干扰素等缘故。2.机体机体对病毒的抵抗力是决定病毒感染过程的另一个重(2)神经活动冬眠和药物睡眠动物在病毒感染时，发病率和死亡率经常低于对照未睡眠的动物，原因可能在冬眠和药物睡眠状态下，血压、体温、神经调节以及分泌和运动机能下降，改变和扰乱组织和细胞的正常营养与代谢，从而影响病毒的吸附和增殖。(3)激素特别是可的松制剂激素常常有激发病毒感染的作用。一般认为，可的松制剂的抗炎症和免疫抑制作用，是激发病毒感染的主要原因。其它激素可能因为改变机体蛋白质代谢而增高其对某些病毒的易感性。(2)神经活动(4)X射线等射线具有提高机体对病毒感染的敏感性作用，这不仅因为机体的免疫功能被抑制，而且也由于非特异性防御反应发生改变，从而有利于病毒在相应的细胞和组织中增殖。这种现象在RNA病毒中具有普遍性，但是，类似的现象尚未见于DNA病毒。(4)X射线等射线具有提高机体对病毒感染的敏感性作用，这不仅(5)体温宿主机体的体温升高能以不同的方式减少病毒的增殖，影响病毒的感染。原因可能是影响病毒某一个增殖环节或激发机体的免疫反应，例如，抗体和干扰素产生等，从而直接或间接抑制病毒繁殖。必须指出的是，哺乳动物在严重性病毒感染时，几乎都发生38~41℃甚至以上的高热，这是机体抑制病毒增殖的积极防御反应，还是机体在病毒或致热源的抗原—抗体复合物刺激下的病理效应？有待于深入研究。(5)体温(6)营养营养不良能破坏阻止病毒繁殖和扩散的屏障，任何严重的营养不良都能干扰抗体的产生及吞噬细胞的活性。(6)营养3.2.4病毒感染的类型和机制病毒感染是一个极其复杂和不断发展变化的生物学和病理学过程。而目前关于机体病毒感染的类型的划分，都是从某一侧面或某一角度加以描述，因此不能全面反应事物的本来面目。例如按照病程长短而划分的急性型、亚急型和慢性型；按照感染的症状的明显程度而分为显性感染和隐性感染；按照感染过程、症状和病理变化的主要发生部位而划分为局部感染和全身感染等。3.2.4病毒感染的类型和机制病毒感染是一1.隐性感染包括一切不引起临床症状的病毒感染，可能是因为病毒不能最后侵犯或到达靶器官，因而不呈现或极少呈现临床症状。隐性感染具有非常重要的流行病意义，因为隐性感染仍有向外界散布病毒而成为传染源的可能。一个很有意义和需要探讨的问题是人畜体内是否也有正常菌群谱那样的正常病毒谱。可以肯定，人与动物体内的带毒现象是普遍存在的，但是应当指出的是，与人畜体内的正常菌谱不同，机体内的这些病毒存在，即使可能没有严重的危害，也绝不会给机体带来任何好处。1.隐性感染包括一切不引起临床症状的病毒感染2.显性感染显性感染是有症状的感染，即临床上表现明显或在一定阶段表现明显的病毒性传染病。

(1)急性感染：一般潜伏期短，发病急，恢复或死亡快。

(2)持续性感染：病毒在宿主体内持续存在，达数月甚至终身，但不一定持续增殖和持续引起症状。持续性感染是病毒与机体相互之间的一种特殊的复杂关系，经常表现为：2.显性感染显性感染是有症状的感染，即临床上表现1)持续性感染的病毒在适当条件下被激活后引起急性发作；

2)病毒与抗体形成抗原—抗体复合物，沉积在血管基底膜等部位，引起肾小球肾炎；或因致敏淋巴细胞或浆细胞浸润引起实质细胞坏死等多种免疫病理性疾病；

3)由于病毒及病毒核酸的长期存在及整合性感染，可能使原癌基因激活，导致肿瘤的形成；

4)持续性感染动物经常或反复不停地排出感染性病毒，感染其它动物，从而使病毒在动物群中长期存在。1)持续性感染的病毒在适当条件下被激活后引起持续性感染又分为以下几种情况：

1)慢性感染：病毒在机体内持续增殖，可不断排出体外，常不引起临床疾病，但在机体免疫功能低下时发病，症状长期存在。例如慢性猪瘟、乙型肝炎和爱滋病等。持续性感染又分为以下几种情况：1)慢性感染：病毒在机体内持2)潜伏感染：在急性原发性感染之后，病毒潜伏在一定的组织细胞中，在某些条件下，病毒在宿主细胞体内重新增殖和扩散，再次出现与初次感染症状极为相似或截然不同的急性发作，而且以后还会反复发生，如人的水痘—带状疱疹病毒感染人后，幼年引起水痘，水痘消失后，病毒潜伏于神经细胞内，在中老年因受凉、疲劳或免疫功能下降等原因病毒大量增殖，引起带状疱疹。2)潜伏感染：在急性原发性感染之后，病毒潜伏在一定的组织细胞3)慢病毒感染：这类持续性感染具有很长的潜伏期，发病缓慢，逐渐发展，终致机体死亡。引起这种感染的病原因子有两类：3)慢病毒感染：这类持续性感染具有很长的潜伏期，发病缓慢，逐一种是常规病毒，如人和猴的免疫缺陷病毒、马传染性贫血病毒等。马传染性贫血病毒属于逆转录病毒，马在感染这种病毒后，出现发热和明显的病毒血症，第一次病毒血症结束后，还会间歇多次出现体温升高和病毒血症，每次病毒血症后，患马体内就会产生新的中和抗体。在第二次病毒血症出现之前产生的中和抗体，只能中和自第一次病毒血症分离的病毒，而不能中和来自第二次病毒血症的病毒，依次类推，说明初次感染后引起每一次病毒血症的病毒，都发生了新的抗原变异。研究表明，马传染性贫血病毒抗原变异主要是由于病毒基因组RNA发生随机的点突变，而且这种变异发生迅速、无规律。变异发生在病毒包膜基因上较多，而在核心蛋白基因和多聚酶基因蛋白较少，这种病毒广泛的抗原变异以及变异株的迅速产生，是该病逃避机体免疫识别及清除的重要机制之一。一种是常规病毒，如人和猴的免疫缺陷另一种是性质与病毒有明显区别，目前仍为分类的病原因子，通常称它们为非常规病毒，即元病毒。它们主要引起包括人和动物的7种与中枢神经系统有关的疾病。其特征是：潜伏期长；机体感染后没有发热和炎症症状，也不发生免疫应答反应；临床上呈现共济失调，痴呆和行为障碍等神经症状；病理上主要是脑灰质海绵样病变，呈缓慢进行，但最终死亡。另一种是性质与病毒有明显区别，目前仍为分类的综上所述，持续性感染的发生机制因疾病种类不同而异，涉及到病毒方面和机体方面的两方面因素共同作用的结果。一构成持续性感染的病毒方面的原因1)整合基因组：逆转录的前病毒DNA和DNA病毒的基因组都可以通过整合的方式成为宿主基因组的一部分。其结果是，导致细胞转化为肿瘤细胞的持续感染；通过垂直传递给子代，成为内源性病毒的潜伏性感染；病毒复制但不转化细胞、不能破坏细胞的持续性感染。综上所述，持续性感染的发生机制因疾病种类不同2)病毒侵犯免疫细胞或在有掩护的部位或细胞内增殖有些病毒通常隐藏在神经细胞或淋巴细胞内，从而逃避免疫清除作用3)病毒抗原发生变异有些病毒在持续性感染期间，经常在体内发生连续性抗原变异，每次临床疾病的重新发生都是由新的病毒变异株引起，从而逃脱了机体的免疫应答。2)病毒侵犯免疫细胞或在有掩护的部位或细胞内增殖4)干扰缺损颗粒的出现它是一类病毒感染时产生的亚基因组缺失的突变体。它们因失去亲代病毒基因组的复制必需片段，所以不能进行复制，而必须在其同型的完全病毒的辅助下进行复制，同时由于这种颗粒与完全病毒竞争复制必需的基因产物(聚合酶)，从而抑制感染性的完全病毒的复制。它的存在，是某些杀细胞性病毒在细胞培养物内导致持续性感染的主要原因之一。实验证明，用完整的水疱性口炎病毒(VSV)注入鼠脑，引起致死性脑炎；如给小鼠注入大量缺损水疱性口炎病毒和少量完整病毒，则引起免疫而小鼠并不死亡；如注入大量完整的病毒和少量缺损病毒，动物发生缓慢进行性麻痹，最终死亡。4)干扰缺损颗粒的出现二构成持续性感染的机体因素

1)免疫耐受机体在胚胎或初生期感染某些病毒，处于未成熟阶段的免疫组织与细胞可以形成免疫耐受，随后对病毒抗原不产生抗体及细胞免疫，或者只有低反应性的免疫答，由于机体不能产生有效的免疫，病毒得以持续存在。二构成持续性感染的机体因素2)抗体的功能异常或引起靶细胞表面病毒抗原的改变在病毒的持续性感染中，有时因产生抗体无中和作用，不能阻断病毒侵入靶细胞这些抗体与病毒抗原和病毒体结合形成的复合物因沉积在肾或关节的血管基底膜，产生免疫复合物疾病；或者因这些非中和作用抗体阻断有中和作用的抗体或免疫淋巴细胞对病毒或病毒感染的靶细胞的杀伤作用，有利于病毒的持续存在。2)抗体的功能异常或引起靶细胞表面病毒抗原的改变3)干扰素产生能力低下由于干扰素是抗病毒免疫及其免疫调节的重要因子，所以干扰素量低下与病毒持续存在有关。3)干扰素产生能力低下

4)细胞免疫应答低下在非溶细胞型病毒的感染中，T细胞的杀伤作用相当重要，如果T细胞免疫低下，则会妨碍机体有效消灭病毒而使病毒继续存在。可能的原因如下：因病原病毒引起的免疫抑制、免疫耐受；封闭抗体或病毒-抗体复合物的存在；达到靶细胞的免疫细胞不足；靶细胞的表面抗原量少，或者因抗体与靶细胞表面的病毒抗原结合形成抗原—抗体复合物，从而导致抗原剥脱；因病毒在巨噬细胞和淋巴细胞中广泛增殖，破坏了机体的免疫功能。4)细胞免疫应答低下5)宿主遗传因素在小鼠中发现不同品系小鼠对某些病毒感染有不同的免疫应答，它们与机体的主要组织相容性抗原有一定的关系。具体情况有待于进一步明确。5)宿主遗传因素

病毒的遗传和变异

病毒的遗传和变异

本章概要：遗传和变异是生命的基本特征。遗传是生物的亲代与子代之间的相似性；变异则是亲代与子代之间，子代各个体之间的差异性。这两者的对立和统一，推动了自然界由低级到高级、由简单到复杂的向前发展。病毒虽然是一种极为简单的生命形式，但同样表现出遗传变异这一基本的生命特征。本章概要：遗传和变异是生命的基本特征。遗传是由于核酸复制的忠实性，病毒在以复制的方式进行世代延续时，亲代病毒能将自身的形态结构、宿主范围、毒力、抗原性、以及对理化因子的敏感性等一系列性状准确地传递给子代病毒，这是病毒的遗传表现。另一方面，病毒在世代延续时，可能因各种各样的原因使得某些个体的核酸发生改变，并随之带来这些个体性状的改变，因而病毒的个体之间便出现了差异，这就是病毒的变异。由于核酸复制的忠实性，病毒在以复制的方式进行大多数病毒具有明显的遗传稳定性，但由于病毒不具有细胞的结构，其遗传变异易受周围环境的影响。特别是病毒以基因形式在细胞内繁殖，在繁殖过程中，病毒的核酸更易受细胞内环境的影响而发生改变，这就决定了病毒的遗传具有较大的变异性。总的说来，与细胞生物一样，病毒的遗传是相对的，变异才是绝对的。由于病毒的遗传和变异，所以才有病毒的进化和新品种的产生大多数病毒具有明显的遗传稳定性，但由于病毒不具本章内容3.1病毒的遗传和变异

3.1.1病毒的变异现象

3.1.2抗原变异

3.1.3培养性状的变异

3.1.4对温度感受性的变异

3.1.5对化学药物感受性变异

3.1.6营养变异

3.1.7重组现象

3.1.8非遗传相互作用

3.2病毒的感染

3.2.1对细胞的损害

3.2.2对大分子合成的干扰

3.2.3机体感染的因素

3.2.4病毒的感染类型和机制本章内容3.1病毒的遗传和变异3.2病毒的感染

3.1病毒的变异现象

病毒的生命形式表现为细胞外的具有感染性的颗粒形式和细胞内的具有繁殖性的基因形式。所以，病毒的生物学研究大体可以分为静态研究和动态研究。前者主要是进行病毒体的性质研究，包括病毒的化学组成、形态结构、理化性质和血清学特性等问题；后者则着重研究病毒的感染、病毒在细胞内的繁殖动态、遗传与变异以及病毒与宿主之间的相互作用。

3.1病毒的变异现象病毒的生命3.1.1毒力的变异

毒力的变异是指毒株或毒型间病原性的差异，具体表现为它所能感染的范围及其引起的症状、死亡率和病变的程度不同。3.1.1毒力的变异毒力的变异是指毒株或3.1.2抗原变异

病毒抗原性差别的表现。如流感病毒的变异，具体表现为表面抗原(血凝素和神经氨酸酶)的变异，它存在两种变化形式：抗原漂移和抗原转移。

抗原漂移---是指病毒在自然宿主内频繁传代后，所出现的抗原性微小变化。一般认为这是在免疫反应的压力下，突变体选择的结果。

抗原转移---是指病毒抗原性突发的巨大变化。一般推测这是基因重组的结果；也有认为这是由于量变的积累而导致质变的发生。3.1.2抗原变异病毒抗原性差别的表现

3.1.3培养性状的变异病毒的所谓“培养性状”，主要是指其在培养细胞上形成蚀斑的形态和性质，实际上是病毒所引起的细胞病变的特征。

(1)蚀斑的大小---决定于病毒的弥散和吸附率以及病毒复制、成熟、释放的速度和在细胞内外的死亡率。

(2)蚀斑的色泽---蚀斑是透明的还是混浊的，是有色的，还是无色的，这主要决定于蚀斑及其周缘的细胞死亡与溶崩情况。

(3)蚀斑的形状---蚀斑是圆的还是不规则的？蚀斑边缘是清晰，还是弥撒，这与病毒的弥撒率及其导致的细胞病变率有关。

3.1.3培养性状的变异病毒的所谓“培3.1.4对温度感受性的变异是指在较低温度下繁殖，但在较高温度下不能繁殖，而相应的野生型在这两种温度都能繁殖的突变体。研究表明：温敏突变是一种误义突变。由于噬菌体基因组核酸序列中的一个核苷酸被取代，从而造成病毒基因组所编码的多肽链中的氨基酸被替换，改变了病毒蛋白质的一级结构，最终能否形成具有生物活性功能的三级和四级结构，取决于环境条件，尤其是温度。因此这种突变体所编码的多肽链只能在低温时才能呈现有功能的高级结构；而在高温时，呈现出无功能的变性结构。不同的温敏突变体可能在噬菌体复制过程的不同时期受到阻碍。

3.1.4对温度感受性的变异是指在较低温度有的在高温条件下不能开始噬菌体DNA的复制，这是由于参与噬菌体DNA复制的早期蛋白在42℃失去功能活性。

有的虽然能开始DNA复制，但可能由于晚期蛋白在高温时失去活性而复制受阻。

有的突变可能发生在噬菌体壳体蛋白基因，所以不能组装成完整的噬菌体子代。

有的突变可能发生在编码溶菌酶的基因，那么，虽然在细胞内有完整的子代噬菌体产生，但在42℃不能裂解宿主，子代噬菌体不能释放出来。有的在高温条件下不能开始噬菌体DNA的复

3.1.5对化学药物的感受性变异将盐酸胍、羟苯并咪唑或盐酸金刚烷胺等病毒的灭活剂或诱变剂添加于已经接种病毒的细胞培养物，经过多次反复传代之后，可以获得对这些化学药物有抗性、甚至有依赖性病毒新变种。这种现象随着病毒化学治疗药物的增多，耐药现象可能将成为病毒化学治疗中一个需要充分注意和解决的问题。

3.1.5对化学药物的感受性变异3.1.6营养变异是指病毒对某种营养物质反应的变异。如一种病毒必须胱氨酸的存在才能形成蚀斑，当他们采用培养液中不含胱氨酸的细胞培养这种病毒时，可以选育得到不需胱氨酸甚至可被胱氨酸抑制的变异株。3.1.6营养变异是指病毒对某种营养物质反应的变

3.1.7重组现象是指两个不同性状的病毒株在混合感染时，由于基因组某个或某些片段的交换，形成新的基因组合而出现“杂交”性状的子代病毒。一般说来，同种病毒的不同毒株之间容易发生重组，但重组也可以发生在不同种和不同群病毒之间。

3.1.7重组现象是指两个不同性状从广义上讲，病毒的重组也包括病毒的复活现象。当一个细胞被多个病毒颗粒同时感染，其中若有不能单独启动繁殖循环的灭活病毒存在，由于灭活的病毒颗粒与参与感染的有活力的病毒颗粒之间发生重组，或者是灭活病毒颗粒之间发生重组，从而产生有感染性的重组子代病毒。病毒的复活现象根据参与感染的病毒颗粒的类型，又划分为交叉复活和复感染复活。

从广义上讲，病毒的重组也包括病毒的复活现象。

(1)交叉复活----当参与复感染的病毒是有活性的病毒和一株相关的但是具有不同遗传标记的灭活病毒时，由于重组而产生具有灭活病毒的某些遗传标记的病毒重组体。

(2)复感染复活---是指当遗传型相同的多个灭活病毒颗粒感染同一细胞时所可能发生的一种复活现象。由于灭活病毒之间发生重组，可以产生有感染性的重组子代病毒。(如下图所示为两个紫外线活化的亲代分子重组产生完整分子示意图，其中箭头表示紫外线损伤)

(1)交叉复活----当参与复感染的病毒是病毒学：病毒遗传学课件

3.1.8病毒之间的非遗传相互作用

当两种或更多种病毒感染同一细胞时，除了可能发生重组，产生遗传结构发生改变、遗传性状稳定的子代重组病毒体外；病毒之间还可能发生种种非遗传相互作用，导致表型掩饰真实的病毒基因型。这些作用包括表型混杂、互补、阻抑、多倍体和干扰，由于干扰情况复杂，能因多种机制发生，以后会专作介绍。

3.1.8病毒之间的非遗传相互作用当两种或一.表型混杂

因病毒混合感染而产生一种具有来自于两个亲代病毒的表型特征，只具有其中一种病毒的基因组的子代病毒的现象。因此，由表型混杂所产生表型变异个体，因遗传结构并未发生任何改变，故经单代传代都会恢复正常表型。

主要有嵌合包膜、混合壳体和转壳现象三种形式。一.表型混杂

因病毒混合感染而产生一种具有来自于两个亲代病毒学：病毒遗传学课件二.阻抑

病毒突变体的表型除了因为宿主的阻抑物突变阻抑了突变体表型的结果，而突变体的基因型并未发生改变；也可以因病毒的第二个突变所阻抑。可能是由于在原有突变的同一基因内的第二个位点发生突变，如移框突变，恢复正确的阅读框架，这是基因内阻抑；也可能由于与原有突变基因不同的另一个基因发生阻抑物突变，这是基因外阻抑物突变。

二.阻抑

病毒突变体的表型除了因为宿主的阻抑物突变阻抑了三.多倍体病毒

除逆转录病毒是二倍体外，其它的病毒都是单倍体，它们仅含有每个基因的一个拷贝。但是，人们发现以芽殖方式成熟的病毒粒子中，通常存在一个病毒包膜包装几个核衣壳，这样的病毒颗粒称为多倍体。多倍体中所含有病毒基因组数目不定，当然，如果细胞被有包膜的病毒的不同毒株共同感染，还可以产生包膜内的基因组不完全相同的异多倍体。然而多倍体病毒颗粒在无包膜病毒中未曾发现，可能是因为包装的结构限制，两个基因组不可能包装在同一个壳体内。

三.多倍体病毒

除逆转录病毒是二倍体外，其它的病毒都是病毒学：病毒遗传学课件

四.互补

是指发生在两种病毒混合感染时，由于一种病毒为另一种病毒提供其必需的但又不能自己合成的基因产物，而促进了增殖；或者两种病毒互为对方提供必需的基因产物，使双方的增殖均有所促进。根据参与病毒的情况，分以下几类:

(1)辅助病毒与缺损病毒的互补

(2)有活力病毒与灭活病毒互补

(3)两株条件致死突变体间的互补

(4)病毒内互补这主要是指多分体病毒内的各个颗粒之间的互补关系。这些颗粒都不能单独感染产生有感染性的子代病毒，而必须同时感染，互为弥补各个颗粒之间的功能缺陷，才能复制产生有感染性的子代多分体病毒。

四.互补

是指发生在两种病毒混合感染时，由于一种病毒

3.2病毒的感染

在医学和兽医学范畴内，病毒的感染是指病毒侵入机体、增殖，并与机体相互作用现象的总和。而病毒在组织细胞内增殖，引起细胞病变，也叫感染。必须注意的是离体细胞的病毒感染与完整机体的病毒感染有明显的区别。应该认识到完整机体的复杂性以及病毒和细胞之间相互作用，因此，完整机体的病毒感染决不等于机体内细胞感染的简单综合

3.2病毒的感染在医学和兽医学范畴内病毒学：病毒遗传学课件

3.2.1病毒对细胞的损害作用病毒对细胞的损害作用，随病毒的种类的不同而有区别。

3.2.1病毒对细胞的损害作用病毒对某些病毒呈现高度的杀细胞作用，细胞在感染病毒后迅速因代谢明显的障碍而死亡，大量感染性病毒粒子释放到细胞外的体液中；但是也有一些病毒，当它们在细胞内增殖时，似乎并不影响细胞的活动，被感染的细胞仍能正常的繁殖，病毒粒子借出芽方式释出细胞；另一些病毒或者某些病毒在某个发育阶段或特定的环境条件，病毒核酸整合于细胞染色体内，随细胞的分裂而增殖，成为细胞转化的原因。某些病毒呈现高度的杀细胞作用，细胞在感染病毒1.细胞死亡病毒感染引起细胞死亡的原因比较复杂，既有病毒粒子或病毒合成产物形成的细胞代谢障碍作用，也有细胞发生病变后形成的自身继发作用。细胞的继发作用是指因病毒感染导致溶酶体的酸性水解酶的大量释放，从而导致细胞组分被消化。此时即使采用病毒抑制剂来抑制病毒的增殖，细胞的病变照样出现。1.细胞死亡2.病毒包含体的形成

病毒在感染宿主细胞后，其宿主细胞质或细胞核内有时会出现一种光学显微镜下可见的特殊染色区域，称为病毒包含体。病毒包含体因不同病毒以及它所感染的细胞不同会有各自独特的形态、染色特性和存在部位。如单个或多个、圆形或不规则的、外围有无晕圈、是嗜酸性或碱性、在核内还是在胞浆内。2.病毒包含体的形成研究表明，多数病毒包含体是由大量的病毒粒子堆积而成的，更准确地说应该是病毒核酸和蛋白质在细胞内集中合成以及装配生成病毒粒子的场所。有些病毒包含体则不含有病毒体及其组分，而可能是病毒复制所造成的细胞损害。从某种意义上说，包含体是某些病毒感染宿主后产生的细胞病理学特征，这种特征具有一定程度的种属性。必须指出的是，某些细菌及其毒素=化学物质和重金属盐也可以引起细胞类似的组织学变化，所以，包含体的表现在临床病毒学中只具有辅助诊断意义。

研究表明，多数病毒包含体是由大量的病毒粒子病毒学：病毒遗传学课件3.病毒诱导细胞融合细胞融合是病毒在感染细胞后产生的一种伴随现象，它的发生不仅决定于病毒和细胞的种类，而且受病毒感染的数量、温度和环境中的离子强度等条件的影响。在细胞融合时，首先是病毒粒子吸附于细胞表面，随后是相邻近的细胞在病毒粒子吸附的部位发生凝聚，最后是邻近细胞之间发生融合，胞浆得以相互交流，从而形成融合细胞，当多个细胞发生融合时，则可以形成巨核的合胞体，这些细胞因大多失去功能，很快就会死亡。3.病毒诱导细胞融合病毒学：病毒遗传学课件4.病毒导致红细胞凝某些病毒具有凝集红细胞的作用，主要是因为这些病毒的包膜含有血凝素突起，经过血凝素突起与红细胞表面的唾液酸糖蛋白受体结合，形成红细胞-病毒-红细胞复合物，从而引起红细胞凝集。4.病毒导致红细胞凝5.病毒导致细胞的转化一些动物肿瘤病毒可以引起细胞转化，这些被肿瘤病毒转化的细胞往往具有癌细胞的生物学特性和行为：

1)无限生长，成为永生化细胞；

2)接触抑制现象丧失；

3)细胞间粘着性减少；

4)易于被凝集素凝集；

5)帖壁性下降；

6)细胞骨架结构紊乱；

7)产生新的膜抗原；

8)对生长因子需要量降低。

5.病毒导致细胞的转化

3.2.2病毒对宿主细胞生物大分子合成的干扰

病毒感染宿主细胞后，既可以干扰宿主DNA的复制，也可以影响宿主基因的转录和蛋白质的合成。通常病毒对细胞DNA复制和基因转录的抑制，往往继发性地导致宿主蛋白质合成的终止，而病毒干扰蛋白质的合成反过来又会进一步影响到宿主的DNA复制和基因的转录。

3.2.2病毒对宿主细胞生物大分子合成的干扰1.病毒对宿主蛋白合成的抑制

(一)宿主mRNA的降解

HSV、流感病毒、痘病毒感染细胞后，可以出现宿主mRNA的合成减少和宿主蛋白质的翻译受到抑制。由于宿主mRNA的的降解，使得宿主细胞质中有空余的核糖体和蛋白质因子存在，因而有利于病毒mRNA的翻译。1.病毒对宿主蛋白合成的抑制(二)病毒mRNA同宿主mRNA之间竞争有限的核糖体

有些病毒如VSV并不是通过对宿主翻译体系产生特殊的修饰或降解宿主mRNA，来达到合成自身蛋白，而是以合成大量的病毒的mRNA同宿主mRNA竞争有限的核糖体，或者是病毒mRNA比宿主mRNA有更强的亲合力。(二)病毒mRNA同宿主mRNA之间竞争有限的核糖体(三)病毒对宿主翻译起始因子的影响真核生物有多种功能不同的翻译起始因子。其中之一是eIF-4E，它是eIF-4F的一个亚单位，它能够识别真核生物和真核病毒mRNA5，-端的帽子结构，故称为帽子结合蛋白(CBP)，即CBPI；除了CBPI外，还有一种CBPII，它是由三种多肽组成，分别为CBPI、P220、if4a，，CBPII又称为eIF-4F，它能够促进有帽子的mRNA与核糖体40S亚基结合。研究表明：在脊髓灰质炎病毒感染的细胞中，CBP出现了失活，主要是因为脊髓灰质炎病毒2A蛋白对CBP复合物中P220产生切割有关，病毒的2A蛋白是一种蛋白酶，可以切割P220蛋白，或者通过2A蛋白激活细胞蛋白酶对P220产生切割，使CBP失去活性，这样就抑制细胞的mRNA翻译，关闭宿主蛋白质的合成。(三)病毒对宿主翻译起始因子的影响2.病毒对宿主转录的干扰

(一)宿主细胞转录的抑制有些病毒由于不依赖于宿主RNA聚合酶，而是利用自身编码的RNA聚合酶进行转录，也许病毒的RNA聚合酶能够更高效地利用核苷三磷酸；有些病毒除了降低宿主对核苷三磷酸前体和转录因子的竞争力外，还能竞争性利用宿主RNA聚合酶II，转录形成mRNA。2.病毒对宿主转录的干扰(二)病毒高水平的转录当DNA病毒侵入宿主细胞后，有几种机制可以促进和提高病毒基因的转录。

1)病毒粒子携带自身编码的RNA聚合酶，侵入宿主细胞后，能够立即进行自身基因的转录。

2)病毒粒子携带有转录激活因子。3)病毒增强子维持病毒基因的高水平转录。(二)病毒高水平的转录(三)病毒晚期转录的激活许多DNA病毒早期基因的产物为反式激活蛋白。如SV40的T抗原是通过提高病毒DNA复制和结合宿主细胞转录因子来激活晚期基因转录的；腺病毒E1A、HSVICP4、以及乳头瘤病毒E2蛋白则可以改变宿主RNA聚合酶II的活性，以刺激晚期基因的转录。特别是腺病毒E1A的反式激活机制进行详细研究。由于E1A基因转录产生两种mRNA，即13SmRNA和12SmRNA，通常13SmRNA的蛋白产物参与转录的反式激活，一方面E1A蛋白直接与细胞转录因子相互作用，如13SE1A蛋白能够结合TATA结合蛋白(TBP)，以提高转录；另一方面E1A蛋白还可以解除P53对转录的抑制，通过结合Rb而使转录因子E2F从Rb中释放出来，以启动基因的转录。(三)病毒晚期转录的激活(四)病毒对宿主DNA复制的影响有些病毒感染细胞后，往往引起宿主DNA合成速率下降，可能是由于病毒在感染早期引起宿主蛋白或RNA合成的抑制，从而使宿主DNA复制所需的DNA聚合酶、其它相关蛋白因子和RNA引物的合成减少，导致宿主DNA复制不能有效起始和延伸。(四)病毒对宿主DNA复制的影响有些病毒引起宿主DNA合成降低，部分是由于其活化复制子减少的缘故。有些如SV40和小鼠多瘤病毒的DNA复制主要依赖于宿主细胞的复制体系，而病毒编码的一种T抗原蛋白，可以加入到宿主的复制酶复合物中，以催化病毒的DNA复制。SV40T抗原通过结合SV40DNA复制原点，并且与细胞的DNA聚合酶α相互作用来促进病毒DNA的复制。有些病毒引起宿主DNA合成降低，部分是由于其活3.2.3构成机体病毒感染的因素机体内病毒感染的表现形式和结果是由病毒、机体和环境条件三者共同作用的结果。3.2.3构成机体病毒感染的因素机体内病毒感染的表现形式和1.病毒病毒的质和量，是决定病毒感染和发病的重要因素。没有病毒的侵入，就不会有病毒的感染，更谈不上发病的可能性。

(1)病毒的病原性是其长期进化过程中的适应能力。例如，牛瘟病毒长期生活和循环在牛群中，逐渐形成了对牛的病原性。因此，病原性是病毒种的特征，而同一病毒的不同毒株，其病原性也有明显的区别。特定毒株的这种病原性，称为毒力。1.病毒病毒的质和量，是决定病毒感染和发病的(2)病毒的数量是引起感染的另一个必要条件，但是随着病毒毒力和机体易感性不同而有别。某些病毒的毒力强，极微量就能引起感染。(3)病毒的自然感染途径和在体内的传播方式是病毒长期适应环境的结果各种病毒大多有其各自比较严格的侵入和体内传播途径，如乙型脑炎病毒在皮下或脑内注射引起感染，而消化道吸入则不致病。(4)病毒在细胞间的传播方式也是决定机体内病毒感染的重要因素。(2)病毒的数量是引起感染的另一个必要条件，但是随着病毒毒力通常病毒对敏感细胞感染的结局(溶细胞、融合、整合性感染等)不同，病毒传播到其它敏感细胞的方式就有所不同。归纳起来有4种：

1)细胞外传播，从细胞中释放到体液，再侵入其它敏感细胞。

2)细胞间传播，病毒在敏感细胞内增殖后不释放出来，而是通过细胞间桥直接传递给邻近细胞。

3)细胞亲-子代传播，因病毒感染细胞后，病毒基因组整合到宿主染色体中，随细胞的分裂增殖传递给子代细胞，由于机体产生的抗病毒抗体不能进入细胞，因此体液免疫在这类病毒感染中不起重要作用。

4)多种方式传播。通常病毒对敏感细胞感染的结局(溶细胞、融合、2.机体

机体对病毒的抵抗力是决定病毒感染过程的另一个重要因素。在未曾感染或未曾进行过人工免疫的机体，病毒感染过程取决与机体的非特异性抵抗力，包括宿主的年龄、激素、体温、中枢神经活动以及营养等因素。

(1)年龄一般说来，幼龄动物对病毒的易感性比成年动物高，这可能是由于幼龄动物缺乏“成熟”的免疫反应，血、脑等生理屏障不够健全以及幼龄动物细胞较少产生干扰素等缘故。2.机体机体对病毒的抵抗力是决定病毒感染过程的另一个重(2)神经活动冬眠和药物睡眠动物在病毒感染时，发病率和死亡率经常低于对照未睡眠的动物，原因可能在冬眠和药物睡眠状态下，血压、体温、神经调节以及分泌和运动机能下降，改变和扰乱组织和细胞的正常营养与代谢，从而影响病毒的吸附和增殖。(3)激素特别是可的松制剂激素常常有激发病毒感染的作用。一般认为，可的松制剂的抗炎症和免疫抑制作用，是激发病毒感染的主要原因。其它激素可能因为改变机体蛋白质代谢而增高其对某些病毒的易感性。(2)神经活动(4)X射线等射线具有提高机体对病毒感染的敏感性作用，这不仅因为机体的免疫功能被抑制，而且也由于非特异性防御反应发生改变，从而有利于病毒在相应的细胞和组织中增殖。这种现象在RNA病毒中具有普遍性，但是，类似的现象尚未见于DNA病毒。(4)X射线等射线具有提高机体对病毒感染的敏感性作用，这不仅(5)体温宿主机体的体温升高能以不同的方式减少病毒的增殖，影响病毒的感染。原因可能是影响病毒某一个增殖环节或激发机体的免疫反应，例如，抗体和干扰素产生等，从而直接或间接抑制病毒繁殖。必须指出的是，哺乳动物在严重性病毒感染时，几乎都发生38~41℃甚至以上的高热，这是机体抑制病毒增殖的积极防御反应，还是机体在病毒或致热源的抗原—抗体复合物刺激下的病理效应？有待于深入研究。(5)体温(6)营养营养不良能破坏阻止病毒繁殖和扩散的屏障，任何严重的营养不良都能干扰抗体的产生及吞噬细胞的活性。(6)营养3.2.4病毒感染的类型和机制病毒感染是一个极其复杂和不断发展变化的生物学和病理学过程。而目前关于机体病毒感染的类型的划分，都是从某一侧面或某一角度加以描述，因此不能全面反应事物的本来面目。例如按照病程长短而划分的急性型、亚急型和慢性型；按照感染的症状的明显程度而分为显性感染和隐性感染；按照感染过程、症状和病理变化的主要发生部位而划分为局部感染和全身感染等。3.2.4病毒感染的类型和机制病毒感染是一1.隐性感染包括一切不引起临床症状的病毒感染，可能是因为病毒不能最后侵犯或到达靶器官，因而不呈现或极少呈现临床症状。隐性感染具有非常重要的流行病意义，因为隐性感染仍有向外界散布病毒而成为传染源的可能。一个很有意义和需要探讨的问题是人畜体内是否也有正常菌群谱那样的正常病毒谱。可以肯定，人与动物体内的带毒现象是普遍存在的，但是应当指出的是，与人畜体内的正常菌谱不同，机体内的这些病毒存在，即使可能没有严重的危害，也绝不会给机体带来任何好处。1.隐性感染包括一切不引起临床症状的病毒感染2.显性感染显性感染是有症状的感染，即临床上表现明显或在一定阶段表现明显的病毒性传染病。

(1)急性感染：一般潜伏期短，发病急，恢复或死亡快。

(2)持续性感染：病毒在宿主体内持续存在，达数月甚至终身，但不一定持续增殖和持续引起症状。持续性感染是病毒与机体相互之间的一种特殊的复杂关系，经常表现为：2.显性感染显性感染是有症状的感染，即临床上表现