医学教材 病毒及其他微生物

第四章病毒及其他微生物病毒(Virus):19世纪末才发现。是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”。最微小的、结构最简单的非细胞型微生物。12非细胞生物（真）病毒：至少含核酸和蛋白质二种组分亚病毒因子类病毒：只含具侵染性的RNA组分拟病毒：只含有不具独立侵染性的RNA组分朊病毒：只含蛋白质卫星病毒：与真病毒伴生的缺陷病毒卫星RNA:只含与侵染无关的RNA组分病毒与细胞的关系.flv定义：迄今仍无一个科学而严谨的定义，病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物，其本质是一种只含DNA或者RNA的遗传因子，它们能以感染态和非感染态两种状态存在。在宿主体内时呈感染态（活细胞内专性寄生），依赖宿主的代谢系统获取能量、合成蛋白质和复制核酸，然后通过核酸与蛋白质的装配而实现其大量增殖；在离体条件下，它们以无生命的生物大分子状态长期存在，并可保持其侵染性。34特点：非细胞型生物，有区别于细胞型特征：

1、形体十分微小，滤过，电镜可见；

2、无细胞结构，分子生物，由核酸和蛋白组成，且一种病毒仅含一种类型核酸（RNA或DNA）；

3、严格的细胞内寄生性，只能在一定种类的活细胞中增殖

4、对抗生素不敏感，对干扰素敏感。5、离体条件下，以无生命的生物大分子状态存在，可长期保持其侵染活力。6、以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖。7、某些病毒的核酸还能整合到宿主基因组中，诱发流潜伏性感染。5一、病毒的形态构造和化学成分（一）病毒的大小个体小，必需在电镜下观察；多在100nm左右不同病毒的毒粒大小差别很大；毒粒的形状大致可分球形颗粒(或称拟球形颗粒)、杆状颗粒和复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）等少数几类。6（二）病毒的形态1、典型病毒粒的构造基本成分核酸——位于中心，称为核心或基因组蛋白质——包围在核心周围，形成衣壳核心和衣壳合称核衣壳，为病毒的基本结构。有些复杂的病毒在衣壳的外面包裹着一层由脂类和多糖组成的包膜。有的包膜上还长有刺突。衣壳：包绕在核酸外面的蛋白质外壳。衣壳具有抗原性，是病毒的主要抗原成分，可保护病毒核酸免受环境中核酸酶或其他影响因素的破坏，并能介导病毒进入宿主细胞。781、病毒核酸：DNA或RNA，是主导病毒感染、增殖、遗传、变异的物质基础。部分核酸偶感染性。2、病毒蛋白质：病毒的主要成分，约占病毒体总重量的70%，由病毒基因组编码，具有病毒的特异性。3、脂类和糖：脂质主要存在包膜中。病毒体：一个完整成熟并有感染力的病毒颗粒。其测量单位为纳米或毫微米。测量病毒最可靠的方法是电子显微镜技术。病毒的化学组成和功能病毒的增殖人和动物病毒周期依次包括吸附、侵入、脱壳、生物合成、装配、释放等步骤。1、吸附（adsorption）：病毒的吸附位点与宿主细胞表面受体的结合，病毒具有组织亲嗜性，也就是说，一种病毒并不能对所有的组织进行感染，是有选择的，比如，HIV只选择性的侵犯人淋巴细胞，这是由受体和配体的特异性结合决定的。2、侵入（penetration）：吸附后进入细胞内，有两种方式，一种为吞饮，病毒与细胞表面结合后凹入细胞内，无包膜病毒多以此种方式进入细胞内，另一种为融合，病毒包膜与细胞膜结合，两种膜融合，将病毒的衣壳释放到细胞内。3、脱壳（uncoating）：脱去衣壳、核酸裸露4、生物合成（biosynthesis）：合成大量病毒核酸和结构蛋白，这是一个比较复杂的过程，在生物化学的学习中介绍过，我们不作深入的介绍。5、装配与释放（assemblyandrelease）：组装有的在核内完成，有的在胞质内完成，组装成成熟的子代病毒，并从细胞游离出来。无包膜的病毒裂解宿主细胞，释放出来，有包膜的病毒以出芽的方式释放出来。122、病毒粒的对称体制13成熟的具有侵染力的病毒颗粒称为病毒粒子（virion）。毒粒的形状大致可分球形颗粒(或称拟球形颗粒)、杆状颗粒和复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）等少数几类。

1415163、病毒的群体形态当病毒大量聚集在细胞内，形成有一定形态的特殊群体，包涵体。噬菌体感染细菌后，使细菌细胞破裂死亡，连续重复感染使大量的细菌死亡，形成一个个透明不长细菌的小圆斑，称为噬菌斑。人工培养的单层动物细胞感染病毒后，也会形成类似噬菌斑的动物病毒群体，称为空斑。单层动物细胞受到肿瘤病毒的感染后，会使动物细胞恶性增生，形成类似细菌菌落的病灶，称为病斑。烟草花叶病毒感染烟草后，在叶片上出现的一个个坏死的病灶，称为枯斑。17由于衣壳粒在壳体上的不同排列，病毒具有以下3种形态结构：（三类病毒）1、螺旋对称2、二十面体对称3、复合对称18191、螺旋状对称型：烟草花叶病毒（TMV）呈直杆状，长300nm，宽15nm，中空内径4nm，由158个氨基酸组成一个皮鞋状的衣壳粒，总共2130个衣壳粒，核酸核心ssRNA。20

二十面体具有12个角、20个面和30条棱。腺病毒的衣壳是典型的二十面体对称，由252个衣壳组成，没有包膜。腺病毒的核心是由dsDNA构成的。其基因组的大小都约为36500个核苷酸对。是急性咽炎、咽结膜炎、流行性角膜结膜炎的病原体。2、二十面体对称型：

21T4由头部（核心是双链线状DNA）、颈部和尾部（尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝）三个部分构成。3、复合对称型：Ｔ偶数噬菌体22234、病毒的核酸：基因组

核酸是病毒的遗传物质；控制着病毒的增殖及对宿主的感染性；一种病毒的毒粒只含有一种核酸：DNA或是RNA；病毒核酸双链DNA（dsDNA）单链RNA（ssRNA）24病毒核酸的种类有以下指标：①是DNA还是RNA；②是单链（ss，singlestrand）结构还是双链（ds，doublestrand）结构；③呈线状还是环状；④是闭环还是缺口环；⑤基因组是单组分、双组分、三分子还是多分子。⑥核酸的碱基或碱基对及核苷酸序列等。病毒的核酸：大多数植物病毒：RNA，少数为DNA；噬菌体：大多数为DNA，少数为RNA；动物病毒，包括昆虫病毒：DNA或RNA，真菌病毒都是dsRNA,藻类病毒：dsDNA。

RNA病毒多数是单链，极少数为双链；DNA病毒多数为双链，少数单链。2526原核生物的病毒——噬菌体

植物病毒人类和脊椎动物病毒昆虫病毒2728（一）原核生物的病毒——噬菌体侵染细菌、放线菌等细胞型原核微生物的病毒叫噬菌体。29301、噬菌体的繁殖病毒粒子并无个体的生长过程，而只有其两种基本成分的合成和装配，即：

核酸复制+蛋白质合成

核蛋白（病毒粒子）烈性噬菌体：凡在短时间内完成增殖周期，引起寄主细胞裂解的噬菌体，称为烈性噬菌体。温和性噬菌体：侵入细菌后DNA整合到宿主DNA而同步复制，不形成成熟的下一代噬菌体而不使宿主裂解的噬菌体。噬菌体的繁殖（增殖性周期）一般可分五个阶段，即吸附侵入增殖（复制与生物合成）成熟（装配）裂解（释放）313233尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性受体接触，可触发尾丝散开，附着在受体上，随之把刺突、基板固定于细胞表面。（1）吸附34病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性，相互间的电荷、氢键、疏水性相互作用及范得华力。35（2）侵入吸附尾钉固着尾鞘收缩尾管穿入DNA注入尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞壁产生小孔；尾鞘收缩，核酸通过中空的尾管压入胞内，蛋白质外壳留在胞外；36侵入(penetration)收缩的尾鞘（12环）37（3）增殖

病毒利用宿主的生物合成机构和场所，使病毒核酸表达和复制，产生大量的病毒蛋白质和核酸。38（4）成熟（装配）39（5）裂解（释放）40吸附侵入早期：病毒特异性酶的合成病毒核酸复制病毒结构蛋白质合成装配释放病毒大分子合成412、噬菌体效价的测定效价——表示每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数又称噬菌斑形成单位（pfu）或感染中心数

测定的方法——双层平板法

用双层平板法测出的效价比用电镜直接记数得到的效价低。前者是计有感染力的噬菌体粒子，后者是计噬菌体的总数。

为什么？42

一步生长曲线可分为三个时期：

①潜伏期：指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个噬菌体粒子装配前的一段时间。②裂解期：指溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间。③平稳期：溶液中噬菌体总数达到最高点后的时期。3、一步生长曲线定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线称作一步生长曲线（感染时间为横坐标，病毒的感染效价为纵坐标）43444、溶源性温和噬菌体或称溶源性噬菌体：感染宿主细胞后不能完成复制循环，噬菌体基因组长期存在于宿主细胞内，没有成熟噬菌体产生。这一现象称做溶源性（lysogeny）现象附着或融合在溶源性细菌染色体上的温和噬菌体的核酸称为原噬菌体或前噬菌体。

前噬菌体游离态：成熟后被释放并有侵染性的游离噬菌体粒子。整合态：整合到宿主基因组上的前噬菌体状态。营养态：前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核基因主而处于积极复制、合成和装配的状态。4546含有温和噬菌体的DNA而又找不到形态上可见的噬菌体粒子的宿主细菌叫溶源菌。植物病毒大多是单链RNA病毒。杆状、线状或近球形的多面体。一般无囊膜。植物病毒在其核酸复制和衣壳蛋白合成的基础上，即可进行病毒粒的装配；TMV等杆状病毒是先初装成许多双层盘，然后因RNA嵌入和PH降低等因素而变成双圈螺旋，最后再由它聚合成完整的杆状病毒。4748植物病毒没有专门的吸附结构，通过昆虫口器、摩擦伤口、嫁接和人为伤口进入寄主细胞。植物病毒在入住宿主细胞后脱去蛋白质外壳。

49脊椎动物病毒：引起许多人类疾病。与人类健康有关的病毒超过300种。常见病毒病：流感、肝炎、疱疹、流行性乙型脑炎、狂犬病、疯牛病、艾滋病。50（三）人类和脊椎动物病毒51肝炎病毒：甲型、乙型、丙型、丁型、戊型乙型肝炎病毒科学认识肝炎不歧视，重预防.flv动物病毒中约有1/4的病毒具有致肿瘤作用，至少有5五类病毒（乳头瘤病毒、反转录病毒、疱疹病毒、肝DNA病毒和黄病毒）与癌症发病有关。动物病毒：畜、禽等动物的病毒病也极其普遍。许多是人兽共患病，且危害严重。52动物病毒属于大多呈球状，含有单链或双链的DNA或

RNA

。有些是有包膜的，有些无包膜（裸露的），大小差异很大。动物病毒的增殖过程与噬菌体相似，但在某些细节上有所不同。大多数动物病毒无吸附结构，少数病毒如流感病毒在其包膜表面长有刺突，可吸附在宿主细胞表面的粘蛋白受体上。53动物病毒能以下列不同的机制进入细胞：①完整病毒穿过细胞膜的移位方式；②细胞的内吞功能；③毒粒包膜与细胞质膜的融合。545556艾滋病

AIDS（acquiredimmunedeficiencysyndrome)获得性免疫缺陷综合征。1981年首先在USA发现。

1983年巴斯德研究所宣布分离出一种病毒证实为AIDS的病原，1986年WHO定名为人类免疫缺陷病毒（HIV）。

HIV专门侵犯淋巴细胞，造成免疫缺陷。

传播途径：血液、母婴、体液

5705年1至7月份，北京市居民检出65例艾滋感染者和艾滋病病人艾滋病防护知识.f4v58流感普通感冒流感病的发作速度慢快、突然发烧不发烧，或发烧不严重发高烧乏力不太严重非常无力，浑身酸痛咳嗽不咳嗽，或轻微咳嗽，有痰干咳喉咙痛痒、痛一般头痛不头痛或头痛较轻头痛较重食欲正常没有食欲肌肉正常酸痛冷颤不打冷颤，或偶然打冷颤打冷颤59流行性感冒病毒，简称流感病毒，是一种造成人类及动物患流行性感冒的RNA病毒。流感病毒：正黏液病毒科，造成急性上呼吸道感染，并借由空气迅速的传播。病毒最早是在1933年由英国人威尔逊·史密斯（WilsonSmith）发现的，他称为H1N1。H代表血凝素；N代表神经氨酸酶。数字代表不同类型。60H5N1禽流感病毒H5N1正在攻击健康的细胞61甲型H1N1流感病毒H1N1指代病毒表面的糖蛋白。H代表红细胞凝集素，共有1-15个类型N代表神经氨酸苷酶，共有1-9种类型，“猪流感”病毒H和N均是1型，因此称为H1N1遗传物质为RNA。典型病毒颗粒呈球状，直径为80nm～120nm，有囊膜,螺旋状对称,直径为10nm发烧、咳嗽、疲劳、食欲不振等62H1N1流感病毒

63治疗：抗病毒药物达菲、瑞乐沙，轻症患者可口服潘生丁（双嘧达莫）并且可能有一定预防作用预防：尽量少到公共人群密集的场所；保证饮食以及充足睡眠、勤于锻炼、勤洗手、室内保持通风等，养成良好的个人卫生习惯。

在烹饪特别是洗涤生猪肉、家禽（特别是水禽时）应特别注意。特别是有皮肤破损的情况。建议尽量减少接触机会,猪肉要用71度高温消毒后再使用；

乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒属于嗜肝DNA病毒科，正嗜肝DNA病毒属。是一型肝炎的病原体。其感染是全球性的卫生问题，我国尤其严重，携带者10%，大约1.2亿。一、生物学性状1、形态与结构（1）外衣壳（相当于包膜）：由脂质双层与蛋白质组成含有——乙型肝炎表面抗原（HBsAg）——多聚人血清白蛋白受体（PHSAr）即吸附位点——前S抗原（Pre-S1.2）（2）内衣壳20面体，含有乙型肝炎核心抗原（HBcAg）乙型肝炎e抗原（HBeAg）（3）核心：DNA及DNA聚合酶形态：电镜下病人血清中有三种病毒颗粒大球形颗粒：42nm，即（Dane颗粒），完整的病毒颗粒，三种抗原均有，有传染性小球形颗粒：22nm管形颗粒：22nm×100~700nm后两者只有表面抗原，是复制过剩的外衣壳，不具有传染性抗原组成表面抗原（HBsAg）三种颗粒上均有大量存在于患者血中，是HBV感染的主要标志具有抗原性（弱），其抗体HBsAb）为中和抗体，建立免疫标志是制备疫苗的最主要成分核心抗原（HBcAg）存在于Dane颗粒上血中不能检出（仅存在于肝细胞内）抗原性强，其抗体HBsAb——无中和作用——IgM（免疫球蛋白）—提示HBV正在复制——IgG—持续时间长e抗原（HBeAg）存在于内衣壳，为可溶性蛋白，可游离存在于血中1、HBV抗原，抗体检测（两对半）及结果分析HBsAg——特异性感染标志HBsAg（+）急性乙肝（潜伏期、急性期）HBV的慢性肝病、慢性乙肝、肝硬化、肝癌携带者HBsAg（-）无HBV感染窗口期：与抗HBs形成复合物即表面抗原(HBsAg)和表面抗体(抗HBs或HBsAb)、e抗原(HBeAg)和e抗体(抗HBe或HBeAb)、核心抗原(HBcAg)和核心抗体(抗HBc或HBcAb)。抗HBc抗HBs——中和抗体患者—已痊愈疫苗接种—获得免疫力（成功）抗HBc—IgM——HBV正在复制，其下降速度与预后有关HBeAg——HBV在体内复制，有强传染性，转阴则表明复制停止抗Hbe——机体获一定免疫力，但不具有中和作用，不代表复制停止表面抗原：提示已感染了乙肝病毒(HBV)，由于表面抗原是乙肝病毒的外壳，仅此一项阳性并无传染性。70%—90%表面抗原可长期阳性，如无症状，且肝功能正常，称无症状乙肝表面抗原携带者，不需处理，也不妨碍工作和学习，我国人群中此项抗原阳性者约占10%。表面抗体：这是一种保护性抗体，可以中和乙肝病毒。提示：①接种乙肝疫苗后，获得了免疫力，是一种好现象；②乙肝恢复期或曾患乙肝已愈，表示已有免疫力。e抗原：表示乙肝病素复制(繁殖)活跃，传染性较强，与其密切接触，被传染的可能性较大。此抗原如长期存在，提示为慢性乙肝病毒携带者。e抗体：表示乙肝患者病情缓解稳定或趋向康复，预后良好，传染性降低，但不保证乙肝病毒已全部消失。核心抗体：本抗体不是中和抗体，不能清除病毒，而且一旦阳性在体内长期存在，病愈之后可持续阳性，此项阳性只能说明近期感染了乙肝病毒或病毒仍在继续复制(繁殖)，或曾经有过乙肝病毒感染，而不能区分是以往感染过还是目前正在患病。临床症状1.全身症状因肝功能受损，乙肝患者常感到乏力、体力不支、下肢或全身水肿，容易疲劳，打不起精神，失眠、多梦等乙肝症状。少数人还会有类似感冒的乙肝症状。2.消化道症状肝脏是人体重要的消化器官，乙肝患者因胆汁分泌减少，常出现食欲不振、恶心、厌油、上腹部不适、腹胀等明显的乙肝症状。3.黄疸会出现黄疸，皮肤、小便发黄，小便呈浓茶色等乙肝症状。4.肝区疼痛肝脏一般不会感觉疼痛，当乙肝恶化时，乙肝患者出现右上腹、右季肋部不适、隐痛等乙肝症状。5.肝脾肿大乙肝患者由于炎症、充血、水肿、胆汁淤积，常有肝脏肿大等乙肝症状。6.手掌表现乙肝患者的手掌表面会充血性发红，两手无名指第二指关节掌面有明显的压痛感等乙肝症状。7.皮肤表现不少慢性肝炎患者特别是肝硬化患者面色晦暗或黝黑，称肝病面容，这可能是由于内分泌失调形成的乙肝症状。传播途径血行传播母婴传播（垂直感染，经产道，哺乳）其它——接触传播（外分泌液，注射器、针头，性途径）昆虫病毒属于无脊椎动物病毒，主要以鳞翅目的昆虫病毒为主，其次为双翅目、膜翅目和鞘翅目。经济昆虫（蜜蜂和家蚕）病毒病害虫综合防治病毒手段7677多数昆虫病毒可在宿主细胞内形成光镜下呈多角形的包涵体，称多角体，成分为碱溶性结晶蛋白，其内包裹着数目不等的病毒粒。核形多角体病毒（NPV）：在昆虫细胞核内增殖，具有蛋白质包涵体的杆状病毒质形多角体病毒（CPV）：在昆虫细胞质内增殖，可形成蛋白质包涵体的球状病毒颗粒体病毒（GV）：具有蛋白质包涵体，每个包涵体内通常仅含一个病毒粒的昆虫杆状病毒主要有三种类型：凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中之一的分子病原体或由缺陷病毒构成的功能不完整的病原体，称为亚病毒因子。78亚病毒类群的主要异同类病毒：只含具侵染性的RNA组分拟病毒：只含有不具独立侵染性的RNA组分朊病毒：只含蛋白质卫星病毒：与真病毒伴生的缺陷病毒卫星RNA:只含与侵染无关的RNA组分一、类病毒（Viroid）是一类只含RNA一种成分、专性细胞内寄生的分子病原体。在马钤薯纺锤形块茎病中发现。79裸露的RNA闭合环状分子，RNA相对分子质量虽小，但能独立侵染寄主，侵入寄主后也能自我复制，不需要辅助病毒。PSTV80二、拟病毒（Virusoid）（类类病毒、壳内病毒）

一类被包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒，被称为拟病毒。一般仅由RNA（300-400个核苷酸）或DNA组成。被拟病毒寄生的真病毒称为辅助病毒。拟病毒的复制必须依赖辅助病毒的帮助。也可干扰辅助病毒的复制和减轻其对宿主的病害。存在：苜蓿暂时性条斑病毒、地下三叶草驳斑病毒等是一类基因组缺损，必须依赖某形态较大的专一辅助病毒才能复制和表达的伴生病毒。烟草坏死病毒（TNV)和它的卫星病毒（STNV)细小病毒和腺联病毒E.coli和P2噬菌体81存在于某专业