醫(yī)學(xué)免疫學(xué) 第四章 病毒的基本性狀

第四章

病毒的基本性狀

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體積微?。簄m

結(jié)構(gòu)簡單：RNA/DNA，無完整細(xì)胞結(jié)構(gòu)增殖：復(fù)制寄生：只能在活的敏感細(xì)胞內(nèi)

屬于非細(xì)胞型微生物什么是病毒（Virus）？4病毒與人類5細(xì)菌：葡萄球菌屬、埃希菌屬、克雷伯菌屬、變形桿菌屬、假單胞菌屬、弧菌屬、放線菌屬、分枝桿菌屬等。疾病:化膿性傷口感染、胃腸炎、膿毒癥、骨髓炎、皮炎、膿胸、肺炎、腦炎、細(xì)菌性腹水、痢疾和霍亂等。給藥方式：皮下注射、口服、局部及全身用藥。應(yīng)用噬菌體治療細(xì)菌感染678基因治療基因治療面臨的首要問題是如何選擇適當(dāng)?shù)幕蜉d體將具有治療價值的基因?qū)氚屑?xì)胞并使其有效表達(dá)，以達(dá)到治療疾病的目的。目前基因治療臨床試驗(yàn)中采用的載體大多數(shù)為病毒載體?；蜉d體是作為基因?qū)爰?xì)胞的工具。猶如火箭能把衛(wèi)星射向九天一樣，基因載體可以把目的基因送入靶細(xì)胞內(nèi)，從而發(fā)揮目的基因的特定功能。9病毒與動物10動物病毒襲擊人類

威脅升級傳播方式多樣

2000年到2005年，全世界約有5000萬人通過狗、牛、雞和蚊子感染疾病，其中約有7.8萬人因此死亡。11襲擊人類的動物病毒禽流感傳染性非典型肺炎西尼羅河病毒：蚊埃博拉病毒：猴馬爾堡病毒：非洲綠猴登革熱病毒：蜱蚊12

病毒與植物1314內(nèi)容第一節(jié)病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)第二節(jié)病毒的增殖第三節(jié)病毒的遺傳和變異第四節(jié)理化因素對病毒的影響第五節(jié)朊粒與亞病毒15第一節(jié)病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)161、病毒的大小大型病毒：約200～300nm；如牛痘苗病毒中型病毒：約100nm；如流感病毒小型病毒：僅20～30nm；如脊髓灰質(zhì)炎病毒17182、病毒的形態(tài)

球形（Sphericity）：脊髓灰質(zhì)炎病毒、皰疹病毒絲形（Filament）：煙草花葉病毒彈形（Bullet-shape）：狂犬病毒磚形（Brick-shape）：痘病毒蝌蚪形（Tadpole-shape）：噬菌體1920二、病毒的結(jié)構(gòu)與功能（一）基本結(jié)構(gòu)1、核心(core)2、衣殼(capsid)21核酸（Nucleicacid）：位于病毒體的中心，由一種核酸構(gòu)成，DNA或RNA。DNA病毒多為雙股，RNA病毒多為單股。1、病毒核心core222、衣殼Capsid

（1）化學(xué)組成：在核酸的外面緊密包繞著一層蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，由一定數(shù)量的“殼微?！苯M成。殼微粒是病毒衣殼的形態(tài)學(xué)亞單位，由一個或幾個多肽組成。

23（2）構(gòu)型螺旋對稱（helicalsymmetry）二十面體立體對稱（icosahedralsymmetry）復(fù)合對稱（complexsymmetry）

24252627（3）功能保護(hù)病毒核酸參與感染過程抗原性28（二）病毒的輔助結(jié)構(gòu)1、包膜envelope：核衣殼外包繞的雙層膜結(jié)構(gòu)。（1）化學(xué)組成：蛋白質(zhì)、多糖和脂類。有些病毒包膜表面有釘狀突起，稱為“剌突(Spike)”。（2）功能：維護(hù)病毒體的完整性，宿主細(xì)胞膜融合或親和，決定病毒的特異性。2、其他：纖維刺突2930HBV病毒結(jié)構(gòu)示意圖31第二節(jié)病毒的增殖缺少完整的酶系統(tǒng)

專性活細(xì)胞內(nèi)寄生性沒有核糖體32

病毒侵入易感宿主細(xì)胞，依靠宿主細(xì)胞的酶系統(tǒng)、原料和能量復(fù)制病毒核酸，借助宿主細(xì)胞的核糖體翻譯病毒的蛋白質(zhì)。病毒這種增殖的方式叫做“復(fù)制”。

病毒的復(fù)制（Replication）33噬菌體的復(fù)制周期34

病毒從感染敏感細(xì)胞到子代病毒釋放的過程稱為一個復(fù)制周期(Replicationcycle)。

一般分為吸附Attachment、穿入penetration、脫殼uncoating、生物合成biosynthesis、裝配與釋放AssemblyandRelease五個步驟。一、病毒的復(fù)制周期35（一）識別與吸附recognition&adsorption1、非特異性吸附2、特異性吸附36（二）穿入

1、吞飲(engulfment)：病毒與細(xì)胞表面結(jié)合后,細(xì)胞膜內(nèi)陷，病毒被吞飲入胞內(nèi)形成囊泡。2、融合(fusion)：病毒包膜與細(xì)胞膜融合后，病毒核衣殼進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。3、轉(zhuǎn)位（transition）：某些無包膜病毒在吸附時某些蛋白衣殼的多肽成分發(fā)生改變，直接穿越細(xì)胞膜。

37（三）脫殼

有包膜病毒在其包膜與宿主細(xì)胞膜融合時去除包膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，衣殼在宿主細(xì)胞溶酶體酶作用下裂解，釋放出病毒核酸。無包膜病毒在穿入細(xì)胞時已脫殼。381、病毒核酸復(fù)制2、病毒蛋白質(zhì)合成（四）生物合成

391、病毒蛋白質(zhì)合成（1）早期蛋白：在子代病毒核酸復(fù)制之前合成的病毒蛋白。具有抑制宿主細(xì)胞的代謝，提供病毒核酸復(fù)制所需要的酶類的作用。（2）晚期蛋白：以子代病毒核酸為模板翻譯的蛋白質(zhì)。主要為構(gòu)成病毒衣殼的結(jié)構(gòu)蛋白。402、病毒核酸復(fù)制(1)dsDNA病毒(2)ssDNA病毒(3)dsRNA病毒(4)ss(+)RNA病毒(5)ss(-)RNA病毒(6)逆轉(zhuǎn)錄病毒41DNA在依賴DNA的RNA多聚酶的催化下，將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄到mRNA上，再由mRNA通過宿主胞漿中的核糖體轉(zhuǎn)譯成酶和早期蛋白質(zhì)。以病毒DNA為模板，依靠早期蛋白（依賴DNA的DNA聚合酶）復(fù)制出子代的雙股DNA。在病毒DNA復(fù)制之后，出現(xiàn)晚期mRNA指導(dǎo)合成病毒的結(jié)構(gòu)蛋白，即晚期蛋白質(zhì)。（1）DNA病毒復(fù)制42DNA病毒復(fù)制(1)43DNA病毒復(fù)制(HBV)44（2）ssDNA病毒復(fù)制此類病毒少。以親代DNA為模板，合成互補(bǔ)鏈后形成雙鏈。以半保留形式復(fù)制，并以互補(bǔ)鏈為模板復(fù)制子代DNA。45（3）dsRNA病毒復(fù)制在病毒自身依賴RNA多聚酶作用下轉(zhuǎn)錄mRNA，翻譯早期蛋白或晚期蛋白。以負(fù)鏈RNA為模板合成子代正鏈RNA，以子代正鏈RNA為模板合成子代負(fù)鏈RNA。46ss(+)RNA病毒本身具有mRNA功能。

RNA可直接翻譯早期蛋白。以正鏈RNA為模板合成負(fù)鏈RNA，并以正鏈RNA為mRNA翻譯晚期蛋白和結(jié)構(gòu)蛋白，以負(fù)鏈RNA為模板復(fù)制子代RNA。(4)ss(+)RNA病毒復(fù)制47ss（+）RNA病毒復(fù)制示意圖48

ss(-)

RNA病毒：本身不具有mRNA功能，但有依賴RNA的RNA多聚酶。病毒RNA首先依賴多聚酶復(fù)制正鏈RNA，然后以正鏈RNA為模板，合成子代負(fù)鏈RNA，轉(zhuǎn)譯出早期蛋白和結(jié)構(gòu)蛋白。

(5)ss(-)RNA病毒復(fù)制49ss（-）RNA病毒復(fù)制模式圖50病毒含:

單股正鏈雙體RNA

依賴RNA的DNA多聚酶(6)逆轉(zhuǎn)錄病毒51逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制

以RNA為模板在依賴RNA的DNA多聚酶作用下，合成負(fù)鏈DNA，正鏈RNA被降解，進(jìn)而以負(fù)鏈DNA為模板形成雙鏈DNA進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，整合在宿主DNA中，成為前病毒。前病毒DNA轉(zhuǎn)錄出子代病毒RNA和mRNA，翻譯出病毒蛋白質(zhì)，在胞漿內(nèi)裝配，并以出芽方式釋放。52(五)裝配與釋放assembly&release裝配成熟：新合成的子代病毒核酸和病毒蛋白在宿主細(xì)胞內(nèi)組合成成熟的病毒顆粒,釋放到細(xì)胞外的過程。裝配位置：DNA病毒，細(xì)胞核內(nèi)

RNA病毒，細(xì)胞漿內(nèi)53破胞釋放

宿主細(xì)胞破裂，病毒全部釋放。無包膜病毒都以此方式釋放。芽生在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖，不引起細(xì)胞破壞，以出芽的方式釋放到細(xì)胞外。其他通過細(xì)胞間橋或細(xì)胞融合。釋放（release）54無包膜病毒的復(fù)制周期55有包膜病毒的復(fù)制周期（HIV）56二、病毒感染細(xì)胞的結(jié)果1、病毒感染(1)形成完整的感染性顆粒，細(xì)胞損傷或死亡(2)病毒基因組整合到細(xì)胞染色體，不產(chǎn)生子代病毒顆粒，細(xì)胞細(xì)胞功能及新陳代謝改變。(3)形成缺陷病毒defectivevirus2、病毒不感染57三、病毒的異常增殖1、頓挫感染abortiveinfection2、缺陷病毒defectivevirus3、干擾現(xiàn)象interference58頓挫感染（abortiveinfection）

病毒進(jìn)入細(xì)胞后，細(xì)胞缺乏病毒復(fù)制所需的酶、能量等必要條件，致使病毒不能合成某些成分，或雖合成全部成分卻不能裝配和釋放。59缺陷病毒（defectivevirus)

因病毒基因組不完整或發(fā)生改變而不能進(jìn)行正常增殖所產(chǎn)生的子代病毒。因其具有干擾同種成熟病毒體進(jìn)入細(xì)胞，又稱缺陷干擾顆粒。(defectiveinterferingparticle,DIP)60缺陷病毒/DIP的特性

本身不能繁殖，有輔助病毒存在時方能增殖，干擾同種病毒增殖。核酸有部分缺損或被宿主的DNA片段替換。61病毒的干擾現(xiàn)象（interference）

兩種病毒感染同一細(xì)胞時，發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒復(fù)制的現(xiàn)象。干擾現(xiàn)象不僅在異種病毒之間，也可在同種、同型及同株病毒之間發(fā)生。62干擾現(xiàn)象的機(jī)理1、干擾素（interferon,IFN）病毒作用于宿主細(xì)胞，