醫(yī)學微生物學教學課件：第34章 病毒的生物學性狀

病毒學Virology3000BC，埃及孟非思壁畫中長老患小兒麻痹癥。IvanovskyBeijerinkH1N1H7N9重癥急性呼吸綜合征冠狀病毒

SARSCoronavirus,SARSCoV中東呼吸系統(tǒng)綜合征冠狀病毒

(MiddleEastRespiratorySyndromeCoronavirus，MERS-CoVvirus）

病毒引起疾病的特點傳染性強、傳播迅速：流感病毒病死率高：狂犬病病毒后遺癥嚴重：脊髓灰質(zhì)炎病毒持續(xù)感染：乙肝病毒引起腫瘤：EB病毒致畸性：風疹病毒對抗生素不敏感，特效藥少預防是重點第34章病毒的生物學性狀體積微小，電子顯微鏡觀察結(jié)構(gòu)簡單：非細胞結(jié)構(gòu)基因組：只有一種核酸（RNA或DNA）嚴格活細胞內(nèi)寄生以復制方式繁殖對抗生素不敏感，對干擾素敏感病毒的特點：病毒與其他微生物的比較-----+干擾素敏感性+++++-抗生素敏感性有性或無性二分裂二分裂二分裂二分裂復制增殖方式+--++-在人工培養(yǎng)基上生長DNA＋RNADNA＋RNADNA＋RNADNA＋RNADNA＋RNADNA或RNA核酸類型+++-+-有無細胞壁真核細胞原核細胞原核細胞原核細胞原核細胞非細胞結(jié)構(gòu)-+-+-+

通過細菌濾器(0.45μm)真菌衣原體立克次體支原體細菌病毒特性第一節(jié)病毒形態(tài)學病毒體（virion）：完整的成熟病毒顆粒，具有典型的形態(tài)結(jié)構(gòu)，并有感染性。病毒的大小測量單位：納米（nm）

＜50nm

小型病毒

50nm-150nm

中等大小病毒（大多數(shù)）＞150nm

大型病毒（最大300nm）葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次體450nm衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體

(65×95nm)B、腺病毒

(70nm)C、脊髓灰質(zhì)炎病毒

(30nm)D、乙腦病毒

(40nm)E、蛋白分子

(10nm)F、流感病毒

(100nm)G、煙草花葉病毒病毒的形態(tài)

多數(shù)病毒為球形或近似球形，少數(shù)為桿狀、絲狀、彈狀和磚塊狀，噬菌體呈蝌蚪狀。球形病毒桿狀病毒各種形態(tài)病毒的電鏡照片核衣殼核心衣殼一種類型的核酸小量非結(jié)構(gòu)蛋白殼粒組成螺旋對稱20面體立體對稱復合對稱包膜蛋白質(zhì)多糖脂類病毒的結(jié)構(gòu)和化學組成病毒的結(jié)構(gòu)裸露病毒包膜病毒病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心核衣殼包膜包膜病毒刺突一、核酸：決定病毒的遺傳和變異。

成分：DNA或

RNA

類型：1、單鏈DNA（ssDNA）

2、雙鏈DNA（dsDNA）

3、單鏈RNA（ssRNA）

4、雙鏈RNA（dsRNA）形式：線狀和環(huán)狀；分節(jié)段與不分節(jié)段病毒的結(jié)構(gòu)與化學組成病毒核酸的主要功能病毒復制決定病毒的特性具有感染性（感染性核酸）二、蛋白質(zhì)

?

結(jié)構(gòu)蛋白：衣殼、包膜、基質(zhì)VAP(viralattachmentproteins)

?

非結(jié)構(gòu)蛋白：病毒復制過程中的某些中間代謝產(chǎn)物具有酶的活性或其它功能病毒衣殼(viralcapsid)包圍在病毒核心外面的一層蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，由一定數(shù)量的殼粒組成。不同病毒核酸結(jié)構(gòu)不同，殼粒數(shù)目和排列也不相同根據(jù)殼粒的排列方式，病毒結(jié)構(gòu)有以下幾種對稱型：螺旋對稱型（helicalsymmetry)病毒的對稱方式RNA殼粒二十面體立體對稱型（Icosahedralsymmetry)五鄰體六鄰體復合對稱型(complexsymmetry)螺旋對稱型20面體立體對稱型病毒衣殼蛋白的主要功能保護病毒核酸參與感染過程具有抗原性病毒衣殼（電鏡照片）包膜成分——

蛋白質(zhì)、脂類和糖

蛋白質(zhì)是由病毒基因編碼?脂類和糖來自宿主細胞，與包膜病毒的吸附和穿入宿主細胞的作用有關(guān)。

?糖類以糖蛋白的形式存在，與病毒吸附細胞受體有關(guān)。

病毒包膜的主要功能維護病毒體結(jié)構(gòu)的完整性與病毒入侵有關(guān)具有抗原性具有病毒種、型特異性包膜對干、熱、酸和脂溶劑敏感包膜子粒(刺突)刺突結(jié)構(gòu)示意圖（流感病毒血凝素糖蛋白三聚體）纖突核心：核酸→基因組genome→決定病毒遺傳、變異

和復制殼粒capsomere→衣殼capsid→保護、介導、抗原性包膜envelope，刺突spike→保護、介導、抗原性研究病毒形態(tài)學方法（一）電子顯微鏡檢查法透射電鏡（transmissionelectronmicroscopy）：病毒大小、形態(tài)及在細胞內(nèi)增殖狀態(tài)。掃描電鏡(scanningelectronmicroscopy)：感染細胞表面的變化（二）超過濾法（ultrafiltration）(三)超速離心法（superspeedcentrifugation）(四)X射線晶體衍射法（X-raycrystallography）X線晶體衍射病毒表面抗原分布示意圖第二節(jié)病毒的增殖

復制周期依次包括：

吸附穿入脫殼生物合成組裝、成熟和釋放隱蔽期吸附穿入吞飲-無包膜病毒融合-包膜病毒

核酸直接穿入

dsDNA病毒復制

ssDNA病毒復制+ssRNA病毒復制-ssRNA病毒復制dsRNA病毒復制逆轉(zhuǎn)錄病毒復制HIV復制動態(tài)演示DNA反轉(zhuǎn)錄病毒復制

：組裝細胞核：DNA病毒（除痘病毒）細胞質(zhì)：RNA病毒（除正粘病毒）裂解（lysis）：裸露病毒出芽（Budding）：包膜病毒細胞融合（cellfusion）：CMV整合（Integration）：HIV釋放HIV芽生釋放模式圖HostcelllysisBudding病毒的異常增殖

頓挫感染：病毒進入宿主細胞后，如細胞不能為病

毒增殖提供所需要的酶、能量及必要的

成分，病毒就不能合成本身的成分，或

者雖合成部分或全部病毒成分，但不能

組裝和釋放出有感染性的病毒顆粒。

非容納細胞：不能提供病毒復制條件的細胞容納細胞：能支持病毒完成正常增殖的細胞

缺陷病毒：因病毒基因組不完整或者某一基因位點

改變，不能進行正常增殖，復制不出完

整的有感染性病毒顆粒。

輔助病毒：可以輔助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。腺病毒伴隨病毒與腺病毒（AAV&adenovirus）丁肝病毒與乙肝病毒（HDV&HBV）

偽病毒：

干擾現(xiàn)象兩種病毒感染同一細胞時，發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒增殖的現(xiàn)象稱為干擾現(xiàn)象。發(fā)揮干擾作用的缺陷病毒稱為缺陷干擾顆粒（defectiveinterferingparticle,DIP）。

*

干擾素（interferon，IFN）*改變細胞代謝途徑*競爭干擾（細胞表面受體）

DIP干擾現(xiàn)象的原因優(yōu)點

1.阻止病毒復制，導致宿主康復。

2.滅活病毒和減毒病毒干擾活病毒感染。缺點可能減低疫苗效果。干擾現(xiàn)象的意義基因突變

病毒在增殖過程中常發(fā)生基因組中堿基序列的置換、缺失、或插入，引起基因突變。

因基因改變而發(fā)生某些性狀改變的變異株稱為突變株（mutant）。第三節(jié)病毒的遺傳學

條件致死性突變株（conditional-lethalmutant）

溫度敏感突變株（temperaturesensitivemutant，

ts突變株）：28-35℃;37-40℃。

宿主范圍突變株耐藥突變株

基因重組與重配基因重組（generecombination）：兩種病毒的基因組發(fā)生互換，產(chǎn)生具有兩個親代病毒特性的子代病毒，并能繼續(xù)增殖。基因重配（reassortment）：分節(jié)段基因組病毒的基因重組(交換基因節(jié)段）稱基因重配。交叉復活（crossingreactivation）多重復活（multiplicityreactivation）ABababABaBAb基因組不分節(jié)段的病毒的重組基因組分節(jié)段的病毒的重配+基因整合

病毒的基因組與細胞基因組的重組過程稱為基因整合。如：1.溶原性噬菌體可使宿主菌變?yōu)槿茉瓲顟B(tài)。2.誘發(fā)腫瘤：某些DNA病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒可與宿主細胞基因組整合，引起后者發(fā)生改變（出現(xiàn)V-Onc），導致細胞轉(zhuǎn)化，發(fā)生腫瘤等。互補作用

兩種病毒感染同一細胞時，其中一個病毒的基因產(chǎn)物（如結(jié)構(gòu)蛋白和代謝酶等）促使另一個病毒增殖。表型交換表型混合

一種病毒的衣殼或包膜包裹在另一種病毒體的核酸外面，稱為表型交換（核殼轉(zhuǎn)移）。產(chǎn)生來自兩個親代的相嵌衣殼或包膜，稱為表型混合?；虍a(chǎn)物的相互作用表型混合和核殼轉(zhuǎn)移病毒變異的意義：病毒逃逸免疫監(jiān)視---造成疾病流行?？共《局委?--造成困難。改變了病毒抗原性---造成檢測的困難。改變了病毒的毒力---可獲得減毒疫苗。第四節(jié)理化因素對病毒的影響物理因素

溫度

pH射線和紫外線化學因素

脂溶劑酚類氧化劑、鹵素及其化合物抗生素與中草藥

溫度大多數(shù)病毒耐冷不耐熱。pH值多數(shù)病毒在pH5～9范圍內(nèi)穩(wěn)定。射線和紫外線γ線、X線和紫外線一、物理因素的影響脂溶劑乙醚、氯仿、去氧膽酸鹽等。

消毒劑過氧乙酸、甲醛等。

中草藥板藍根、大青葉、大黃等。二、化學因素的影響第五節(jié)病毒的分類病毒分類依據(jù)

病毒基因組特性病毒體形態(tài)學病毒體的生理學特性抗原性