細胞的影響課件

病毒對宿主細胞的影響病毒感染宿主細胞后，可在細胞內(nèi)進行復(fù)制，病毒在宿主細胞內(nèi)復(fù)制能夠引起細胞形態(tài)和功能的改變。意義：通過從細胞水平和分子水平了解病毒復(fù)制中對細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的影響，將會有助于探明病毒性疾病發(fā)生的機理，從而進—步為病毒性疾病的預(yù)防和治療提供科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。一、細胞形態(tài)學(xué)的改變病毒感染宿主細胞和在宿主細胞內(nèi)復(fù)制，經(jīng)常會引起宿主細胞在形態(tài)學(xué)上發(fā)生多種病理性改變，如細胞變圓、細胞裂解、形成包含體以及誘導(dǎo)細胞融合生成巨核合胞體。另外—些動物腫瘤病毒還能夠引起細胞轉(zhuǎn)化，使細胞獲得惡性生長的能力，這些被腫瘤病毒轉(zhuǎn)化的細胞被稱為成瘤細胞或致癌細胞。病毒對細胞的損害作用，隨不同病毒而有明顯的區(qū)別。某些病毒如痘病毒、小RNA病毒和某些披膜病毒呈現(xiàn)高度的殺細胞作用，其病毒在感染細胞后迅速增殖，使宿主細胞因代謝障礙而死亡，同時釋放出大量的成熟病毒粒子。但是也有一些病毒在細胞內(nèi)復(fù)制時并不嚴重地影響細胞的生命活動，如禽類和鼠白血病病毒感染的細胞仍能增殖，并且病毒經(jīng)常由親代細胞傳遞給子代細胞。這些被病毒感染的細胞基本代謝功能尚未受到嚴重破壞，其病毒粒子是以“出芽”的方式釋放或者通過細胞分裂和增殖而進行傳播，病毒與細胞之間的這種相互關(guān)系，稱為穩(wěn)定態(tài)感染。腺病毒，皰疹病毒和SV40等在允許細胞內(nèi)產(chǎn)生殺細胞感染，而在非允許細胞內(nèi)形成轉(zhuǎn)化性感染。除殺細胞和轉(zhuǎn)化作用以外，某些病毒還能使細胞發(fā)生融合，這類病毒有時也稱為細胞融合性病毒或合胞病毒。病毒感染引起細胞死亡的原因比較復(fù)雜，既有病毒粒子或病毒基因組產(chǎn)物形成的細胞代謝障礙和毒性作用，也有細胞發(fā)生病變后形成的自身繼發(fā)性作用。病毒在感染細胞后，主要產(chǎn)生兩種效應(yīng)，一種效應(yīng)是能夠引起細胞蛋白質(zhì)和核酸代謝發(fā)生障礙，主要是由于病毒在自身遺傳信息的控制下，一是利用宿主細胞核糖體合成病毒蛋白質(zhì)；二是通過抑制或利用宿主細胞的核酸合成機制合成病毒的DNA或RNA。由于病毒基因組的不斷復(fù)制、表達以及組裝形成大量的病毒粒子，并在細胞內(nèi)出現(xiàn)病毒粒子的堆積，最后就造成了細胞的正常生命活動受到嚴重危害，并引起細胞裂解和死亡。病毒感染細胞后也可引起細胞繼發(fā)性作用，主要是由細胞的蛋白酶和其他水解酶進行自身消化引起的，如在病毒感染過程中，溶酶體膜滲透性增加，甚于發(fā)生溶崩，這樣溶酶體內(nèi)的酸性水解酶大量釋出，從而導(dǎo)致細胞組分被消化。另外病毒感染誘發(fā)的細胞膜通透性增加、細胞腫脹以及核染色質(zhì)的濃縮和核質(zhì)邊緣化也是細胞所產(chǎn)生的自身繼發(fā)性作用。在病毒感染細胞后的另一種效應(yīng)是核型紊亂，例如染色體的斷裂，結(jié)構(gòu)異常以及數(shù)目改變等。某些皰疹病毒有類似秋水仙素樣的作用，它能使細胞分裂停止在中期，最終死亡。二、病毒包含體的形成病毒在感染宿主細胞后，其宿主細胞質(zhì)或細胞核內(nèi)有時會出現(xiàn)一種光學(xué)顯微鏡下可見的特殊染色區(qū)域，稱為包含體。病毒包含體常因不同病毒以及它所感染的細胞不同會有各自獨特的形態(tài)、染色特性和存在部位，例如包含休是單個還是多個的，圓形還是不規(guī)則的，外圍有或無暈圈，是嗜酸性還是嗜堿性，是在核內(nèi)還是在胞漿內(nèi)等?，F(xiàn)在認為包含體就是病毒的集團，即是由大量的病毒粒子堆積而成的，不過更確切地說，應(yīng)當將包含體看作是病毒核酸和病毒蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)集中合成以及裝配生成病毒粒子的場所，或者是病毒粒子形成的部位。腺病毒的核內(nèi)包含體會會有大量且常呈結(jié)晶狀排列的病毒粒子；狂犬病病毒的包含體中有子彈狀病毒粒子；但是在皰疹病毒感染的細胞中，其核內(nèi)包含體是由宿主細胞產(chǎn)生的一種晚期退行性變化的復(fù)合體。因此不同病毒感染所引起的包含體，在組成上可能是不同的，某些包含體主要由病毒粒子組成，而另一些包含體則主要是細胞在病毒感染過程中的反應(yīng)產(chǎn)物。從某種意義上說，包含體是某些病毒感染宿主后產(chǎn)生的細胞病理學(xué)持征，這種特征具有一定程度的種屬性。例如皰疹病毒引起核內(nèi)包含體，痘病毒則引起胞漿內(nèi)包含體，二者在離體組織的培養(yǎng)細胞內(nèi)和自然發(fā)病的動物組織中均產(chǎn)生同樣的包含體。麻疹病毒同時引起胞漿和胞核包含體。核內(nèi)包含體分為兩個型，即Gowdry氏A型和B型包含體，A型包含體常見于犬瘟熱病毒、犬傳染性肝炎病毒、偽狂犬病病毒和其他皰疹病毒感染的細胞中。A型特征:它位于細胞核的中心及其附近，呈無定則或顆粒狀，周圍有清楚的暈，常呈嗜酸性，核染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)嚴重破壞，染色質(zhì)片段出現(xiàn)于核膜周緣，即邊緣化。B型特征:包含體的大小不一，其周邊比較清晰，周圍有寬大的暈，染包質(zhì)不發(fā)生邊緣化，核結(jié)構(gòu)的破壞也不如A型明顯，玻爾納病病毒感染細胞后形成的Joest小體是典型的B型包含體。三、病毒誘導(dǎo)細胞融合新城疫病毒、麻疹病毒、犬瘟熱病毒、牛痘病毒和皰疹病毒等可使細胞融合形成多核巨細胞，細胞融合是病毒在感染細胞后產(chǎn)生的一種伴隨現(xiàn)象。細胞融合的發(fā)生不僅決定于病毒和細胞的種類，而且受病毒感染的數(shù)量、溫度和環(huán)境中離子強度等條件的影響。在細胞融合時，首先是病毒粒子吸附于細胞表面，隨后是相鄰近的細胞在病毒粒子吸附的部位發(fā)生凝集，最后是鄰近細胞之間發(fā)生融合，胞漿得以相互交流，從而形成融合細胞。當多個細胞發(fā)生融合時，則可形成巨核的合胞體。病毒誘發(fā)的細胞融合是對細胞生命活動的一種損害作用，因為融合的細胞大多喪失了功能，并且最后死亡，在動物體內(nèi)，細胞融合可能也是病毒感染過程中發(fā)生病變的原因之一。除病毒外，聚乙二醇、山梨糖醇、溶血卵磷脂和刀豆球蛋白等也有誘導(dǎo)細胞融合的作用。四、病毒導(dǎo)致紅細胞凝集正粘病毒和一些副粘病毒具合凝集紅細胞的作用，這是因為這些病毒的包膜含有HA突起，經(jīng)過HA突起與紅細胞表面的唾液酸糖蛋白受體結(jié)合，形成紅細胞-病毒-紅細胞復(fù)合體，從而引起紅細胞凝集。一些被正粘病毒或副粘病毒凝集的紅細胞在37℃孵育時，病毒粒子又可迅速由紅細胞表面釋放下來，這是由病毒粒子上另一種包膜突起，即神經(jīng)氨酸酶(NA)分解和破壞了紅細胞表面唾液酸糖蛋白受體的結(jié)果。除正粘病毒和副粘病毒外，呼腸弧病毒以及大多數(shù)披膜病毒和某些痘病毒(如天花病毒)等也有凝集紅細胞的作用，但是上述這些血凝性病毒的HA突起的血凝活性不盡相同，要求的血凝條件也不一樣，它們大都沒有NA，故在病毒粒子吸附紅細胞以后，不能再從紅細胞表面脫落下來。五、病毒導(dǎo)致細胞轉(zhuǎn)化一些動物腫瘤病毒可以引起細胞轉(zhuǎn)化，這些被腫瘤病毒轉(zhuǎn)化的細胞往往具有癌細胞的生物學(xué)特性和行為：（1）無限增殖，成為永生化細胞；（2）接觸抑制現(xiàn)象喪失；（3）細胞間粘著性減弱；（4）易于被凝集素凝集；（5）貼壁性下降；（6）細胞骨架結(jié)構(gòu)紊亂；（7）產(chǎn)生新的膜抗原；（8）對生長因子需要量降低。關(guān)于腫瘤病毒引起細胞轉(zhuǎn)化的機理，一方面可能是由于病毒癌基因的高度表達