病毒學基礎-講稿

病毒學基礎3000BC，埃及孟非思壁畫中長老患小兒麻痹癥。3人類認識病毒的歷史人類認識病毒：從認識病毒性疾病開始的;人類研究病毒：從研究植物煙草花葉病病毒開始的;

病毒的發(fā)現(xiàn)1892年：俄國科學家發(fā)現(xiàn)煙草花葉病病原體可通過除菌濾器；1898年：荷蘭細菌學家證實了煙草花葉病是由濾過 性病原體引起的；

德國病毒學家發(fā)現(xiàn)了口蹄疫病原體有相同 的特性。LeafoftobaccoandEMoftobaccomosaicvirus.1900年：雞瘟病毒；

1901年：黃熱病病毒；(第一個被發(fā)現(xiàn)的人類病毒)1903年：狂犬病毒； 1908年：雞白血病病毒； 1909年：Poliovirus； 1911年：勞斯肉瘤病毒； 1915年：英國的Twort

分別發(fā)現(xiàn)了噬菌體1917年：加拿大的d’Herelle

病毒是什么？病毒(Virus)是一類體積微小、結(jié)構(gòu)簡單，只含一種類型的核酸(DNA/RNA)，嚴格易感活細胞內(nèi)寄生，以復制方式增殖的非細胞型微生物。真核生物動物界植物界原生生物界真菌界原核生物界病毒界放線菌細菌支原體衣原體螺旋體立克次體病毒與人類疾病的關系?

1、人類約75%的傳染病由病毒引起。2、病毒性疾病特點：傳染性強，病死率高，無特效治療藥。3、與某些腫瘤和自身免疫病的發(fā)病有密切關系。瑞典病理學家福克漢切說過：“人類的歷史即是疾病的歷史”公元前430年，瑞典爆發(fā)瘟疫，1/4人喪生公元165年-180年，天花令羅馬2500萬人喪生。1520年西班牙入侵墨西哥，帶來天花令2700萬/3000萬土著喪生，幾遭滅頂之災。1918-1920年，西班牙流感席卷全球，導致2100萬人喪生。自1898年德國科學家loeffer和Frosch發(fā)現(xiàn)口蹄疫的病原為病毒，揭開了動物病毒學新篇章。病毒在自然界廣泛分布，人、動物、植物、藻類、真菌和細菌都有病毒感染。其中動物種類繁多，多數(shù)對動物有致病性，導致疫病大流行，造成巨大損失。登革熱巨細胞病毒（CMV）感染Burkitt淋巴瘤（EBV感染，人類皰疹病毒4型）病毒學是研究病毒的本質(zhì)，病毒和宿主間的相互作用和規(guī)律的一門前沿學科。病毒學基礎第一章病毒的形態(tài)特點第二章病毒的分類第三章病毒的復制第四章病毒的遺傳與變異第五章理化因素對病毒的影響第六章病毒的感染與免疫第七章病毒的檢測第一章病毒的形態(tài)特點第一節(jié)病毒的大小與形態(tài)病毒體（virion

）

完整的、成熟的病毒顆粒，是細胞外的結(jié)構(gòu)形式，具有典型的形態(tài)結(jié)構(gòu)，并有感染性。

病毒（Virus）是一類非細胞形態(tài)的介于生命與非生命形式之間的物質(zhì)。病毒是一種無細胞結(jié)構(gòu)、個體微小、只含有一種核酸，只能在動物細胞內(nèi)生長的微生物。完整的病毒由蛋白質(zhì)和核酸組成，稱為病毒子。病毒有以下主要特征：①個體微小，可通除濾菌器，大多數(shù)必須用電鏡才能看見；②僅具有一種類型的核酸，或DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒；③嚴格的細胞內(nèi)寄生生活；④具有受體連結(jié)蛋白，與敏感細胞表面的病毒受體連結(jié)，進而感染細胞。⑤以復制方式繁殖。1、病毒大?。翰《绢w粒極微小，測定單位是nm(1/1000um),用電鏡才能看到。最大的為痘病毒300nm，最小的為圓環(huán)病毒17nm。2、病毒形態(tài)：球狀、桿狀、子彈狀或多形態(tài)。微生物的大小比較葡萄球菌(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、煙草花葉病毒磚狀彈狀球形蝌蚪狀桿狀DNA病毒顆粒大小正鏈RNA病毒的大小與形態(tài)負鏈RNA病毒的大小與形態(tài)poliovirus脊髓灰質(zhì)炎病毒350000X29輪狀病毒(60-80nm)30狂犬病毒(100-300x75nm)乳頭瘤病毒(70-90nm)31乙型肝炎病毒(42nm)流感病毒(80-120nm)水泡性口炎病毒（Vesicularstomatitis

virus）SARSvirusSARSvirusSARSvirus腺病毒（adenovirus）埃博拉（Ebola

virus）乙肝病毒（HBV）艾滋病病毒（HIV）核衣殼---基本結(jié)構(gòu)核心（core）---由核酸組成

---決定病毒的復制、遺傳、變異衣殼(capsid)---由殼粒組成

---化學成分為蛋白質(zhì)

---保護、介導感染、抗原性第二節(jié)病毒的結(jié)構(gòu)裸露病毒囊膜病毒裸露病毒包膜病毒病毒體

核心衣殼包膜核衣殼裸露病毒包膜病毒病毒的結(jié)構(gòu)病毒粒子核衣殼囊膜：有纖突

（基本結(jié)構(gòu)）（非基本結(jié)構(gòu)）芯髓衣殼（核酸）基因組：DNA/RNA，雙股/單股，分段/不分段殼粒（形態(tài)亞單位）多肽（結(jié)構(gòu)亞單位）核酸芯髓衣殼囊膜遺傳信息保護核酸抗原性保護囊膜抗原介導病毒進入細胞(致病性)病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心（核樣物）核衣殼包膜包膜病毒包膜子粒有些病毒在核衣殼外面尚有囊膜(envelope)。囊膜是病毒在成熟過程中從宿主細胞獲得的，含有宿主細胞膜或核膜的化學成分。有的囊膜表面有突起，稱為纖突（pike)或囊膜粒(peplomer)。囊膜與纖突構(gòu)成病毒顆粒的表面抗原，與宿主細胞嗜性、致病性和免疫原性有密切關系。有囊膜的病毒稱為囊膜病毒(envelopedvirus)，無囊膜的病毒稱裸露病毒(nakedvirus)。

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，包膜子粒peplomere（刺突spike）→保護、介導、抗原性結(jié)構(gòu)化學組成

功能

核心

核酸(DNA或RNA)

病毒復制

（雙鏈/單鏈）決定病毒的特性

（線型/環(huán)型）具有感染性（感染性核酸）

（連續(xù)/分節(jié)段）

保護核酸

衣殼

蛋白質(zhì)

具有抗原性與病毒的致病性有關維持病毒的形狀

包膜

蛋白質(zhì)、糖、脂類

具有抗原性維持病毒的形狀

刺突

包膜表面凸起的結(jié)構(gòu)；與病毒的致病性有關是由病毒基因編碼的糖蛋白感染性核酸(infectiousnucleicacid)

------某些病毒在除去病毒衣殼后，其游離的核酸仍可進入宿主細胞,并能增殖，有感染性。

DNA病毒（dsDNA,ssDNA）；

RNA病毒(+ssRNA)結(jié)構(gòu)蛋白------構(gòu)成全部衣殼、包膜和基質(zhì)的蛋白。病毒吸附蛋白(VAP)：能與宿主細胞表面受體結(jié)合的蛋白。非結(jié)構(gòu)蛋白------由病毒基因組編碼，但不參與病毒

體構(gòu)成部分的病毒蛋白多肽?？梢源嬖谟诓《倔w內(nèi)，也可以不存在于病毒體內(nèi)而只存在于感染細胞中。

蛋白水解酶；逆轉(zhuǎn)錄酶；DNA聚合酶

核衣殼的構(gòu)型根據(jù)殼粒的排列方式：螺旋對稱型：桿狀病毒、彈狀病毒20面體對稱型：多數(shù)球狀病毒復合對稱型：噬菌體核衣殼的對稱形式

螺旋對稱型二十面體立體對稱型復合對稱型螺旋狀對稱殼粒呈螺旋形對稱排列，中空，見于彈狀病毒、正黏病毒和副黏病毒及多數(shù)桿狀病毒。20面體對稱核衣殼形成球狀結(jié)構(gòu)，殼粒排列成20面體對稱型式，有20個等邊三角形構(gòu)成l2個頂、20個面、30個棱的立體結(jié)構(gòu)。20面體立體對稱(icosahedralsymmetry)病毒顆粒頂角由5個相同的殼粒構(gòu)成，稱為五鄰體(penton)，而三角形面由6個相同殼粒組成，稱為六鄰體(hexon)20面體對稱型螺旋對稱型20面體立體對稱型復合對稱型：其殼粒排列既有螺旋對稱又有立體對稱的型式。痘病毒、噬菌體。bacteriophagepoxvirus核酸蛋白質(zhì)脂質(zhì)碳水化合物其他組成第三節(jié)病毒的化學組成（一）核酸：決定病毒的遺傳和變異。1.特點：（1）病毒只含一種核酸，構(gòu)成病毒體的芯髓。（2）核酸類型多樣化mRNA的堿基序列作為標準，凡與此相同的核酸稱為正股（positivesense），與其互補的則為負股（negativesense）。核酸可分單股（singlestranded）或雙股（doublestranded）、線狀（linear）或環(huán)狀（circular）、分節(jié)段（segmented）或不分節(jié)段

核酸線狀、分節(jié)段核酸雙股環(huán)狀（3）分子量小，基因組結(jié)構(gòu)簡單，所含基因組數(shù)目少。（4）病毒基因組核酸復制多樣化病毒核酸能作為mRNA或者能利用宿主細胞的

RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄病毒的mRNA病毒核酸不分節(jié)段（6）有些病毒去除囊膜和衣殼，裸露的DNA或RNA也能感染細胞，這樣的核酸稱為傳染性核酸。具備條件：（5）病毒核酸更易受宿主細胞的影響而發(fā)生基因突變和重組2.規(guī)律：（1）DNA病毒核酸多為雙股，個別為單股（2）RNA病毒核酸多為單股，個別為雙股（3）多數(shù)DNA和RNA病毒核酸為完整的分子，連續(xù)不間斷，個別RNA病毒核酸為不連續(xù)、間斷的鏈（4）多數(shù)病毒核酸呈線狀，個別呈環(huán)狀（二）蛋白質(zhì)

1.結(jié)構(gòu)蛋白：系指構(gòu)成一個形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)。是構(gòu)成病毒衣殼的全部成分和囊膜的主要成分。

2.非結(jié)構(gòu)蛋白：指由病毒基因組編碼的，在病毒復制或基因表達調(diào)控過程中具有一定功能，但不結(jié)合于病毒顆粒中的蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)蛋白病毒蛋白質(zhì)非結(jié)構(gòu)蛋白衣殼蛋白:囊膜蛋白病毒內(nèi)的酶病毒立即早期蛋白等口蹄疫NS1豬瘟病毒Npro、C、Erns

、E1、E2、P7、NS2-3、NS4A、NS4B、NS5A、NS5B

保護病毒核酸幫助病毒吸附、穿入等病毒抗原基質(zhì)蛋白：連接衣殼包膜，有錨定功能,如NDVM蛋白宿主細胞內(nèi)特殊作用蛋白質(zhì)功能：保護病毒核酸，使其免受核酸酶或其它理化因素的破壞。參與病毒感染細胞的過程，決定病毒對宿主細胞的親嗜性?？乖裕赫T導特異性抗體、致敏淋巴細胞。（三）脂類、糖類主要存在于囊膜中，脂溶劑可去除囊膜，使病毒喪失活性。來自宿主細胞，與囊膜病毒的吸附和穿入宿主細胞的作用有關。脂質(zhì)與糖

1、脂質(zhì)均來自宿主細胞。脂質(zhì)主要存在于囊膜，主要是磷脂(約50%～60%)，其次是膽固醇(約0%～30%)。用脂溶劑可去除囊膜中的脂質(zhì)，使病毒失活。因此常用乙醚或氯仿處理病毒，再檢測其活性，以確定病毒是否有囊膜。糖類一般是以糖蛋白形式存在，是某些病毒纖突的成分，如流感病毒的血凝素（H）、神經(jīng)氨酸苷酶（N）等，與病毒吸附細胞受體有關。第二章病毒的分類

國際病毒分類委員會(InternationalCommitteeonTaxonmyofViruses,ICTV)是國際公認的病毒分類與命名的權威機構(gòu)。病毒分類依據(jù)

核酸的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)

病毒粒子的大小、形狀

衣殼對稱性和殼粒數(shù)目

有無包膜

對理化因素的敏感性

抗原性

生物學特性病毒的分類分類標準由國際病毒分類委員會制定并公布至今已經(jīng)有七次分類報告主要分為：

DNA病毒RNA病毒

反轉(zhuǎn)錄病毒分類系統(tǒng):目、科（亞科）、屬和種分類階元構(gòu)成?？坪蛯偈遣《痉诸愊到y(tǒng)的最主要單位。第7次分類報告在部分科基礎上建立了3個目，其中1個尾病毒目（Caudovirales）涉及噬菌體，2個涉及動物病毒，分別是單負股病毒目（Mononegavirales）和套式病毒目（Nidovirirales）。

一、病毒分類系統(tǒng)種

病毒種的命名不是單純由某一個分類特征、而是由多原則分類特征決定的，包括病毒的基因組組成、病毒顆粒形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化特性和血清學性質(zhì)等。屬

病毒屬是一群具有某些共同特征的種組成。其屬名的詞尾為“-virus”，但在設立一個新的病毒屬時必需有一個同時被承認的代表種(typespecies)。

二、分類階元科

病毒科是一群具有某些共同特征的屬組成。科名的詞尾為“-viridae”，“科”下面可以設立或不設立亞科。亞科名的詞尾為“-virinae”。目

病毒目是一群具有某些共同特征的科組成，目名的詞尾為“-virales”。三、病毒的命名與書寫規(guī)則病毒的命名要由公認的國際專家小組負責不采用拉丁文雙名法，而是英文或英語化的拉丁文，只用單名目、科、屬分別用拉丁文后綴“-virales”、“-viridae”及“-virus”

如Circoviridae環(huán)狀病毒科

Circovirus環(huán)狀病毒屬生物學分類——DNA病毒類型分類特點病毒科名DNA病毒雙鏈DNA、有包膜痘病毒科

皰疹病毒科雙鏈DNA、無包膜腺病毒科乳頭瘤病毒單鏈DNA、無包膜細小病毒科DNA病毒科分類及重要病毒

單純皰疹病毒I型和II型，水痘－帶狀皰疹病毒，EB病毒，巨細胞病毒，人皰疹病毒6、7、8型

皰疹病毒科乳頭瘤病毒

乳多空病毒科腺病毒腺病毒科

天花病毒，痘苗病毒，猴痘病毒，傳染性軟疣病毒

痘病毒科

細小B19病毒，腺病毒伴隨病毒

小DNA病毒科

乙型肝炎病毒

嗜肝病毒科成員

病毒科名腺病毒細小病毒皰疹病毒肝病毒痘病毒乳突瘤病毒環(huán)狀病毒DNA病毒

類型分類特點病毒科名RNA病毒雙鏈RNA、分節(jié)、無包膜呼腸病毒科雙RNA病毒科負單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜副粘病毒科彈狀病毒科負單鏈RNA、分節(jié)、有包膜正粘病毒科布尼亞病毒科沙粒病毒科正單鏈RNA、不分節(jié)、無包膜小RNA病毒科杯狀病毒科星狀病毒科正單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜冠狀病毒科黃病毒科披膜病毒科生物學分類——RNA病毒RNA病毒科分類及重要病毒病毒科名成員副粘病毒科副流感病毒，仙臺病毒，麻疹病毒，腮腺炎病毒，呼吸道合胞病毒，偏肺病毒正粘病毒科流感病毒A,B,C型逆轉(zhuǎn)錄病毒科HIV,HTLV小RNA病毒科Poliovirus,ECHOV,Coxsackievirus冠狀病毒科冠狀病毒沙粒病毒科沙粒熱病毒，塔卡里病毒群（鳩寧和馬秋波病毒），淋巴細胞型脈絡叢腦膜炎病毒彈狀病毒科狂犬病病毒，水皰口炎病毒纖絲病毒科埃博拉病毒，馬堡病毒呼腸病毒小RNA病毒套膜病毒布尼亞病毒冠狀病毒黃病毒絲狀病毒彈狀(桿狀)病毒正黏液病毒副黏液病毒星狀病毒沙狀病毒杯狀病毒反轉(zhuǎn)錄病毒

類型分類特點病毒科名

逆轉(zhuǎn)錄病毒雙鏈DNA、不分節(jié)、有包膜嗜肝DNA病毒科

單鏈RNA、不分節(jié)、有包膜逆轉(zhuǎn)錄病毒科生物學分類——逆轉(zhuǎn)錄病毒亞病毒:一類比病毒還小、結(jié)構(gòu)更簡單的微生物類病毒(viroid)：植物中發(fā)現(xiàn)，僅由250～400個核苷酸組成，為單鏈桿狀RNA，有二級結(jié)構(gòu)，無包膜或衣殼，不含蛋白質(zhì)。

衛(wèi)星病毒：與植物病害有關，分為兩大類，一類可編碼自身衣殼蛋白，另一類為RNA分子（曾被稱為擬病毒），需利用輔助病毒的蛋白衣殼。其特點為由500～2000個核苷酸構(gòu)成的單鏈RNA。朊病毒(prion)：只含傳染性蛋白，無核酸。亞病毒朊病毒

朊病毒是一類能引起哺乳動物的亞急性海綿樣腦病的病原因子，這些疾病包括人的庫魯病、克雅氏病（CJD）、格·史氏綜合癥(GSS)和致死性家族失眼病（FFI)，發(fā)生于動物中的羊搔癢癥、貂的傳染性腦病（TME)、黑尾鹿與糜鹿的慢性消耗病以及牛海綿狀腦病(瘋牛病)

。朊病毒在電鏡下呈桿狀顆粒，直徑25nm-200nm（一般為125-150nm）?？偸浅蕝矤钆帕校繀泊笮『托螤畈灰?，多時可含100個。

朊病毒是正常動物蛋白變性后形成的具有致病作用的異常蛋白。對蛋白質(zhì)滅活劑敏感，但對殺滅病毒及其他微生物的理化因素不敏感。

朊病毒的研究已取得很大進展，大量證據(jù)都支持Prusiner等提出的朊病毒僅由蛋白質(zhì)組成，且系由細胞蛋白PrPc經(jīng)翻譯后修飾而轉(zhuǎn)變?yōu)檎郫B的病理形態(tài)PrPse這一假說。正常的朊蛋白第三章病毒的復制病毒的復制周期

從病毒進入細胞開始，經(jīng)基因組復制到子代病毒的釋出，稱為一個復制周期。

復制過程：

吸附穿入脫殼組裝和釋放生物合成吸附病毒的增殖過程穿入脫殼早期蛋白晚期蛋白裝配DNA復制核酸游離成熟釋放病毒的復制過程吸附（adsorption）

病毒需先吸附于易感細胞膜上，才能與之相互作用，啟動增殖過程。吸附分為兩個階段：接觸;化學親和。

接觸

-----隨機碰撞而接觸；

-----離子的電荷吸引;非特異可逆性結(jié)合

化學親和

-----病毒表面的配體VAP與細胞表面的病毒受體結(jié)合。特異不可逆結(jié)合ADSORPTION?病毒受體：由宿主基因組所編碼、控制和

表達的一組能參與病毒結(jié)合、相互作用，便于病毒感染宿主細胞、位

于細胞膜表面的蛋白質(zhì)組分。?病毒吸附蛋白（VAP）：病毒體表面能與細胞受體結(jié)合的蛋白質(zhì)。

CD21（EBV受體）EBV為人類皰疹病毒4型。

CD4（HIV受體）艾滋病毒

CD46（麻疹病毒受體）

CD54（鼻病毒受體）病毒受體A包膜病毒B裸露病毒118吸附(adsorption)119口蹄疫病毒整合素穿入（penetration）:

病毒吸附在易感細胞表面上后，可通過多種方式進入細胞內(nèi)。

吞飲---裸露的病毒；如：痘類病毒

融合---包膜病毒；如：人類免疫缺陷病毒

直接進入---微小病毒；如：呼腸孤病毒

穿入過程中需一定的溫度（25~37℃）及能量供應（細胞中的ATP分解，釋放能量）。直接進入脫殼(uncoating)：

進入易感細胞的病毒體必須脫去衣殼，才能使病毒基因組發(fā)揮作用。不同病毒脫殼的方式各異：

★外殼留在宿主細胞外，如：噬菌體。

★在宿主細胞溶酶體酶的作用下，衣殼蛋白溶解，如：脊髓灰質(zhì)炎病毒。

★在宿主細胞溶酶體酶及病毒特有的脫殼酶的雙重作用下，衣殼蛋白才能完全溶解，如：痘病毒。

脫殼(uncoating)

不同病毒脫殼方式不一，多數(shù)在宿主細胞溶酶體酶作用下脫殼，釋放出基因組核酸。envelopedvirusnakedviruses

生物合成(biosynthesis)：

病毒基因組一旦釋放到細胞中，就開始病毒的生物合成。生物合成一般分兩個階段:

早期合成

晚期合成**

早期合成:

抑制宿主細胞的代謝。病毒基因編碼轉(zhuǎn)錄、翻譯抑制細胞代謝的蛋白質(zhì)；病毒激活細胞內(nèi)隱伏的對細胞自身代謝抑制的成分。

轉(zhuǎn)錄早期mRNA，翻譯合成早期蛋白（病毒進行生物合成所需要的酶）

晚期合成：

病毒子代核酸的復制

病毒基因組轉(zhuǎn)錄、翻譯

產(chǎn)生病毒結(jié)構(gòu)蛋白由于病毒基因組的類型不同，故其病毒基因的轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成的方式也不同。按核酸類型將病毒的生物合成分為六大類型：

?

雙鏈DNA病毒

?單鏈DNA病毒

?

單正鏈RNA病毒

?

單負鏈RNA病毒

?雙鏈RNA病毒

?

逆轉(zhuǎn)錄病毒病毒DNA早期mRNA早期蛋白（酶等）子代病毒DNA晚期mRNA病毒結(jié)構(gòu)蛋白子代病毒子1、雙股DNA病毒復制宿主細胞轉(zhuǎn)錄酶2、單鏈正股RNA病毒（-）ssRNA親代病毒（+）ssRNA早期蛋白（+）ssRNAdsRNA復制中間型（-）ssRNA（+）ssRNA大量子代（+）ssRNA晚期蛋白裝配子代病毒3、單股負股RNA病毒病毒自身攜帶依賴RNA的RNA多聚酶。親代（-ssRNA）（+）mRNA蛋白質(zhì)（+）ssRNA子代（-）sRNA子代病毒多聚酶4、逆轉(zhuǎn)錄病毒病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄酶雙股DNA整合至宿主細胞（前病毒）mRNA病毒RNA結(jié)構(gòu)蛋白裝配子代病毒RNA:DNA轉(zhuǎn)錄酶聚合酶

組裝、成熟和釋放

(assemblematurationandrelease)

組裝---將生物合成的蛋白和核酸裝配成子代核衣殼的過程

。病毒種類不同，其裝配的部位、方式不同。

DNA病毒的核衣殼在核內(nèi)裝配；

RNA

病毒的核衣殼在胞質(zhì)內(nèi)裝配

釋放---組裝完畢的病毒顆粒，以不同方式從宿主細胞中釋放出去。

細胞裂解，病毒釋放-----裸露的病毒

病毒出芽，游離于細胞外---包膜病毒

某些病毒基因組復制完成后，并不進行組裝，而是將其核酸（DNA）整合到宿主染色體中，隨宿主染色體一起復制，引起宿主細胞功能的改變。多見于一些引起腫瘤的病毒。VirusObtainingItsEnvelopefromHostCellMembranebyBudding

envelopedviruses

①②④③nakedviruses

147釋放：無囊膜病毒細胞裂解后釋放，有囊膜病毒出芽或外吐。狂犬病病毒子破膜而出或被外排(有囊膜)SemlikiForestVirusbuddingSchaechteretal,MechanismsofMicrobialDisease,3rded,1998HIVbuddingandmaturationHsiung,GDetal.,DiagnosticVirology1994p204(D.Medina)流感病毒出芽釋放VZV出芽穿過核膜獲得包膜0.1μm

HIV病毒出芽釋放復制周期吸附脫殼穿入生物合成組裝釋放細胞內(nèi)細胞外特異非特異胞吞膜融合mRNA轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)合成核酸合成自我組裝酶處理組裝？？？？裂解出芽或胞吐

病毒的增殖皆出現(xiàn)一步生長曲線：接種病毒后，在起初一段時間內(nèi)（數(shù)分鐘至數(shù)小時），細胞中測不到病毒顆粒，稱此段時間為隱蔽期；當隱蔽期終結(jié)后，開始出現(xiàn)新的病毒個體，數(shù)量逐漸增多，稱之為增殖期（對數(shù)生長期）。隨后，病毒數(shù)量趨于穩(wěn)定，最終致細胞死亡，稱之為細胞死亡期。

隱蔽期增殖期細胞死亡期病毒增殖的特點

病毒的異常增殖

1.頓挫感染(abortiveinfection)：有的細胞缺乏病毒復制所需要的酶、能量以及某些必要成分，因此病毒在其中不能合成自身成分，或不能組裝成有感染性的病毒顆粒。

非容納細胞(non-permissivecell)：不能為病毒復制提供相應的酶、能量及必要成分的細胞。

容納細胞(permissivecell)

2.缺陷病毒(defectivevirus)：因病毒基因組不完整或因某一基因位點改變，導致病毒不能復制出完整的有感染性的病毒顆粒。

輔助病毒(helpervirus)：與缺陷病毒同時感染細胞時，能夠彌補缺陷病毒的不足，使之復制出完整病毒。這種有輔助作用的病毒稱為輔助病毒。

3.干擾現(xiàn)象(interference)

當兩種病毒感染同一細胞時，可發(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）。

機制：干擾素的產(chǎn)生；吸附干擾；復制干擾

活病毒死病毒活病毒干擾

第四章病毒的遺傳與變異一、病毒的遺傳物質(zhì)及其特點

遺傳物質(zhì)：DNA或RNA

特點：只有一種核酸，且存在形式多樣；

基因數(shù)目少，結(jié)構(gòu)較簡單；

復制方式具有多樣性；

有較大的遺傳不穩(wěn)定性。

二、基因突變

★突變：病毒基因組堿基序列發(fā)生改變。

★基因組突變的方式：

點突變；缺失突變；插入突變?！锿蛔冾愋停?/p>

基因突變---突變發(fā)生在基因結(jié)構(gòu)內(nèi)，產(chǎn)生的變異株可導致特定表型的改變。

靜默突變---未引起表型改變的突變。

常見的、有意義的突變株有:

條件致死性突變株溫度敏感性突變株（tsmutant

）

---在容許性溫度下可增殖，而在非容許性溫度下則不能增殖的病毒突變株，常用于制備疫苗。

缺陷型干擾突變株（DIM）

宿主范圍突變株

耐藥突變株三、基因重組與重配★重組recombination----兩個病毒基因組間核酸序列互換、組合的過程?！镏嘏鋜eassortment---在分節(jié)段的RNA病毒基因組之間，兩個病毒株可通過基因片斷的交換使子代基因組發(fā)生突變的過程。

流感病毒，輪狀病毒，漢坦病毒

★重組與重配可導致基因復活：

交叉復活--活病毒與滅活病毒間。

多重復活---兩個或多個滅活病毒間。

重組重配四、基因整合（Geneintegration）

在病毒感染宿主細胞的過程中，有時病毒基因組中的DNA片段可插入到宿主染色體DNA中，這種病毒基因組與細胞基因組的重組過程稱為基因整合。

DNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒

溶原性噬菌體五、病毒基因產(chǎn)物的相互作用

1.互補作用和加強作用

互補作用（Complementation）：指兩種病毒感染同一細胞時，其中一種病毒的基因產(chǎn)物（如結(jié)構(gòu)蛋白和代謝酶等）促使另一病毒增殖。其實質(zhì)不是病毒之間的基因重組，而是兩種病毒能相互提供另一缺陷病毒所需的基因產(chǎn)物。缺陷病毒缺陷病毒輔助病毒2.表型混合與核殼轉(zhuǎn)移

表型混合（Phenotypicmixing）：有時兩株病毒共同感染同一細胞時，一種病毒復制的核酸被另一病毒所編碼的蛋白質(zhì)衣殼或包膜包裹，這種改變不是遺傳物質(zhì)的交換，而是基因產(chǎn)物的交換，稱為表型混合。表型混合核

殼

轉(zhuǎn)

移生物合成組裝TRANSCAPSIDATION第五章理化因素對病毒的影響滅活（inactivation）：

從細胞中釋放出來的病毒體，受到物理、化學因素作用后，會失去感染性,不能復制出完整的病毒顆粒。

★滅活的病毒仍可保留抗原性、紅細胞吸附性、血凝及細胞融合等特性。理化因素滅活病毒的機制是：破壞有包膜病毒的包膜

------凍融或脂溶劑(2)

使病毒蛋白變性---酸、堿、溫度(3)損傷病毒核酸------變性劑、射線物理因素

（1）溫度：多數(shù)病毒耐冷不耐熱，病毒標本的保存應盡快低溫冷凍。

在-70℃和液氮（-196℃）中病毒的感染性可保持數(shù)月至數(shù)年；而在50-60℃30min，

100℃數(shù)秒鐘，多數(shù)病毒可被滅活。

（2）PH:多數(shù)病毒在pH5-9范圍內(nèi)穩(wěn)定，強酸、強堿條件下可被滅活。

（3）射線：X射線、γ射線和紫外線都能滅活病毒。

光復活現(xiàn)象：

紫外線照射

可見光病毒

滅活

復活化學因素

（1）脂溶劑：乙醚、氯仿、去氧膽酸鹽、陰離子去污劑等能使包膜病毒的包膜破壞溶解，病毒失去吸附能力而滅活。

（2）化學消毒劑：強酸、強堿類消毒劑，酚類、氧化劑、醇類等。

不同病毒對化學消毒劑的敏感性不同。

肝炎病毒對過氧乙酸、次氯酸鹽較敏感。

（3）抗生素與中草藥：現(xiàn)有抗生素對病素無抑制作用；

中草藥對病毒的增殖有一定的抑制作用。物理因素：溫度：耐冷不耐熱

pH：5－9

射線和紫外線化學因素：脂溶劑：包膜病毒化學消毒劑：酚類、醛類、氧化劑、鹵素等滅活：病毒受理化因素作用喪失感染性理化因素對病毒的影響抗生素？177常用的抗病毒藥物阿昔洛韋(acyclovir，無環(huán)鳥苷)伐昔洛韋(valaciclovir)更昔洛韋(ganciclovir，丙氧鳥苷)利巴韋林(ribavirin，病毒唑)干擾素(interferon，IFN)金剛烷胺(amantadine)和金剛乙胺(Rimantadine)齊多夫定(Zidovudine，Azidothymidine,AZT)碘苷(idoxuridine，皰疹凈)阿糖腺苷(arabinofuranosyladenine)磷酸奧司他韋（OseltamivirPhosphateCapsules）第六章病毒的感染與免疫

第一節(jié)病毒的致病作用一、病毒感染的傳播方式1.水平傳播(horizontaltransmission):⑴粘膜：呼吸道、消化道、泌尿生殖道、眼結(jié)膜。⑵皮膚：輸血（或血制品）、注射；昆蟲叮咬；動物咬傷。2.垂直傳播(verticaltransmission)HBV、HIV、CMV二、病毒感染的致病機制㈠病毒感染對宿主細胞的直接作用1.殺細胞效應(cytocidaleffect)--無包膜病毒無包膜病毒：阻斷細胞大分子合成；病毒蛋白的毒性作用；影響細胞溶酶體；細胞器的改變。用顯微鏡可以觀察到細胞出現(xiàn)腫脹、變性、壞死、從瓶壁脫落等現(xiàn)象，稱為細胞致病變作用（cytopathiceffect，CPE）。2.穩(wěn)定狀態(tài)感染(steadystateinfection)：有包膜病毒⑴細胞融合:形成多核巨細胞,如麻疹病毒⑵細胞表面出現(xiàn)病毒基因編碼的新抗原3.包涵體(inclusionbody)形成：包涵體4.細胞凋亡(cellularapoptosis):1972年Kerr,腺病毒、HIV等→細胞→鼓泡、細胞核濃縮→凋亡小體(apopticbody)→電泳：階梯式DNA條帶。（2002年獲諾貝爾獎）5.基因整合與細胞轉(zhuǎn)化:

整合（integration）→細胞增生(hyper-plasia)或轉(zhuǎn)化(transformation)1911年，Rous;Roussarcomavirus,RSV.

調(diào)節(jié)和啟動轉(zhuǎn)錄LTRgagpolenv

srcLTR

長末端重復序列癌基因正常的病毒基因產(chǎn)生病毒核心蛋白產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)錄酶和整合酶產(chǎn)生病毒外膜蛋白

產(chǎn)生

酪氨酸激酶*雞Rous肉瘤病毒基因組結(jié)構(gòu)㈡病毒感染的免疫病理作用抗體介導的免疫病理作用細胞介導的免疫病理作用致炎性細胞因子的病理作用

免疫抑制作用㈢病毒的免疫逃逸（Viralmechanismsofescapeofimmuneresponses）病毒的免疫逃逸是反映病毒毒力的另一重要因素。病毒通過逃避免疫監(jiān)視、防止免疫激活或阻止免疫反應發(fā)生等方式來逃脫免疫應答。有些病毒通過編碼特異性抑制免疫反應蛋白質(zhì)實現(xiàn)免疫逃逸。有些病毒形成合胞體讓病毒在細胞間傳播逃避抗體作用。三、病毒感染的類型㈠隱性感染(inapparentinfection)

亦稱亞臨床感染（subclinicalinfection）㈡顯性感染(apparentinfection)1.急性感染(acuteinfection)：influenzavirus2.持續(xù)性感染(persistentinfection)①慢性感染(chronicinfection)：HB②潛伏感染(latentinfection)：HSV③慢發(fā)病毒感染(slowvirusinfection):HIV④急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥(delayedcomplicationafteracuteviralinfection):

如：亞急性硬化性全腦炎(SSPE)第二節(jié)抗病毒免疫一、非特異性免疫(non-specificimmunity)1.遺傳因素(hereditablefactor):2.屏障作用(actionofprotectivescreen):3.吞噬細胞(phagocyte)：4.干擾素(interferon,IFN):病毒或其他干擾素誘生劑刺激人或動物細胞所產(chǎn)生的一類具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性的糖蛋白。⑵干擾素抗病毒作用的特點：

a廣譜抗病毒

b抑制病毒而不是殺病毒

c抗病毒作用具有種屬特異性

d間接抗病毒二、特異性免疫(specificimmunity)㈠體液免疫

IgG、IgM、IgA（sIgA）㈡細胞免疫(cellularimmunity)T、K、NK等第七章病毒的檢測病毒的檢測電鏡技術血清學試驗分子生物學技術病毒的分離鑒定標本采集與送檢第一節(jié)病毒的分離和鑒定科赫法則(Koch‘spostulates)又稱證病律，通常是用來確定侵染性病害病原物的操作程序。包括：

1、在每一病例中都出現(xiàn)相同的微生物，且在健康者體內(nèi)不存在；

2、要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中得到純培養(yǎng)（pureculture）；

3、用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，同樣的疾病會重復發(fā)生；

4、從試驗發(fā)病的寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來。一、標本采集與送檢原則：

1.適時采樣：盡早采取，發(fā)病初期。保證樣品的新鮮。死尸上采集：夏天少于6小時，冬天12-24小時。2.典型采樣：未經(jīng)治療、病變最典型的樣本。

3.無菌采樣：用于病原學分離的樣品要注意無菌操作。做尸體剖檢時，用消毒水浸泡尸體，防止污染。4.適量采樣：所采集的樣品要足夠檢測所需。同時要多采集樣品以備復檢。5.冷藏速送：裝有冰塊或干冰的容器內(nèi)（一）供分離病毒、檢出核酸及抗原的標本采集病料在接種細胞之前要進行處理，如勻漿、離心、加抗生素或者通過濾膜過濾除菌等步驟。目的是保證病毒的充分釋放和防止污染。（二）檢測特異性抗體的標本采集雙份血清，4-20℃保存病毒材料采集與檢驗結(jié)果的關系采取標本的時期檢查病毒及其成分測定抗體潛伏期及前驅(qū)期剛發(fā)病或急性期恢復期及康復期較難查見最多查見很難查見未增多未增多或增多不明顯明顯增多（常超過4倍）病毒分離是診斷病毒感染的金標準，一旦陽性，即可確診。不適用于快速診斷，操作復雜，實驗成本高，陽性檢出率低等有時不得不分離病毒，例如發(fā)現(xiàn)了一種新的病毒病，必須分離病毒進行研究，或者分離株的鑒定對流行病學有很大作用（如流感病毒），或者需要培育疫苗，或者希望獲得天然弱毒株等。二、常規(guī)分離與鑒定（一）病毒分離標本采集殺滅雜菌（青鏈霉素）接種鑒定病毒種型易感動物出現(xiàn)病狀雞胚病變或死亡細胞培養(yǎng)細胞病變?nèi)蠓椒ㄕ＜毎∽兗毎?01病毒在細胞內(nèi)增殖的指標CPE紅細胞吸附正常細胞病變細胞二、病毒鑒定血清學鑒定：以已知的單克隆抗體對分離毒株進行血清學鑒定，如免疫熒光、ELISA等，確定病毒的種類和血清型。分子生物學鑒定：以特異性的鑒定PCR對于病毒的核酸片段進行擴增和測序，之后與已知的病毒序列進行比對，即可得知所分離的病毒的基因類型。第2節(jié)病毒感染單位的測定病毒滴度：即測定樣本中病毒的濃度。原理：對檢測樣品進行梯度稀釋，檢測不同的稀釋度下病毒在不同生長介質(zhì)中的增殖情況。常用方法：空斑試驗（根據(jù)病毒引起CPE的特性）終點稀釋法（根據(jù)病毒引起CPE或者引起動物或雞胚死亡的特性，適用于幾乎所有病毒）熒光-斑點試驗（空斑試驗的改良，同樣適用于無細胞病變的病毒）轉(zhuǎn)化試驗（針對能夠引起細胞轉(zhuǎn)化即癌變的病毒）等。一、空斑試驗

適用于能引起細胞病變的病毒稀釋度梯度遞增空斑試驗流程及空斑形成單位（PFU）的計算方法二、終點稀釋法用于測定幾乎所有類型的病毒滴度。將病毒進行系列稀釋，選擇4-6個稀釋度，接種細胞、接種動物或者接種雞胚，每個稀釋度設立3-6個重復。使用細胞培養(yǎng)（有CPE的病毒）：計算半數(shù)組織培養(yǎng)感染量（TCID50）；使用雞胚或者動物：以發(fā)病（可計算半數(shù)感染量ID50）或者死亡（可計算半數(shù)致死量LD50）來測定。半數(shù)劑量的計算方法一、電子顯微鏡檢查

病毒的很多特征如大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)等必須借助電子顯微鏡進行檢查。對于目前尚難培養(yǎng)而形態(tài)又非常典型的病毒，可直接從感染組織或分泌液，或者接種病料的雞胚和細胞培養(yǎng)收獲的材料作電子顯微鏡檢查，直接觀察病毒粒子。第3節(jié)病毒顆粒的檢測