病毒總論201553節(jié)

1、梅毒螺旋體的I期癥狀有哪些？真菌主要引起哪些感染？,同學(xué)們參加《病毒學(xué)》的學(xué)習(xí)! 病原生物學(xué)教研室 趙英會 zhaoyinghui1999@sina.com,熱烈歡迎,何謂微生物？微生物的分類？非細胞結(jié)構(gòu)微生物的特點？,十四世紀古埃及長老患小兒麻痹癥。,病 毒 （ Virology）,1796，英國醫(yī)生琴納（Jenner）開始牛痘接種 預(yù)防天花——擠

2、奶婦女。 經(jīng)驗 不了解病因但能預(yù)防。,1892年，伊萬諾夫斯基在研究煙草花葉病時發(fā)現(xiàn)了“有感染性的活的流質(zhì)”能通過細菌濾器。 1898年，荷蘭學(xué)者貝杰林克(Beijerinck)證實并命名為病毒（Virus）。,1931年，美國科學(xué)家溫德爾·斯坦利、德國工程師恩斯特·魯斯卡和馬克斯·克諾爾發(fā)明了電子顯微鏡。,1957年，馬動脈炎病毒和牛病毒性腹瀉的病毒被發(fā)現(xiàn)。,1963年

3、，巴魯克·塞繆爾·布隆伯格發(fā)現(xiàn)了乙型肝炎病毒。,病 毒,----個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、借助于電子顯微鏡才能看到的、只有一種核酸遺傳物質(zhì)、細胞內(nèi)寄生的、以復(fù)制方式增殖的非細胞結(jié)構(gòu)微生物。,病毒的重要性,多 75% 強 傳染性 甲流 SARS 埃博拉 廣 流行 HIV 肝炎 高 發(fā)病率 病死率 HIV 朊病毒 埃博拉

4、 新 不斷發(fā)現(xiàn)新的疾病 一生200次?。?！,一、病毒的大小與形態(tài) 大小： nm 電鏡觀察 通過濾菌器 最大 300 痘病毒 最小 20 口蹄疫病毒 最長 1300 銅綠假單胞菌噬菌體

5、 最細 5 大腸桿菌噬菌體,病毒體：結(jié)構(gòu)完整、成熟的具有感染性的 病毒顆粒。,球形： 多數(shù) 如流感、脊髓灰質(zhì)炎 乙肝、 艾滋病毒 桿狀 ：常見植物病毒 （煙草花葉）

6、 蝌蚪狀： 噬菌體,病 毒 形 態(tài),磚形： 子彈狀： 絲狀： 天花 牛痘 狂犬病毒 噬菌體,病毒 核酸+蛋白質(zhì)+脂類 病毒 核酸+蛋白質(zhì) 類病毒 只有RN

7、A 衛(wèi)星病毒（ 擬病毒）僅RNA 朊病毒 僅蛋白質(zhì),,二、病 毒 結(jié) 構(gòu),,衣殼,,核酸蛋白脂類,1核心

8、 RNA 核酸 DNA,,,,,單一！,單股 多雙股,單股 雙股 多,-----遺傳變異物質(zhì)基礎(chǔ) 1.病毒復(fù)制

9、 2.決定病毒的特性 3.部分核酸有感染性,,核 酸 功 能,成分: 蛋白質(zhì) 組成 ： 殼粒 （Capsomeres） 一條或幾條多肽鏈構(gòu)成,2 衣殼 （ Capsid）,,三種對稱型,螺旋對稱型（helical

10、 symmetry）,RNA,殼粒,,,20面體對稱型 (icosahedral symmetry),五鄰體六鄰體,復(fù)合對稱型（complex Symmetry） 20面體 + 螺旋對稱 頭 尾,,保護核酸 免受核酸酶的破壞 參與感染過程 病毒吸附蛋白 （

11、viral attachment proteins, VAP)抗原性 免疫性 毒性,衣 殼 功 能,,,,,,核衣殼nucleocapsid——病毒核酸+衣殼,特 殊 結(jié) 構(gòu) 1 包膜 envelope—某些病毒衣殼外面包 繞的一層脂膜，鑲嵌糖蛋白 產(chǎn)生：出芽

12、 成分：脂類 細胞膜 糖蛋白 病毒,刺突spike： 包膜表面突起 流感 SARS HIV,糖蛋白,包 膜 功 能 保護病毒體結(jié)構(gòu)的完整性 鑒定指標 有包膜病毒

13、 易在呼吸道傳播 無包膜病毒 易在腸道傳播 感染 病毒吸附蛋白 抗原性 免疫性 毒性,,結(jié)構(gòu)蛋白 非結(jié)構(gòu)蛋白,,病毒蛋白,,衣殼,包膜,基質(zhì),酶類,非結(jié)構(gòu)蛋

14、白的功能,DNA合成酶、RNA合成酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、蛋白水解酶、胸腺嘧啶核苷激酶(促DNA合成）抑制宿主細胞生物合成的蛋白,抗病毒藥物的靶點,1. 增殖方式 : 自我復(fù)制 Replication,三、病毒增殖viral multiplication— 專性的細胞內(nèi)寄生,2. 復(fù)制周期 Replicat

15、ion cycle,吸附,穿入,脫殼,生物合成,裝配和釋放,6-8小時,定義：病毒 病毒體 核衣殼病毒的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)病毒的增殖,問題回顧,,吸 附 adsorption,結(jié)合 Na+ Mg2+ Ca2+,結(jié)合細胞蛋白受體,吸附蛋白 細胞受體,吸 附 adsorption,決定感染的宿主范圍，年齡和組織,狂犬 HIV 柯薩奇 流感,,,無包膜病毒的吸附,2) 穿入 penetrati

16、on,融合 吞飲 穿孔,3)脫殼nucoating——溶酶體酶的作用下脫 去衣殼，釋放出核酸,4) 生物合成 biosynthesis,早期蛋白 ---功能蛋白functional protein --酶 --調(diào)節(jié)蛋白 核酸復(fù)制 r

17、eplication of nucleic acid,雙鏈DNA復(fù)制： 游離核酸—轉(zhuǎn)錄早期mRNA—翻譯早期蛋白 （功能蛋白）—半保留復(fù)制—子代核酸—轉(zhuǎn)錄晚期mRNA—合成晚期蛋白（結(jié)構(gòu)蛋白）—裝配釋放,,核酸復(fù)制,半保留復(fù)制,雙鏈DNA復(fù)制,單鏈DNA復(fù)制,親代ssDNA,,,,+dsDNA-,子代ssDNA,,mRNA,蛋白質(zhì),,復(fù)制中間型,,,,,,,,,,,,,,,

18、,正鏈RNA復(fù)制,,早期蛋白,+,- +,+ +,結(jié)構(gòu)蛋白,,復(fù)制中間型,RNA的雙重作用A,,,,逆轉(zhuǎn)錄病毒,RNA-RNA：DNA中間體-RNA水解-單鏈DNA--復(fù)制成雙鏈-整合到細胞DNA或者掉下合成新病毒。,早期蛋白---功能蛋白 核酸復(fù)制 晚期蛋白 ---結(jié)構(gòu)蛋白 struc

19、tural proteins,↓,↓,5) 裝 配 與 釋 放assembly and release 裝配： DNA病毒在細胞核內(nèi) 如乙肝 RNA病毒在細胞漿內(nèi) 如流感 艾滋,1 細胞裂解—— 病毒大量增殖后，細胞自溶釋放到細胞外。,釋 放 方 式,2 出芽

20、釋放——組裝后，通過核膜或細胞膜 套上包膜，出芽釋放。 無細胞破壞。,復(fù)制過程 replication cycle,病毒體：結(jié)構(gòu)完整、成熟、 具有感染性的病毒顆粒。,抗病毒藥物,,,,吸附,脫殼,生物合成,吸附,穿

21、入,脫殼,生物合成,組裝和釋放,2024/2/23,54,一步生長曲線：隱蔽期 增殖期（對數(shù)生長期） 細胞死亡期,,,,,,隱蔽期,增殖期,細胞死亡期,病毒增殖的特點,（1）頓挫感染（流產(chǎn)感染）　　　　　 有些細胞不能為病毒復(fù)制提供必需成分，病毒不能合成本身的成分，或雖能合成部分或

22、全部病毒成分，但不能裝配，不能釋放出病毒體。 這種細胞為非容納細胞 。 猴腎細胞--人腺病毒非容納， --脊髓灰質(zhì)炎病毒容納。,1. 異 常 增 殖,（2）缺陷病毒defective virus —— 病毒基因組不完整或位點突變，不能復(fù)制出結(jié)構(gòu)完整的具有感染性的病毒顆粒。 輔助病毒helper

23、virus ——能提供給缺陷病毒所需要的因子（主要是蛋白質(zhì)）的病毒。 缺陷病毒 + 輔助病毒——增殖 HDV HBV,2 病毒的干擾現(xiàn)象—— 兩種病毒感染同一細胞或機體時，發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒增殖的現(xiàn)象。 不同病毒間，同種、同型、同株病毒間， 滅活—活病毒間 吸附干擾，復(fù)制干擾，干擾素的產(chǎn)生。,第二十

24、二章 病毒的感染與免疫,第一節(jié) 病 毒 感 染,宿主：遺傳背景 年齡 免疫應(yīng)答病毒：病毒株 劑量 感染途徑,一、病毒感染的傳播方式與途徑 呼吸道 消化道 泌尿生殖道 皮膚、粘膜 傷口、血液、節(jié)肢動物等,水平傳播horizontal transmission— 病毒在人群、動物個體之間的傳播垂直傳播 Ve

25、rtical—病毒由親代傳給子代,,,呼吸道——流感、麻疹、SARS、埃博拉、出血熱 消化道—— 輪狀、杯狀、柯薩奇、脊髓灰質(zhì)炎 泌尿生殖道— 皰疹、乳頭瘤、HIV、HBV 皮膚及黏膜傳播—— 唾液（皰疹、腮腺炎） 疣滲出液（乳頭瘤） SARS、埃博拉 傷口——狂犬

26、病毒 經(jīng)血傳播——HBV、HCV、HIV 節(jié)肢動物叮咬—乙腦、出血熱、登革,水 平 傳 播,傳播途徑： 卵、胎盤、羊膜或產(chǎn)道或哺乳 常見病毒： 風(fēng)疹 巨細胞V 單皰 乙肝

27、 HIV,,垂 直 傳 播,胎兒 正常胎兒 受感染胎兒 胎兒死亡 畸形 （疾病 ） （流產(chǎn)）,,,,,致畸條件： 感染孕婦和傳入胎兒的能力 感染的懷孕期：前3個月， 尤其4-5周

28、 感染對胎兒造成的直接破壞力 感染母體后胎兒境遇的改變 如發(fā)熱造成的間接破壞力,,父傳子精液： HBV、HIV,二、 病毒感染的致病機制,（一 ）對宿主細胞的致病作用 1、

29、 殺細胞效應(yīng): 細胞死亡 殺細胞性感染如脊髓灰質(zhì)炎病毒,細胞病變作用(CPE),抑制宿主細胞大分子物質(zhì)的生物合成 如DNA等 競爭性的抑制了宿主細胞mRNA的轉(zhuǎn)錄 病毒mRNA比宿主細胞mRNA轉(zhuǎn)錄效力更強。 干擾蛋白質(zhì)合成的啟始。如脊灰 病毒感染細胞后，裂解mRNA

30、帽結(jié)合蛋白。,,,,機 理,溶酶體的改變 感染細胞后，溶酶 體破壞，細胞自溶。 病毒物質(zhì)的直接毒性作用 衣殼直接殺傷細胞 細胞器的改變 非特異損傷

31、 細胞膜、 細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、 線粒體、核蛋白體等損傷,,,,2 穩(wěn)定狀態(tài)感染： 細胞融合 巨細胞 麻疹病毒 出現(xiàn)新抗原 流感 HIV,,病毒感染細胞，胞核或胞漿內(nèi)，存在與 正常 細胞結(jié)構(gòu)和著色不同的圓形或橢圓形的斑塊。,,,,,3 包涵

32、體形成Inclusion bodies,嗜酸性和嗜堿性,狂犬病,腺病毒,狂犬病病毒包涵體（Negri body 內(nèi)基小體 ） 嗜酸性,巨細胞病毒包涵體 嗜酸性,鑒定作用！,病毒的聚集體或是病毒過剩衣殼蛋白或細胞反應(yīng)物。 —病毒工廠 病毒復(fù)制的痕跡,基因控制的程序性細胞死亡，DNA降解、核濃縮、細胞鼓泡等，正常的生物學(xué)現(xiàn)象。,4

33、 細胞凋亡,細胞凋亡,HIV促凋亡 HSV抑凋亡 HCV,5 病毒基因的整合與細胞轉(zhuǎn)化 良性轉(zhuǎn)化：促進細胞DNA的合成， 促進細胞增生。,疣,惡性轉(zhuǎn)化：無限增生,人乳頭瘤病毒------宮頸癌乙

34、型肝炎病毒、丙肝------肝癌人嗜T細胞白血病病毒I型-----白血病EB病毒-----鼻咽癌人皰疹病毒8型------卡波氏肉瘤HIV ------卡波氏肉瘤等,三 病毒感染類型隱性感染：inapparent infection 無癥狀 大多獲得免疫力 少數(shù)病毒攜帶者：不產(chǎn)生免疫力如乙肝 傳染

35、源?。?！,,,顯性感染： apparent infection 有癥狀 如天花，水痘、麻疹、風(fēng)疹、埃博拉、艾滋病、瘋牛病等,急性感染： 潛伏期短，發(fā)病急，病程短。 獲得特異性免疫。 如流感、麻疹、風(fēng)疹等 持續(xù)感染

36、：V感染，在機體持續(xù)存在數(shù)月 或數(shù)年、數(shù)十年，甚至終生。 不出現(xiàn)癥狀，可有癥狀，長期帶毒。 重要的傳染源，如HIV、HBV、瘋牛病等。,機體免疫力弱，不能清除病毒病毒存在于受保護的部位某些病毒的抗原性弱產(chǎn)生缺損型干擾顆粒，干擾病毒增殖，改變

37、病毒感染過程基因整合,,,,,,持續(xù)感染原因,持續(xù)感染三種類型：,潛伏感染,慢性感染,慢發(fā)感染,,潛伏感染——感染后，病毒長期存在于宿主組織或細胞中，與機體平衡，病毒不大量增殖，不引起癥狀。在機體抵抗力降低時，潛伏V激活增殖，引起癥狀。 皰疹病毒I型 水痘-帶狀皰疹,,典型V,,慢性感染 —— 感染后未完全清除，在宿主體

38、 持續(xù)增殖，在血中持續(xù)存在。 可出現(xiàn)癥狀，亦可無癥狀。 反復(fù)發(fā)作，遷延不愈。 典型V HBV 、HCV

39、 傳染源： 輸血、注射等傳播,慢發(fā)感染：感染后，很長潛伏期，出現(xiàn)癥狀，呈慢 性發(fā)展進行性加重的疾病過程，最終死亡。 KURU?。ㄕ痤澆。昧?美國Prusiner提出羊瘙癢病病原體 1997年獲生理學(xué)和醫(yī)學(xué)諾貝爾獎 臨床特征：小腦共濟失調(diào)

40、和震顫、大腦癡呆 一經(jīng)發(fā)病一年內(nèi)死亡 新幾內(nèi)亞高原地區(qū),狂犬病毒HIV 麻疹（SSPE),,干擾素 IFN——病毒或其他干擾素誘生劑 刺激人和動物細胞產(chǎn)生的 一種糖蛋白。,第二節(jié) 抗病毒免疫——非特異性免疫,抗病

41、毒 作用 抗腫瘤 調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答,,α—白細胞產(chǎn)生 1 根據(jù)抗原分 β—成纖維細胞 r —T細胞產(chǎn)生 II型,,,I型,細胞內(nèi)抑制蛋白 病毒或干擾素誘生劑

42、 細胞

43、 抑制解除 轉(zhuǎn)錄干擾素 干擾素 mRNA,產(chǎn)生抑制蛋白滅活因子,,,,,,,,2 干擾素誘生,抑制,干擾素基因,,3 干擾素抗病毒機理 干擾素——與細胞表面受體結(jié)合——誘導(dǎo)

44、 （ 有種屬特異性） 細胞產(chǎn)生抗病毒蛋白——抑制病毒蛋白合成 （無種屬特異性）,,干擾素產(chǎn)生 干擾素的作用 病毒 病毒 新病毒S S 核酸 S

45、 核酸 S S S 抑制v蛋白

46、 翻譯 刺激細胞

47、 AVP 結(jié)合在 核糖體上

48、 刺激

49、 細胞 受染細胞 干擾素作用細胞,S,,S,S,S,S,S,,細胞核,細胞核,,,,,S,S,S,,,,,,,,,,,,,,,,干擾素,,抗病毒蛋白怎樣發(fā)揮作用的？ 三種酶 AVP

50、 2-5A合成酶 磷酸二酯酶 蛋白激酶合成 ATP 2-5A 水解第二信使 蛋白起始 cAMP 因子磷酸化激活核酸酶 抑制蛋白翻譯 失去

51、活性 病毒mRNA 被降解 病毒蛋白合 成啟動被阻斷,,,,,,,,,,,,,,抗病毒 屬特異性 間接性 抗病毒蛋白 廣譜性 無病毒特異性

52、 早期性 早于抗體 免疫調(diào)節(jié)作用 活化Ｔ　ＮＫ　 抗腫瘤作用　 調(diào)節(jié)癌基因表達、抑制細胞分裂 抑制新生血管的生成,干擾素作用特點,NK細胞,殺傷病毒感染的細胞無特異性穿孔素,體液免疫 中和抗體+ 病毒——阻止吸附進入細胞

53、 大分子復(fù)合物-吞噬 激活補體裂解病毒 血凝抑制抗體：有中和作用 流感

54、 補體結(jié)合抗體：調(diào)理作用增強巨噬細胞 吞噬 細胞免疫 C TL細胞 直接殺傷 CD4+Th1細胞,抗病毒免疫----特異性免疫,病毒感染的治療,1、核苷類藥物

55、 阿昔洛韋和更昔洛韋（無環(huán)鳥苷 和丙氧鳥苷） 阿糖腺苷（磷酸化ATP) 利巴韋林（三氮唑核苷）：流感、呼吸道合胞、皰疹 拉米夫定（胸腺嘧啶核苷類似物）：乙肝 齊多夫定（胸腺嘧啶核苷類似物）：HIV 雙脫氧肌苷（胸腺嘧啶核苷類似物）：HIV,,皰疹,（一）抗病毒化學(xué)制劑,作用機制主要有： 阻止病毒核酸的復(fù)制 競爭病毒

56、復(fù)制酶 競爭病毒逆轉(zhuǎn)錄酶,,,,T,,異常嘧啶,,,,,DNA前體,子代DNA,,抑制病毒復(fù)制,2、非核苷類反轉(zhuǎn)錄酶抑制劑 作用靶點是逆轉(zhuǎn)錄過程，使逆轉(zhuǎn)錄酶失去活性， 如nevirapine（奈韋拉平）,pyridone,3、蛋白酶抑制劑 甲酸磷霉素：抑制DNA聚合酶和反轉(zhuǎn)錄酶 （皰疹，巨細胞病毒，HBV, HIV） 賽科納瓦：抑制HIV晚期蛋白酶，抑制衣

57、殼蛋 白合成。,1996年美國FDA批準了3個蛋白酶抑制劑： 瑞托納瓦（ritonavir）、賽科納瓦（saquinavir）和英迪納瓦（indinavir）。 目前已研制出第二代蛋白酶抑制劑如ABT-378、amprenavir、sc521、sc51和CGP61755、KNI-27等。常與核苷類似物聯(lián)用。,4、其它抗病毒藥物： 金剛烷胺：抑制脫殼(甲流）

58、 達菲：抑制神經(jīng)氨酸酶(甲流） 。,（二）干擾素及其誘生劑 干擾素（interferonIFN） ：最常用的抗病毒藥物之一 干擾素誘生劑： 多聚肌苷酸和多聚胞定酸（poly I：C）， 甘草甜素， 蕓芝多糖,（三） 中草藥,板藍根、黃芪、大青葉甘草、貫眾、螃蜞菊大蒜、蘿卜、姜等人參、冬蟲夏草

59、、靈芝、蜂王漿等,（四）新抗生素,真菌、放線菌產(chǎn)物:抑制HIV病毒的吸附真菌新霉素B：抑制RNA和蛋白質(zhì)的結(jié)合,,,（五）治療性疫苗 如乙肝病毒,（六）治療性抗體,單克隆抗體：中和病毒,基因治療,1990年9月14日，一名4歲美國小姑娘成為聯(lián)邦政府批準的接受基因療法的第一個病人。她患有一種遺傳病——重癥復(fù)合免疫缺損癥，免疫細胞發(fā)育障礙，免疫功低下，極易感染，不治療通常很難活過1周歲。取出她的白細胞，在體外把正常

60、的基因引進白細胞后再重新輸回她的血液中，病情得到有效改善。,（七）基因治療劑,1、反義寡核苷酸（antisense oligonucleotide，asON）： 人工設(shè)計與病毒的某段基因序列互補的寡核苷酸，亦稱反義核酸。 反義DNA 反義RNA,,近年來，國內(nèi)外已有大量應(yīng)用asON在細胞培養(yǎng)系統(tǒng)中成功地抑制HBV、HIV、皰疹病毒、人乳頭瘤病毒、Rous肉瘤病

61、毒、流感病毒等感染的研究報告。,2006年10月2日，現(xiàn)年47歲的Andrew Z. Fire和45歲的Craig C. Mello由于在RNAi（RNA interference，RNAi）及基因沉默現(xiàn)象研究領(lǐng)域的杰出貢獻而成為當(dāng)年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎獲得者。,2干擾RNA: 雙股短小RNA，使相同序列病毒基因的靜止，同源mRNA 降解。 特點：小于26bp 不僅在注射部位的細胞，還轉(zhuǎn)移到其它部

62、位的細胞，這種干擾現(xiàn)象有放大作用。,3.核酶（ribozyme）： 具有雙重作用的RNA分子 一、反義核酸的特性； 二、酶活性，能切割降解靶RNA序列。 核酶比反義RNA的阻斷活性至少高100倍， 抗病毒基因治療研究中重要的探索方向。,1 概念 ：病毒、病毒體、核衣殼 2 大小3 結(jié)

63、構(gòu) 核心—— RNA DNA 20面對稱 衣殼——蛋白質(zhì) 殼微粒 螺旋對稱

64、 復(fù)合對稱 包膜——脂類 刺突 糖蛋白,,小結(jié),,,3 復(fù)制過程

65、 早晚蛋白 吸附——穿入—脫殼—生物合成 復(fù)制核酸 晚期蛋白 ——裝配與釋放,,,1 感染途徑

66、 水平傳播 垂直傳播,,2 細胞水平上病毒感染的機理 溶細胞型——殺細胞效應(yīng) 非溶細胞型——穩(wěn)定狀態(tài)感染 細胞融合

67、 細胞膜改變 包涵體形成 凋亡 轉(zhuǎn)化型 ——--整合感染 腫瘤,,小 結(jié),,,隱性感染 3病毒感染類型 顯性感染

68、 急性病毒感染 持續(xù)感染 潛伏感染——皰疹V 慢性感染——肝炎V