第六章 病毒總論(1)

1、醫(yī)學微生物學 (Medical Microbiology),參考教材:李凡、劉晶星主編，醫(yī)學微生物學（第七版）人民衛(wèi)生出版社，2008 病原生物學教研室 蔣仁舉,病毒學總論,概 述病毒的基本性狀病毒的感染與免疫病毒感染的檢查方法,病毒學（Virology）,病

2、毒是如何發(fā)現(xiàn)的？,1886年Mayer證實了煙草花葉病的傳染性1892年 Iwanowaski證實其病原是一種新的病原因子。1896年 Beigerink給這種病原起拉丁名叫virus。,概 述,病毒（Virus）：是一類體積微小，結(jié)構(gòu)簡單，僅含一種類型核酸，必須在活的敏感細胞內(nèi)才能生長繁殖的非細胞型微生物。病毒(virus)的基本特征病毒體積微小，能通過濾菌器結(jié)構(gòu)簡單，只有一種核酸（DNA/RNA）嚴格的活細胞內(nèi)寄生

3、以核酸復制的方式進行增殖對常用抗生素一般不敏感，但對干擾素敏感,病毒性疾病的特點,發(fā)病率高，傳染性強，流行面廣;致病性強;特效藥少,預防是方向,第23章 病毒的基本性狀,一、病毒的大小與形態(tài)病毒體（virion）：是指結(jié)構(gòu)完整，成熟的、 具有感染性的病毒顆粒。 1.病毒大小測量病毒大小的單位 : nm2.病毒形態(tài)多樣, 多數(shù)呈球形或近似球形.,,,球形病毒,桿狀病毒,,,,二、病毒的結(jié)構(gòu)與化學組成,裸露病毒

4、核酸 + 衣殼包膜病毒 核酸 + 衣殼 + 包膜病毒的基本結(jié)構(gòu)---核衣殼 nucleocapsid (核酸 + 衣殼),(一)核衣殼（nucleocapsid),1.核酸是病毒體的核心部分，其化學成分為DNA或RNA，單鏈或雙鏈，環(huán)型或線型,一種病毒只含有一種核酸. 功能: 1) 構(gòu)成病毒基因組，主導病毒的遺傳變

5、異，為病毒增 殖、遺傳和變異提供遺傳信息. 2) 決定病毒的感染性 3) 決定病毒的增殖,2.衣殼(capsid),包繞在核酸外的一層蛋白質(zhì)外殼衣殼--殼粒---- 多肽分子 （形態(tài)亞單位）（結(jié)構(gòu)亞單位）,1) 對稱型,螺旋對稱型,20面體對稱型,復合對稱型,殼粒,,數(shù)目,排列,20面體對稱型,復合對稱型,螺旋對稱型,2)衣殼功能,保護病毒核酸衣殼具

6、有粘附作用，與病毒致病有關(guān)具有免疫原性,(二)包膜（envelope）,1.化學成分和來源來源：包膜是病毒在成熟過程中，病毒核衣殼穿過宿主細胞以出芽方式向細胞外釋放時獲得的.組成：脂質(zhì) + 蛋白質(zhì) 脂質(zhì): 來源于宿主的細胞膜或核膜蛋白質(zhì): 病毒基因編碼的產(chǎn)物.鑲嵌于類脂層中，呈釘狀突起，稱為 刺突(spike) 或包膜子粒 (peplomere),,,(2) 包膜的功能,維護病毒體結(jié)構(gòu)的完整性，保護核衣殼對脂溶劑敏感與

7、致病性有關(guān) ——包膜刺突可與靶細胞表面相應(yīng)受體結(jié)合 刺突具有免疫原性,三. 病毒的增殖,1、吸附（absorption ）病毒表面結(jié)構(gòu)和與靶細胞膜特異受體結(jié)合,2、穿入（penetration）,膜融合—包膜病毒胞飲或內(nèi)吞作用 ——裸露病毒直接穿入—噬菌體3、脫殼（uncoating）病毒在細胞內(nèi)必須脫去衣殼，其核酸方可在宿主細胞中發(fā)揮指令作用,4. 生物合成 (biosynthesis）,包括核酸復制與蛋白質(zhì)合成

8、。在生物合成階段，細胞內(nèi)找不到有感染性的病毒顆粒，稱為隱蔽期。 dsDNA病毒的生物合成過程,,早期蛋白(功能蛋白):具有核酸多聚酶的活性，用于合成子代DNA分子; 阻斷細胞生物合成，封閉正常細胞代謝晚期蛋白(結(jié)構(gòu)蛋白):組成病毒的衣殼蛋白和包膜刺突。,5. 裝配與釋放 （assembly and release）,病毒釋放裸露病毒——溶解釋放包膜病毒——芽生釋放,,四. 病毒的異常增殖和干擾現(xiàn)象,1、病毒的異常增殖頓挫感染

9、(abortive infection) —病毒進入非容納細胞的感染過程。病毒的成分可存在，但不能裝配和釋放出完整的子代病毒。缺陷病毒（defective virus)--- 病毒基因組不完整或發(fā)生嚴重改變，導致病毒不能復制出完整的子代病毒顆粒。缺陷干擾顆粒（defective interfering particle DIP) —缺陷病毒不能復制，但能干擾同種成熟的病毒體進入細胞,,２、病毒的干擾現(xiàn)象(interferenc

10、e)兩種病毒同時或短時間內(nèi)先后感染同一細胞時，可發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒增殖的現(xiàn)象，,五. 病毒的抵抗力,病毒的滅活: 病毒受理化因素作用后，失去感染性稱為滅活。 1. 物理因素: 溫度 、PH、射線和紫外線 2. 化學因素: 病毒對化學因素的抵抗力較細菌強 脂溶劑、強酸和強堿、酚類、醛類、 氧化劑、鹵素3. 抗生素、中草藥,

11、六 病毒的分類,1. 病毒分類的原則核酸類型與結(jié)構(gòu)病毒體的形狀和大小病毒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)對脂溶劑的敏感性等,2.常用的分類方式:,核酸類型DNA病毒RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒臨床類型呼吸道病毒、 消化道病毒、肝炎病毒、蟲媒病毒、性傳播病毒。,思考題,病毒的特點？病毒的結(jié)構(gòu)組成及功能？病毒的增殖過程？,病毒的感染　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

12、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一、病毒感染的傳播方式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ㄒ唬┧絺鞑ァ　　〔《驹谌巳簜€體之間的傳播，稱為水平傳播，也包括動物-人之間的傳播?！〕Ｒ娡緩接校骸　　　　　?　呼吸道傳播：流感病毒、麻疹病毒等 　　 消化道傳播：甲型肝炎病毒等

13、 血液傳播：HBV、HIV等 　接觸傳播：HPV等 　　 蟲媒傳播：乙型腦炎病毒　　 動物咬傷：狂犬病病毒,第２４章　病毒的感染與免疫,病毒直接由親代傳給子代的傳播方式 --- 稱為垂直傳播。通過胎盤由母親傳給胎兒：如風疹病毒、巨細胞病毒、　　　　　　　　　　　　 HBV、HIV等　　　分娩時經(jīng)產(chǎn)道感染新生兒：上述病毒均可，HSV-2其他：產(chǎn)后哺乳和密切接觸（CM

14、V、HBV等）,（二）垂直傳播（vertical infection）,二、病毒感染類型,(1)根據(jù)臨床癥狀的有無分為：隱性感染:絕大多數(shù)的病毒感染是以隱性感染為主，隱性感染后也可獲得特異性免疫。顯性感染,(2) 根據(jù)病毒在機體內(nèi)滯留時間長短分為：,急性感染(acute infection) 又稱病毒消滅型感染。如流感、急性甲型肝炎。持續(xù)性感染（persistent viral infection）——病毒可在機體內(nèi)

15、持續(xù)數(shù)月至數(shù)年、甚至數(shù)十年?？沙霈F(xiàn)癥狀，也可不出現(xiàn)癥狀，長期帶病毒，引起慢性進行性疾病，并可成為重要的傳染源。包括：慢性感染；潛伏感染；慢發(fā)病毒感染； 急性病毒感染的遲發(fā)併發(fā)癥。,,慢性感染 ：顯性或隱性感染后，病毒并未完全清除，而是持續(xù)存在于體內(nèi)，疾病進展緩慢，慢性進行性或反復遷延，病程可長達數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年，病毒長期存在于體內(nèi)，機體長期間隙排毒，如乙型肝炎。,,潛伏感染（latent infecti

16、on）：某些病毒在顯性或隱性感染后，病毒基因存在細胞內(nèi)，有的病毒可長期潛伏于某種組織器官內(nèi)而不復制，與機體處于相對平衡狀態(tài)，此時無任何臨床癥狀，機體通常也不排出病毒.當機體受到某些因素刺激，如冷熱、勞累、感染、輻射等導致機體免疫功能降低時，潛伏的病毒被激活而重新活化增殖是疾病復發(fā)。HSV-1 原發(fā)性口腔炎 病毒在三叉神經(jīng)節(jié)中潛伏 唇皰疹水痘-帶狀皰疹病毒 兒童水痘 脊髓后根神經(jīng)節(jié)中潛伏

17、帶狀皰疹,,,,,,,,,慢發(fā)病毒感染:病毒進入機體后在體內(nèi)緩慢增殖，潛伏期很長，可達數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年，出現(xiàn)癥狀后呈進行性加重，最終導致患者死亡，是一種慢性進行性的過程，如HIV感染等。急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥：急性病毒感染后1年或數(shù)年，發(fā)生致死性的并發(fā)癥。如麻疹病毒引起的亞急性硬化性全腦炎（SSPE），兒童時期感染麻疹病毒后，病毒在腦組織內(nèi)持續(xù)增殖，到青春期才發(fā)病，一旦發(fā)病則表現(xiàn)為亞急性進行性，常致死亡。,三、病毒的致病機

18、理,（一）病毒對宿主細胞的直接作用溶（殺）細胞型感染 多見于裸露病毒病毒在細胞內(nèi)大量增殖，導致細胞的溶解破壞。,2. 穩(wěn)定狀態(tài)感染,細胞膜出現(xiàn)新抗原多余的病毒結(jié)構(gòu)蛋白鑲嵌在靶細胞膜表面靶細胞隱蔽抗原的暴露靶細胞表面抗原被修飾細胞融合 —形成多核巨細胞,3. 包涵體（inclusion body）形成,某些病毒感染細胞后，在細胞漿中或細胞核內(nèi)出現(xiàn)的嗜酸性或嗜堿性、大小、形態(tài)、數(shù)量不同的團塊狀結(jié)構(gòu)，在LM下清楚可見。病毒包涵

19、體對病毒具有鑒別意義,4.整合感染與細胞轉(zhuǎn)化,病毒感染后，病毒的核酸與靶細胞的染色體整合。整合感染可使靶細胞的遺傳特性發(fā)生改變—細胞轉(zhuǎn)化。細胞轉(zhuǎn)化與腫瘤的發(fā)生關(guān)系密切。5.細胞凋亡病毒感染可以調(diào)節(jié)細胞凋亡,（二）免疫病理,1、體液免疫病理作用：II、III型超敏反應(yīng)2、細胞免疫病理作用：IV型超敏反應(yīng) 3、自身免疫反應(yīng) ： 病毒感染---自身抗原暴露或細胞表面抗原性質(zhì)改變4、病毒感染對免疫系統(tǒng)的直接損傷或抑制：

20、 HIV. 麻疹V,(三)病毒的免疫逃,通過逃避免疫監(jiān)視、防止免疫激活或阻止免疫反應(yīng)發(fā)生等方式來逃脫免疫應(yīng)答,四、抗病毒免疫,先天性免疫（非特異性免疫）干擾素（IFN）NK cells獲得性免疫（特異性免疫）體液免疫細胞免疫,（一）干擾素(interferon, IFN),1、 含義 是病毒或其他干擾素誘生劑刺激人或動物細胞產(chǎn)生的糖蛋白，具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等多種生物學活性。2、分類IFN-α

21、 主要由白細胞產(chǎn)生 IFN-β 主要由成纖維細胞產(chǎn)生 IFN-γ 主要由淋巴細胞產(chǎn)生,,II型IFN或免疫IFN 主要發(fā)揮免疫調(diào)節(jié),I型IFN：主要發(fā)揮抗病毒作用,3、作用機制,IFN 宿主細胞 使細胞內(nèi)AVP基因去抑制 合成抗病毒蛋白（ant

22、iviral protein，AVP） 發(fā)揮抗病毒效應(yīng)。AVP主要包括2’- 5’腺嘌呤核苷合成酶和蛋白激酶等，抑制病毒蛋白質(zhì)合成，使病毒終止復制，發(fā)揮抗病毒作用，而不是直接作用于病毒。,,,,4、特性,具有種屬特異性 廣譜抗病毒 免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤,（二） NK細胞,作用特點：殺傷過程不受MHC限制，也不依賴抗體；廣譜抗病毒（自然殺傷）殺傷作用出現(xiàn)早，4 h；IFN- γ可激活NK細胞殺傷活性,特異性免疫,

23、（一）體液免疫1、中和抗體由病毒的表面抗原刺激機體產(chǎn)生的抗體，可中和病毒的感染性。 阻止吸附 調(diào)理作用 ADCC 激活補體（有膜病毒） 血清抗體（IgG、IgM）—阻止病毒的血行擴散 局部抗體（SIgA） —抗再感染 2、非中和抗體---病毒病的輔助診斷,（二）細胞免疫,1、CD4+Th1 分泌細胞因子 活化巨噬細胞和NK細胞

24、 清除細胞內(nèi)病毒 2、 CD8+CTL 發(fā)揮細胞毒作用，特異性的殺傷病毒感染的細胞。,,,三、影響免疫力持續(xù)時間的因素,全身性病毒感染，病毒抗原型別單一而穩(wěn)定——免疫力牢固，持續(xù)時間長； 局限性病毒感染，病毒血清型別多，不穩(wěn)定，易發(fā)生抗原變異——免疫力不牢固，持續(xù)時間短，可多次感染。,思考題,垂直傳播？舉例？持續(xù)性病毒感染的類型？特點？病毒的致病機制？