病原病毒学总论

病毒的遗传：是病毒在复制过程中，其子代保持与亲代病毒性状的相对稳定性，且代代相传，使其毒种得以保存。
脊髓灰质炎病毒、甲肝病毒及其他肠道病毒、轮状病毒 2.
(裸露病毒)
核心（核酸）
病毒的衣壳
由于构成衣壳的壳粒数目和排列方式不 同，病毒结构出现不同的对称形式：
➢ 1.二十面立体对称型 ➢ 2.螺旋对称型 ➢ 3.复合对称型
（3）逆转录病毒的复制
病毒体含有单股正链RNA、依赖RNA的DNA多聚酶（逆转录酶）和 tRNA。
其复制过程分二个阶段： ✓ 第一阶段，病毒核酸进入胞浆后，以RNA为模板，在依赖RNA的DNA
多聚酶和tRNA引物的作用下，合成负链DNA（即RNA：DNA），正 链RNA被降解，进而以负链DNA为模板形成双股DNA（即DNA： DNA），转入细胞核内，整合在宿主DNA中，成为前病毒。 ✓ 第二阶段，前病毒DNA转录出病毒mRNA，翻译出病毒蛋白质。同样 从前病毒DNA转录出病毒RNA，在胞浆内装配，以出芽方式释放。
控制了细胞的信号调控系统：使细胞的信号调控系统紊乱，易使细胞发生凋亡。
病毒复制中的自然突变率10 ～10 。
表型混合： 两种病毒混合感染后，一个病毒的基因组偶而装入另一病毒的衣壳内，或装入两个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混合。
衣壳 RNA-V
- RNA-V
这些脂类几乎都是由病毒粒子在细胞内成熟，在细胞膜处以葡生方式释放，直接从寄主细胞膜上得到。
衣壳的对称结构型
➢2.螺旋对称型
RNA
壳粒
➢3.复合对称型
包膜
概念：是某些病毒包在核衣壳外的一层含脂蛋白的外膜。 剌突或包膜子粒：包膜中镶嵌的糖蛋白，具有病毒特异性。
表面呈棘状突起。能选择性地与宿主细胞受体结合，导致感 染。 有包膜病毒对脂溶剂和其他有机溶剂敏感，失去包膜后便丧
失了感染性。
❖ 有包膜病毒中碳水化合物以寡糖侧链的形式 与蛋白质结合形成包膜糖蛋白。与病毒某些 特殊功能及抗原的特异性有关。
第二节 病毒的增殖
病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物 质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。
由于病毒缺少完整的酶系统、合成自身成份的原料和能 量，也没有核糖体，因此决定了它的专性寄生性。
（1）双股DNA病毒的复制
多数DNA病毒为双股DDNA --→ RNA --→蛋白质
过程：双股DNA病毒侵入宿主细胞后，以病毒DNA 为模板在RNA聚合酶作用下，转录出病毒mRNA， 然后转移到胞浆核糖体上，翻译出早期蛋白质即合成 复制病毒DNA所需的酶。在此酶的作用下以亲代 DNA为模板，按核酸半保留形式复制大量子代双股 DNA。再以子代DNA为模板，转录出病毒晚期 mRNA，并翻译出病毒的大量晚期蛋白，即为结构蛋 白。
RNA-V
不分节段（Polio病毒）
+RNA-V 分节段（RNA肿瘤病毒）
ssRNA
不分节段（副粘病毒）
- RNA-V 分节段（正粘病毒）
dsRNA---------±RNA-V---分节段（呼肠病毒）
ssDNA---------+DNA(AAV)
DNA-V dsDNA--------±DNA (HSV)
（三）生物合成
DNA病毒与RNA病毒在复制的生化方面有区 别，但复制的结果都是合成核酸分子和蛋白 质衣壳，然后装配成新的有感染性的病毒。
一个复制周期大约需6～8小时。
（三）生物合成
隐蔽期 6大类型：双链DNA病毒 单链DNA病毒
单正链RNA病毒 单负链RNA病毒 双链RNA病毒 逆转录病毒 区域：DNA病毒 核内（除痘病毒） RNA病毒 胞质（除流感病毒及 部分副粘毒）
50 nm -150 nm 中等大小病毒（大多数） （一）病毒或病毒组分的检查
病毒基本结构模式图
核心 壳粒 衣壳 包膜 刺突
核心： 核酸 →基因组 →决定病毒遗传、变异和复制
衣壳： 蛋白质→壳粒 → 衣壳 →保护、介导感染、抗原性
包膜： 脂类、蛋白质、糖→包膜，包膜子粒（刺突） →保
护、介导感染、抗原性
❖ 完整的病毒颗粒，有典型的形态结构，有感染性。
❖ 测量单位为纳米（nm,为1/1000m）
<50 nm
小型病毒
50 nm -150 nm 中等大小病毒（大多数）
> 150nm
大型病毒（最大300 nm）
微生物的大小比较
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
衣原体 390n m A
B
立克次体 450nm
新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步 合成复制型起模板作用；（2）继续起mRNA作用；（3） 构成感染性病毒RNA。
病 毒 的 复 制 过 程
②负链RNA病毒的复制
流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎病毒等有包 膜病毒属于这一范畴。
病毒体中含有RNA的RNA聚合酶，从侵入链转录出 mRNA，翻译出病毒结构蛋白和酶，同时又可做为模 板，在依赖RNA的RNA聚合酶作用下合成子代负链 RNA。
病 毒 的 复 制 过 程
（2）单股RNA病毒的复制
RNA病毒核酸多为单股，病毒全部遗传信息均含在RNA 中。
根据病毒核酸的极性，将RNA病毒分为二组： ✓ 病毒RNA的硷基序列与mRNA完全相同者，称为正链
RNA病毒。这种病毒RNA可直接起病毒mRNA的作用， 附着到宿主细胞核糖体上，翻译出病毒蛋白。 ✓ 病毒RNA硷基序列与mRNA互补者，称为负链RNA病毒。 负链RNA病毒的颗粒中含有依赖RNA的RNA多聚酶，可 催化合成互补链，成为病毒mRNA，翻译病毒蛋白。
G 葡萄球菌 (1000nm）
牛痘病毒
F
300×250n
m
B、腺病毒 (70nm )
C、脊髓灰质炎病毒 (30nm )
D、乙脑病毒 ( 40nm )
E、蛋白分子 (10nm )
E
C
F、流感病毒
D
( 100nm )
G、烟草花叶病毒
病毒的形态
病毒颗粒的形状大致可分为三种类型 。 ➢ 1、球型病毒颗粒； ➢ 2、杆状病毒颗粒等； ➢ 3、蝌蚪型病毒颗粒 。 多数病毒呈球形或近似球形，杆状，丝状，少数
（一）病毒对宿主的直接作用
RNA病毒核酸多为单股，病毒全部遗传信息均含在RNA中。
核心与衣壳共同组成核衣壳(裸露病毒) ②( 6某5 些 ×病95毒nm感)染能抑制淋巴细胞发生转化，导致细胞免疫功能低下，OT试验出现阴性。
病毒感染是调节细胞凋亡的重要因素,病毒感染后不仅可通过自身基因的表达激活或抑制细胞凋亡的发生,也可与细胞凋亡调节基因一起
有些病毒在核衣壳外有一层包膜（包膜病毒） 共同参与凋亡的调控。
突变的产物：突变株，与原先的野生型病毒比较，表现为病毒的宿主范围、组织嗜性、毒力、抗原组成和温度等方面发生改变。
如温度敏感突变株(ts株)，在28～35℃时能增殖，在 37～40℃下则不能增殖，野生型毒株在两种温度均能增殖。 （二）病毒特异抗体的检测
可为子弹状、砖块状，噬菌体可呈蝌蚪状。
病毒的形态
病毒的形态
遗传性变异：核酸发生改变，可遗传。
分类：结构蛋白：衣壳、基质或包膜等。
过程：双股DNA病毒侵入宿主细胞后，以病毒DNA为模板在RNA聚合酶作用下，转录出病毒mRNA，然后转移到胞浆核糖体上，翻译
（一）病毒的结构 出早期蛋白质即合成复制病毒DNA所需的酶。
病毒基因重组的方式：分子内重排和分子间重排
病毒只有在急性发作时才被检出
因此大多数ts株又是减毒株。
核酸构成核心 （人二乳） 头病瘤毒病感毒染（的HP免V疫）病理
（3）死活病毒间的重组：如将能在鸡胚中生长良好的甲型流感病毒(A0或A1亚型)疫苗株经紫外线灭活后，再加亚洲甲型(A2亚型)活流
蛋白质组成衣壳 感 病病毒毒本一 身同 的培 特养 性， 因产 素生 ：出如具 整有 合前 感者 染特 倾点 向的 、缺A2损亚干型扰流颗感粒病（毒D，IP可）供形制成作、疫抗苗原，性此变称异为或交无叉免复疫活原。性；
❖ 许多病毒的包膜内存在有脂类化合物，如磷脂、脂肪酸、 甘油三酸脂和胆固醇等。
❖ 这些脂类几乎都是由病毒粒子在细胞内成熟，在细胞膜 处以葡生方式释放，直接从寄主细胞膜上得到。
❖ 病毒脂类存在与病毒的吸附和侵入有关。
❖ 除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒还含 有少量的碳水化合物，为核糖或脱氧核糖和 磷酸组成的核酸骨架。
病毒体结构模式图
壳粒 包膜子粒 包膜病毒 大多数DNA病毒，在核内复制DNA，在胞浆内合成蛋白质，转入核内装配成熟。
包膜 装配：新合成的病毒核酸和病毒结构蛋白在感染细胞内组合成病毒颗粒的过程称为装配。
人乳头瘤病毒（HPV） 开放读码框 (ORF)间可有基因重叠。 细胞免疫损伤：IV型超敏反应 单正链RNA病毒 单负链RNA病毒 包括：潜伏感染、慢性感染及慢发性感染。
亚病毒
概念：是一些比病毒更小更简单的传染因子。 常见种类：1.类病毒
2.朊病毒
很小，杆状 RNA 分子 无衣壳或包膜 在核内增殖，严格细胞内寄生 多与植物疾病相关
2. 朊粒
概念：具有感染性的蛋白质因子。 有关疾病：人类慢性退化性功能紊乱病
第一节 病毒的基本性状
❖ 一、病毒大小与形态
增殖的条件：活的敏感细胞 增殖的方式：复制 病毒复制周期：病毒基因为模板，籍DNA多聚
酶或RNA多聚酶等，使细胞转为复制病毒的基 因组，转录、翻译出相应的病毒蛋白，最终释放 出子代病毒。
病毒复制的过程
吸附 穿入 脱壳 生物合成 组装成熟与释放
（一）吸附和穿入
接触→结合→特异性吸附（病毒配体位点 与细胞膜特异受体结合）
非细胞型
活细胞 DNA/RNA 无 复制 不敏感 敏感
病毒的基本特点
①形体微小、结构简单、非细胞结构，可通过 除菌滤器，电子显微镜下观察；
②只含一种核酸（DNA或RNA） ③专性细胞内寄生 ④以复制方式增殖 ⑤一般对抗生素不敏感，对干扰素敏感
病毒引起疾病的特点
传播性 病死率 持续感染 肿瘤的形成关系
Cubic
Helical
裸病毒
包膜病毒
（二）病毒的化学组成与功能
基本组成：核酸和蛋白质。 包膜病毒和某些无包膜病毒还含有脂类和糖类。 有的病毒含有聚胺类化合物，无机阳离子等。
1. 病毒核酸及功能
# 多样性：
➢核酸种类：DNA/RNA; ➢形态分类：线形/环形；单/双；+/-；节段； ➢开放读码框 (ORF)间可有基因重叠。
新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用； 病毒颗粒的形状大致可分为三种类型 。
乙型肺炎病毒（HBV）
核衣壳 RNA分段基因组病毒同型不同株病毒间的重组经分子间重排机制进行，其重组率可高达50%。
加强作用： 指两种病毒混合培养时，一种病毒能促进增强另一种病毒的产量，可能是因为前者压制了产生干扰素所致。
穿入
融合---有包膜病毒 胞饮---无包膜病毒
（二）脱壳
概念：病毒脱去蛋白质衣壳使基因组核酸裸露的过程， 病毒体失去了完整性。
隐蔽期：从脱壳到出现新的感染病毒之间叫“隐蔽期”。 方式： ✓ 1. 溶酶体酶降解而去除。 ✓ 2. 在吸附穿入细胞的过程中病毒的RNA释放到胞浆中。 ✓ 3. 病毒进入胞浆中后，合成病毒脱壳酶，完成脱壳。
病原病毒学总论
病毒（virus）的概念
是一种体积小，结构简单，只有一种类型 的核酸（RNA或DNA），只能在活的、敏 感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。
病毒与原核细胞型微生物的主要区别
微生物分类 培养条件 核酸 核糖体 繁殖方式 抗生素敏感性 干扰素敏感性
原核细胞型
多在无生命培基 DNA+RNA 有 无性二分裂法 敏感 多不敏感
核酸的功能
遗传物质：复制与变异 感染性核酸 检测的物质基础 研究生命物质的模型 分子生物学工具
❖ 分类：结构蛋白：衣壳、基质或包膜等。 非结构蛋白：调节蛋白、酶类等。
❖ 功能：结构蛋白：衣壳保护作用；免疫原性； 受体的配体；细胞毒性。
非结构蛋白：复制有关酶类；致病有关酶； 调节蛋白等。可作检测的靶点。
①正链RNA病毒的复制
以脊髓灰质炎病毒为例，侵入的RNA直接附着于宿主细胞 核糖体上，翻译出大分子蛋白，并迅速被蛋白水解酶降解为 结构蛋白和非结构蛋白，如依赖RNA的RNA聚合酶。在这 种酶的作用下，以亲代RNA为模板形成一双链结构，称 “复制型”。再从互补负链复制出多股子代正链RNA，这 种由一条完整的负链和正在生长中的多股正链组成的结构称 “复制中间体”。