病毒基本形态

脱氧胸腺嘧啶激酶
调控病毒基因组转录的酶
抑制宿主细胞生物合成的酶
晚期：
子代DNA
DNA多聚酶
解链
正链DNA
负链DNA
转录
病毒衣壳蛋白 及其他结构蛋白
晚期mRNA
晚期蛋白
2、RNA病毒（单链）： 多数在细胞质内合成子代RNA及病毒蛋白 （1）正单链RNA病毒（有mRNA功能）：
结构蛋白（衣壳蛋白等）
正单链RNA 非结构蛋白
复制 （依赖RNA的 RNA多聚酶）
药物作用的靶
双链RNA （复制中间型）
子代RNA
（2）负单链RNA病毒（有依赖RNA的RNA多聚酶）：
药物作用的靶 负单链RNA
依赖RNA的 RNA多聚酶
双链RNA（复制中间型）
解链
正单链RNA（有mRNA功能）
子代RNA
结构蛋白
（衣壳蛋白等）
20面体立体对称型
螺旋对称型
（3）复合对称型(complex symmetry)
病毒的组成成分
一、核酸 种类：DNA、RNA 存在形式：单链与双链；正链与负链，分节 作用：ORF可重叠，具有感染性
二、蛋白质 种类：结构蛋白携带全部遗传信息
特点：有内含子、非结构蛋白
作用：衣壳、基质、包膜蛋白（结构蛋白） 酶、反式作用因子（非结构蛋白）
如 HS百度文库、VZV
慢发病毒感染： 潜伏期长，发病后为亚急性进行性直至死亡 寻常病毒 麻疹病毒 非寻常病毒 prion
急性和持续性病毒感染类型比较
类 型 急 临 床 型 性 亚
临 床 型
病毒感染举例
水痘和带状疱疹 鼻病毒所致感染
灰质炎病毒致小儿麻痹
无症状的灰质炎病毒感染
病灶中病 病毒感染引起 临床特点 毒复制 细胞病变死亡
结果：细胞增生或恶性转化 （1）细胞增生： 病毒 细胞 细胞内DNA合成加快
可能与肿瘤的 发生有关
细胞增生
（2）细胞转化
细胞形态变化 繁殖加快 成堆生长
病毒
培养细胞
细胞转化
细胞癌基因：调节细胞生长、分化
病毒癌基因：
以前病毒的方式从细胞中获取
细胞癌基因——致癌因素——活化癌基因
——细胞转化（转化细胞不一定发生癌变）
电泳时有 阶梯式条带
染色体DNA降解 形成凋亡小体——增加基因突变的机会
二、病毒感染的免疫病理损害 —— 机体水平上致病机理 1、体液免疫的病理作用 2、细胞免疫的病理作用 3、免疫系统的功能被抑制 4、自身免疫损伤
病毒感染的类型
隐性感染 病毒感染 急性感染 持续性感染 慢性感染 持续性感染 潜伏感染 慢发病毒感染（迟发感染）
概念
——有些病毒感染细胞，在普通显微镜下可见 胞浆或胞核内出现嗜酸性或嗜碱性、圆形或不 规则的斑快结构
意义 ——病毒感染的鉴别
狂犬病毒包涵体（Negri body）
4、细胞增生与转化 原因：病毒基因的整合
细胞核
细胞核
1、逆转录病毒复制时以DNA整合入细胞染色体中； 2、失常式整合，DNA病毒多见，病毒的DNA偶而以片 段整合入细胞的染色体DNA中。
胞饮方式穿入
脱壳 uncoating
穿入胞质中的核衣壳脱去蛋白质，使基因 组核酸裸露的过程
依赖于脱壳酶
病毒核酸 病毒核酸
生物合成
Biosynthesis
利用宿主细胞提供的小分子物质合成病毒 核酸和蛋白质
•隐蔽期
——病毒mRNA的转录 ——复制子代病毒核酸 ——特异性mRNA转录、翻译子代病毒 结构蛋白和功能蛋白
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3000BC，埃及孟非思壁画中 长老患小儿麻痹症
病 毒 概 述
病毒的发现
1892年发现第一个病毒即烟草花叶病毒 1898年发现动物口蹄疫病毒 首先被证实对人类有致病性的是—— 黄热病毒（1901年发现）
病毒的特点



体积微小，电子显微镜观察；可通过滤菌器 结构简单：非细胞结构 基因组：只有一种核酸（RNA或DNA） 严格活细胞内寄生 以复制方式繁殖 对抗生素不敏感，耐冷不耐热
脱壳
装配 晚期蛋白
核酸游离
早期蛋白
DNA复制
病毒的增殖过程

吸附
病毒表面蛋白质与细胞接触→结合→特异性吸附 （病毒配体位点与细胞膜特异受体结合） ——决定病毒的嗜组织性

穿入
融合---有包膜病毒 胞饮---无包膜病毒
病毒受体
CD21（EBV受体） CD4（HIV受体）
CD46（麻疹病毒受体）
CD54（鼻病毒受体）
布尼亚病毒科
沙粒病毒科 正单链RNA、不分节、无包膜 小RNA病毒科 杯状病毒科 星状病毒科 正单链RNA、不分节、有包膜 冠状病毒科 黄病毒科 披膜病毒科
生物学分类——逆转录病毒
类型
分类特点
病毒科名
逆转录病毒
双链DNA、不分节、有包膜
嗜肝DNA病毒科
单链RNA、不分节、有包膜
逆转录病毒科
病毒的增殖
病毒的基本性状
一、病毒的大小与形态
病毒体（virion）
完整的成熟病毒颗粒，具有典型的形态结构，并有感染性


病毒的大小
测量单位 ：纳米（nm）
<50 nm 50 nm -150 nm 150nm
小型病毒 中等大小病毒（大多数） 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 390nm A 葡萄球菌 (1000nm） 牛痘病毒 300×250nm C D E 立克次体 450nm G F 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 ) F、流感病毒 ( 100nm )
三、病毒的分类
（Classification of Viruses）
一、生物学分类
二、临床分类
生物学分类——DNA病毒
类型 分类特点 病毒科名
DNA病毒
双链DNA、有包膜
痘病毒科
疱疹病毒科
双链DNA、无包膜
腺病毒科
乳多空病毒科
单链DNA、无包膜
细小病毒科
生物学分类——RNA病毒
类型 RNA病毒 分类特点 双链RNA、分节、无包膜 病毒科名 呼肠病毒科 双RNA病毒科 负单链RNA、不分节、有包膜 副粘病毒科 弹状病毒科 负单链RNA、分节、有包膜 正粘病毒科
3、重配（reassortment） 4、表型混合
突变株mutant
•温度敏感突变株（temperature sensitive，ts）
28～35℃可以复制， 37～40℃不能复制
脊髓灰质炎减毒活疫苗
•突变株能稳定地存在，可在相应的宿主或细胞 中传代与存活
病毒的抵抗力 一、耐冷怕热 二、紫外线敏感
1、影响细胞的生命活力
（1）溶细胞效应（杀细胞性感染）：
病毒在细胞内增殖引起细胞裂解死亡
多见于无包膜病毒：脊灰病毒、鼻病毒、腺病毒
溶细胞感染
CPE
（ 2）改变细胞膜结构：（稳定状态感染） 多见于有包膜病毒：正粘病毒、副粘病毒
稳定状态感染
新抗原
为特异性抗体或 CTL细胞识别
多核巨细胞
3、包涵体形成
（有包膜病毒）
装配（assembly）
释放（release）
破胞释放： 无包膜病毒——致细胞破裂死亡 ——一次大量释放

芽生释放： 有包膜病毒——病毒核衣壳出芽时套上宿主细胞的 核膜或细胞膜——细胞不死 ——逐个释放

病毒的异常增殖
缺损病毒（ defective virus ） 基因组不完整的病毒体，无感染性 缺损干扰颗粒 缺损病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞 辅助病毒：辅助缺损病毒复制具有感染力的完整病毒 天然缺损病毒——腺病毒伴随病毒
（ Replication of Viruses）
一、病毒的增殖过程
二、病毒的异常增殖形式
病毒的增殖周期
•吸附 adsorption
•穿入 penetration
•脱壳 uncoating
•生物合成 biosynthesis •组装与释放 assembly and release
吸附
穿入 成熟 释放
B
G、烟草花叶病毒


病毒的形态
少数可为子弹状、砖块状，噬菌体可呈蝌蚪状
多数病毒呈球形或近似球形，杆状，丝状，
球形病毒
天花病毒
杆状病毒
噬菌体
狂犬病毒
二、病毒的结构与功能
核心 包膜子粒
衣壳
核 衣 壳
包膜
壳粒
病毒体结构模式
病毒的结构
核心：核酸、酶类
衣壳：由壳粒（多肽）组成
包膜：由宿主细胞膜或核膜组成
镶嵌有包膜子粒（刺突）
衣壳类型
•螺旋对称型（Helical Symmetry） •二十面体立体对称型（ Icosahedral Symmetry ） •复合对称型（Complex Symmetry ）
螺旋对称型 （helical symmetry)
20面体立体对称型(icosahedral symmetry)： 大多数球状病毒属之
与人类肿瘤相关的病毒 病毒科
嗜肝DNA病毒 疱疹病毒
与人类相关的肿瘤
肝细胞癌 鼻咽癌 Burkitt淋巴瘤 Kaposi肉瘤 乳头状瘤 宫颈癌 成人T细胞白血病
病毒
HBV EBV EBV HHV-8 HPV亚型 HPV-16、 18 HTLV-1
乳多空病毒
逆转录病毒
5、细胞凋亡：
诱导因子（如病毒等） 细胞 细胞膜鼓泡 凋亡基因激活 细胞核浓缩
+
+
典型表现
灰质炎减毒活疫苗接种 麻疹减毒活疫苗接种
+
+
无临床表 现 无临床表 现
+/—
中枢神经感染 潜伏期数年 进行性致死性
持 潜
伏 性
单纯疱疹的潜伏性 水痘-带状疱疹潜伏性
慢性乙型肝炎
婴儿先天性风疹综合征
—
+ +
—
+/ +
续 性
慢 性
慢病 毒性
库鲁病 SSPE
抗病毒免疫
一、非特异性免疫 二、特异性免疫
显性感染
病毒感染的类型
病毒数量少，毒力弱，机体免疫力强 ——隐性感染
病毒数量多，毒力强，机体免疫力弱 ——显性感染
病毒感染的类型
隐性感染
不发病，但机体可获得特异性免疫
向外播散病毒，成为重要传染源
显性感染
急性感染 持续性感染
慢性感染： 持 病程长，病毒可检出 如HBV 续 性 潜伏感染： 可反复激活，急性发作 感 病毒只有在急性发作时才被检出 染
隐 性 感 染
胎 儿 正 常
受 染 胎 儿
先 天 畸 形
流 产 死 胎
病毒的致病机理
一、病毒对宿主细胞的直接作用
—— 细胞水平上致病机理
二、病毒感染的免疫病理损害 —— 机体水平上致病机理
一、病毒对宿主细胞的直接作用 1、溶细胞效应 2、改变细胞膜结构 3、包涵体形成 4、细胞增生与转化
5、细胞凋亡
1、通过黏膜表面传播
2、通过皮肤传播
昆虫叮咬——乙脑病毒
动物咬伤——狂犬病毒 3、医源性传播
泌尿生殖道——爱滋病毒
注射、输血、拔牙——乙肝、丙肝
二、垂直传播
通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式
胎盘：风疹病毒、CMV、HIV、HBV 产道:HIV、HSV-II
病毒 母体
新生儿
胎盘
显 性 感 染
早
期：
基因组在细胞内合成非结构蛋白（病毒复
制酶及抑制细胞正常生物合成的抑制酶）
晚
期：
根据基因组的指令在细胞内复制病毒核酸， 合成结构蛋白和非结构蛋白
1、DNA病毒（双链）：
细胞核内合成DNA，细胞质内合成病毒蛋白
早期：
病毒DNA
依赖DNA的 RNA多聚酶
早期mRNA
DNA多聚酶
转 译
早期蛋白
药物作用的靶
（3）逆转录病毒（有逆转录酶，即依赖RNA的DNA多聚酶）
单链RNA
逆转录酶 进入细胞核
RNA （复制中间型） DNA
双链DNA
药物作用的靶
肿瘤发生
整合（前病毒）
病毒mRNA 病毒蛋白质
子代病毒RNA
组装与释放 assembly and release
细胞核内
细胞质内 装配 核膜上 胞质膜上 释放 裂解细胞释放 （无包膜病毒） 出芽释放
三、氧化剂敏感
四、包膜病毒对脂溶剂敏感 五、耐甘油
病毒感染与免疫
病毒感染
抗病毒免疫
病毒的感染： 病毒侵入机体并在易感细胞内复制 增殖，与机体发生相互作用的过程
病毒的感染方式
一、水平传播
病毒在人群不同个体间的传播
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一、水平传播
呼吸道——流感病毒 消化道——甲肝病毒
病毒概念
体积微小，结构简单，只含有一种类型的核酸， 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
病毒引起疾病的特点




涉及面广：75%由病毒引起 传染性强、传播迅速：如流感病毒 病死率高：如狂犬病病毒 后遗症严重：如脊灰病毒 持续感染：如乙肝病毒 引起肿瘤：如爱滋病毒 致畸性：如风疹病毒 特效药少，对抗生素不敏感 预防是重点


顿挫感染（流产感染）：
•非容纳细胞——顿挫感染 •容纳细胞
细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制
病毒的遗传与变异 一、病毒的遗传特点
二、病毒变异的类型
三、病毒基因组研究的意义
病毒遗传的特点 1、遗传方式简单
2、受宿主细胞影响
3、易产生突变
病毒变异的类型 1、突变
2、重组（recombination）