医学微生物学 病毒

第二十二章病毒的基本形状1、★病毒（virus）：2、★特征：①体积非常微小，必须用电子显微镜放大几万至几十万倍后方可观察；②非细胞型微生物：结构简单，无完整细胞结构，仅有一种核酸（RNA或DNA）；③严格的细胞内寄生性，只能在一定种类的活细胞中增殖；④对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

第一节病毒的大小与形态病毒体：一个完整成熟并有感染力的病毒颗粒。

（完整性+感染性）其测量单位为纳米或毫微米最大约为300nm，如痘病毒，最小约为20nm，如细小DNA病毒，脊髓灰质炎病毒30nm。

测量病毒最可靠的方法是电子显微镜技术。

第二节病毒的结构和化学组成一、★病毒的结构——“核衣壳”（一）核衣壳：）：主要为核酸（DNA/RNA），为病毒增殖、遗传和变异提供遗传信息还可能有少量非结构蛋白，如转录酶、核酸多聚酶等2、衣壳（capsid）：包绕在核酸外面的蛋白质外壳，衣壳由壳粒(capsomeres)组成。

有以下类型：螺旋对称性，20面体对称性（牢固、容积大），复合对称性。

功能：1）衣壳具有抗原性，是病毒的主要抗原成分，可保护病毒核酸免受环境中核酸酶或其他影响因素的破坏，并能吸附宿主细胞、介导病毒进入宿主细胞。

2）壳粒的数目和对称方式可作为比能读鉴别和分类的依据之一（二）包膜(envelope)：蛋白质、多糖、脂类结构】1、包绕在核衣壳外面的双层膜，刺突化学成分为糖蛋白2、是某些病毒在成熟过程中穿过宿主细胞，以出芽方式向宿主细胞外释放时获得的，含有宿主细胞膜3、有包膜的病毒体称为包膜病毒，无包膜的称为裸露病毒。

4、包膜子粒(peplomere)或刺突(spike)：包膜表面不同形状的突起，由病毒编码的糖蛋白，亦称刺突糖蛋白学习目标1.掌握病毒的概念和基本特征，病毒的结构和化学组成，病毒的增殖，病毒的异常增殖和干扰现象。

2. 熟悉病毒的大小与形态。

3.了解病毒的遗传与变异，理化因素对病毒的影响，病毒的分类【功能】1、维持病毒体结构的完整性，保护核衣壳。

（磷脂、胆固醇、中性脂肪等能加固病毒体的结构）2、病毒的鉴定与分类，包膜具有病毒种、型特异性3、利于与宿主细胞融合，包膜的脂类与细胞之类成分同源4、刺突可介导病毒体的吸附，其特异性识别斌能够结合易感宿主细胞表面的受体5、包膜构成病毒的表面抗原，与致病性和免疫性密切相关，刺激机体产生免疫应答6、包膜对干、热和脂溶剂敏感，乙醚能破坏包膜（鉴定有无包膜）病毒的非结构蛋白和结构蛋白由病毒基因组编码；包膜中的脂质和糖类由宿主基因编码二、病毒的化学组成★和功能（一）病毒核酸：DNA或RNA，是主导病毒感染、增殖、遗传、变异的物质基础。

部分核酸偶感染性。

核酸的功能遗传物质／复制／变异感染性核酸检测的物质基础分子生物学工具RNA病毒基因组：（1）可直接充当mRNA编码蛋白质的RNA病毒，其基因组称为‘正链（positive-stranded）’，具有感染性，成为感染性核酸RNA，如小RNA病毒基因组+ ssRNA，虽然逆转录病毒的基因组为单正链RNA，但因无mRNA翻译模板的活性，故其基因组不具有感染性。

但HIV基因组RNA可作为模板逆转录cDNA（2）由新合成的RNA充当mRNA的RNA病毒，其基因组称为‘负链（negative-stranded）’，单正链RNA病毒核酸本身具有mRNA功能，可以翻译出早期蛋白质，然后以病毒正链RNA为模板，依靠早期蛋白的催化复制出互补的负链RNA形成双链RNA。

单负链RNA：不具有mRNA功能，单病毒本身含有RNA聚合酶，依靠这些酶复制出互补的正链RNA作为mRNA,在翻译出早期蛋白，继而复制子代病毒核酸。

（二）蛋白质：病毒的主要成分，约占病毒体总重量的70%，由病毒基因组编码，具有病毒的特异性。

结构蛋白：衣壳、基质（基质蛋白，被摸）、包膜非结构蛋白：调节蛋白、酶类等结构蛋白生物学功能：衣壳保护核酸作用衣壳蛋白维持病毒的形态和结构包膜糖蛋白/衣壳蛋白介导病毒的吸附——病毒吸附蛋白VAP包膜病毒VAP在刺突上，裸露病毒的其中一种蛋白质为VAP抗原性——衣壳蛋白是一种良好抗原，可引起特异性体液和细胞免疫非结构蛋白：不一定存在体内，也可存在感染细胞内，包括病毒酶类和特殊功能蛋白（蛋白水解酶、DNA聚合酶、逆转录酶）复制有关酶类；抑制宿主蛋白的合成，细胞转化作用；抗细胞因子和抗细胞凋亡（三）脂类和糖：脂质主要存在包膜中。

保护病毒体，介导病毒与宿主细胞膜融合，病毒的鉴定、对脂溶剂敏感第三节病毒的增殖★viral multiplication（一）复制周期（大题曾出：HIV病毒的穿入过程）特点：复制人和动物病毒周期依次包括吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装、成熟和释放等步骤。

1、吸附（adsorption）：病毒表面的吸附位点与宿主细胞表面特异受体的结合，首先是可逆的静电结合，然后是真正的不可逆结合。

病毒具有组织亲嗜性，也就是说，一种病毒并不能对所有的组织进行感染，感染是有选择的，比如，HIV只选择性的侵犯人淋巴细胞，这是由受体和配体的特异性结合决定的。

2、穿入（penetration）：吸附后进入细胞内，有两种方式，吞饮：病毒与细胞表面结合后凹入细胞内，无包膜病毒多以此种方式进入细胞内，融合：病毒包膜与细胞膜结合，包膜病毒。

两种膜融合，将病毒的衣壳释放到细胞内。

3、脱壳（uncoating）：大多数在细胞内的溶酶体酶作用下脱去衣壳、释放出病毒基因组、核酸裸露4、生物合成（biosynthesis）（复杂）：合成大量病毒核酸和结构蛋白。

病毒核酸复制之前的转录——早期转录，产物为早期mRNA，翻译出早期蛋白——酶病毒核酸复制之后的转录——晚期转录，产物为晚期mRNA，翻译出晚期蛋白——结构蛋白早期蛋白(early protein): 是功能性蛋白质，为病毒核酸复制提供酶类（DNA多聚酶、脱氧胸腺嘧啶激酶），参与调节宿主细胞的自身代谢过程。

晚期蛋白(late protein): 主要是病毒的结构蛋白，主要为衣壳蛋白，与病毒的形态构成有关。

书本2045、装配与释放（assembly and release）：组装有的在核内完成，有的在胞质内完成，组装成成熟的子代病毒，并从细胞游离出来。

无包膜的病毒裂解宿主细胞，释放出来，有包膜的病毒以出芽的方式释放出来。

装配部位（核内、胞质）无包膜病毒装配成核衣壳——杀细胞方式释放包膜病毒装配成核衣壳——出芽方式释放（二）异常增殖和干扰现象★1、异常增殖1）宿主细胞方面的原因：■顿挫感染（abortive infection）: 病毒进入宿主细胞后，细胞不能提供病毒增殖所需，或虽能合成病毒成分，但不能装配和释放出病毒体。

非容许细胞：不能为病毒复制提供必要条件的细胞（是相对的：对这种病毒非容许，对其他种可能容许）2）病毒本身的原因■缺陷病毒（defective virus）：指病毒基因组不完整或基因位点改变，不能进行正常增殖，复制不出完整的有感染性的病毒。

如腺病毒伴随病毒/丁型肝炎病毒但当与另一种病毒共同培养时，就能使缺陷病毒完成正常的增殖，则这种有辅助作用的病毒被成为辅助病毒。

如：如腺病毒/HBV。

乙型肝炎病毒是丁型肝炎病毒的辅助病毒2、干扰现象（interference）：两种病毒同时感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象。

自身干扰：缺陷病毒干扰同种正常病毒复制现象。

缺陷干扰颗粒DIP：发挥干扰作用的缺陷病毒机制可能为：宿主细胞产生干扰素（interferon)；竞争干扰（病毒吸附受干扰）；改变宿主细胞代谢途径；第二十章病毒的感染与免疫一．病毒的致病作用病毒感染: 病毒通过一定的方式侵入机体并在易感细胞内复制增殖，导致宿主细胞的改变或损伤。

（一）病毒的传播方式与途径1、水平传播：病毒在人群中不同个体间的传播主要途径：呼吸道、消化道、泌尿生殖道、输血、注射、破损皮肤等2、垂直传播:通过胎盘、产道、哺乳等途径由亲代传给子代以风疹病毒﹑巨细胞病毒﹑HBV﹑HIV多见引起早产、流产、死胎、先天畸形或携带者主要感染途径传播方式及途径病毒种类呼吸道空气、飞沫或皮屑流感病毒、鼻病毒等消化道污染水或食品HAV、脊髓灰质炎病毒、其他肠道病毒等输血、注射或器官移植污染血或血制品污染注射器HIV、HBV、HCV等眼或泌尿生殖道接触、游泳池、性交HIV、HSV等经胎盘、围产期宫内、分娩产道、哺乳等HBV、HIV等破损皮肤昆虫叮咬、狂犬、鼠类脑炎病毒、出血热病毒等红色为主要二、病毒的致病机制（重点）1. 简述病毒的致病机理。

2. 简述病毒的持续性感染特点及临床举例。

3. 试述干扰素的类型,抗病毒机理,特点及应用。

4. 病毒与哪些人类肿瘤的发生有密切关系（一）、对宿主细胞的致病作用（简答题）1、杀细胞效应（无包膜病毒）：多引起急性感染脊髓灰质炎病毒、腺病毒机制（了解）: 抑制宿主核酸和蛋白质的合成、阻断细胞代谢、病毒蛋白毒性作用、改变细胞膜的抗原性、破坏宿主细胞溶酶体膜（主要）等。

致细胞病变作用(cytopathic effect, CPE)（不只是杀细胞效应会引起CPE）: 部分病毒在敏感细胞内增殖时可引起特定的细胞病变，称为致细胞病变作用，常见的病变有细胞变圆、胞质颗粒增多、细胞聚集、融合、坏死、溶解或脱落，形成包涵体等。

2、稳定状态感染（包膜病毒，如流感病毒、疱疹病毒）：出芽方式释放→细胞病变较轻，细胞不会立即死亡。

感染细胞表面表达病毒抗原 / 使感染细胞融合→多核巨细胞。

即细胞表面出现病毒基因编码的成分。

多次增殖——细胞死亡3、包涵体有些染病毒细胞，用普通光学显微镜可观察到与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块。

——可引起宿主细胞死亡——可作为病毒感染的辅助诊断依据（狂犬病毒病毒的嗜酸性包涵体—內基小体）4、细胞凋亡：病毒进入细胞后，阻止细胞合成自身蛋白以专为其增殖服务。

这一过程可使多种细胞自杀死亡。

5、基因整合及细胞转化1）细胞获得旺盛的生长力2）转化细胞表面出现新抗原，细胞形态变化、繁殖增快、成堆生长，失去细胞间接触抑制。

3）由整合导致或由病毒蛋白诱导的细胞转化与病毒的致瘤作用密切相关（如HPV 病毒，疫苗高价代表免疫型多）细胞转化（transformaton）细胞形态变化、繁殖增快、成堆生长，失去细胞间接触抑制。

由整合导致或由病毒蛋白诱导的细胞转化与病毒的致瘤作用密切相关。

（二）病毒感染的免疫病理作用：诱发免疫病理反应——Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型变态反应，自身免疫致炎性细胞因子的病理作用（三）病毒的免疫逃逸病毒的免疫逃逸（Viral mechanisms of escape of immune responses）是反映病毒毒力的另一重要因素。

病毒通过逃避免疫监视、防止免疫激活或阻止免疫反应发生等方式来逃脱免疫应答。