第5章 病毒与宿主细胞的相互作用

成熟的病毒多以出芽方式释放出来，其过程缓慢、病变轻微，细胞暂时还不会 出现裂解和死亡，但可发生宿主细胞膜受体被破坏、细胞膜成分发生变化，出现 细胞融合及细胞表面产生新的抗原等。
EB病毒的DNA能作为一个外来的环状分子存在于被感染细胞内，这种游离的基因 分子能随着细胞的分裂传递到另一个细胞内。
（三）整合感染
二、病毒在机体内的散播
侵入机体的病毒，按一定方式呈不同程度的散播。
局部散播: 病毒只在入侵部位感染细胞，局部散播（呼
吸道病毒）。
血行散播：病毒可在入侵局部增殖进入血液经血流向全
身或远离入侵部位的器官散播（HIV）。
神经散播：HSV、狂犬病病毒。
三、病毒感染成功的基本条件
病毒感染性：致病性、毒力、病毒量
1.病毒对细胞的直接致病作用 由于病毒在细胞内增殖，干扰和破坏了宿主细胞的正常 代谢，造成细胞死亡即所谓杀细胞效应。
2.机体的免疫应答引起的免疫病理作用 病毒感染细胞后，细胞表面可产生新的病毒抗原，可诱 发宿主产生免疫应答，也能造成病理损伤。
3.病毒感染与肿瘤
五、病毒与宿主细胞的相互关系
根据病毒感染后细胞的表现： 1. 溶（杀）细胞感染:多见于无囊膜病毒 2. 稳定态感染:多见于有囊膜病毒 3. 整合感染:多见于肿瘤病毒
病毒学
第五章 病毒与宿主细胞的相互 作用
第五章 病毒与宿主细胞 的相互作用
第一节 病毒感染及与宿主细胞间的相互作用 第二节 病毒感染的分子生物学机制 第三节 宿主对病毒感染的免疫反应 ※ 第四节 干扰现象与干扰素 ※ 第五节 病毒抗干扰素作用的对策
第一节 病毒感染及与宿主细胞间 的相互作用
一、病毒感染及病毒性疾病 二、病毒在机体内的散播 三、病毒感染成功的基本条件 四、病毒的致病机理 五、病毒与宿主细胞的相互关系
感染途径：到达易感细胞
宿主易感性：
• 细胞表面病毒受体 Virus Receptor
• 机体免疫状态
HIV
CD4
• 其他物理因子
EB
CR2
• 体温
Influenza Glycophorin A
• 营养和年龄因素
Cell Type Infected T cells
B cells Many
四、病毒的致病机理
根据病毒感染后细胞病变的形式： 1. 细胞形态的变化 2. 细胞裂解 3. 膜融合 4. 膜渗透性的变化 5. 包涵体的形成 6. 细胞凋亡（急性裂解感染和持续性感染） 7. 细胞转化（肿瘤）
（一）杀细胞性感染
病毒在宿主易感细胞内增殖造成细胞破坏与死亡，这种感 染称杀细胞性感染。
这主要是一类杀伤性较强的病毒感染所引起的。例如痘病 毒和小RNA病毒感染细胞后，能迅速改变和接管细胞代谢 机制，造成细胞的代谢障碍。
包涵体的形成
某些受病毒感染的细胞内，用普通光学显微镜可看到有与正常细胞 结 构 和 着 色 不 同 的 圆 形 或 椭 圆 形 斑 块 ， 称 为 包 涵 体 （ inclusion body or ibclusion）。
转化的细胞生长、分裂失控，细胞可发生恶性变。
腺病毒、SV40、HIV等病毒可引起整合感染。
细胞病变（CPE）
病毒在细胞内增殖引起细胞变性、死亡裂解的 作用称病毒的细胞病变效应（Cytopathic effecHale Waihona Puke Baidu , CPE）
病毒培养时出现的CPE
细胞聚集成团、肿大、圆缩、脱落，细胞融合形成多核细胞， 形成空斑、 细胞内出现包涵体（inclusion. body），乃至细 胞裂解等。
病毒的融合蛋白被激活后发生一系列的构象变化并促使病毒囊膜和内 体膜产生融合，病毒的遗传物质也随之注入到靶细胞内。
流感病毒的膜融合
膜渗透性的变化
某些病毒感染能增加细胞膜对离子的渗透性，例如允许钠离子的 流入，增加细胞内钠离子的浓度。病毒mRNA的翻译比宿主细胞更 能耐受高浓度的钠离子，渗透性的增加更有利于病毒mRNA的翻译
细胞凋亡
细胞凋亡（cell apoptosis）是指为维持内环境稳定，由基因控制的 细胞自主有序的死亡。
实验研究证实有些病毒（腺病毒、人免疫缺陷病毒等）增殖可直接诱 导细胞凋亡，也可通过病毒基因组编码的蛋白质间接作用下诱发细胞 凋亡。
凋亡是机体清除病毒、控制病毒扩散保持机体完整的一种方式。
在病毒感染早期病毒会通过编码自身产物或模拟细胞因子等方式抑制 细胞凋亡，直到产生有活性的病毒粒子；在感染后期又编码另一种蛋 白诱导细胞凋亡，并将病毒粒子包裹在凋亡小体内，被周围的细胞吸 收来扩散感染。
抑制细胞大分子合成、改变溶酶体的渗透性以及病毒物质 本身的毒性作用，而造成细胞裂解死亡，并将大量干扰性 病毒粒子释放至细胞外体液中，形成新一轮感染。
(二)稳定状态感染
某些病毒在感染细胞后似乎并不严重影响细胞的生命活动，被感染细胞能正常 繁殖。
在相当一段时间细胞和病毒同时存在，即使病毒在细胞内大量复制，而且经常 由母代细胞传递给子代细胞，细胞机能依然不被严重破坏。
某些RNA病毒经反转录酶形成cDNA整合于细胞基因组，并 随着细胞的分裂而增殖，这种整合于宿主基因组的病毒基 因组称为前病毒(provirus)。这种感染形式被称为整合感 染。 在整合感染的细胞中可发生一定的变化，如形态变化、代 谢变化以及膜表面新抗原的出现 。整合感染是引起细胞 转化的主要因素之一。
膜融合
有关囊膜病毒的囊膜与宿主细胞膜的融合过程研究已经成为当今脂质 双层研究的热点之一。
病毒囊膜与宿主细胞膜的融合过程是在系列分子作用机制下，两个膜 融合成为一个膜，从而使病毒侵入，完成其生命周期的第一个关键步 骤。
病毒膜融合是由一些特异性的融合蛋白及其他蛋白发生相互作用而完 成的。
一些囊膜病毒（Ⅰ型病毒膜融合）吸附到靶细胞上后则是先被细胞吞 噬，以吞噬小体的方式进入到靶细胞中，在后期吞噬小体内低pH 值 激活了病毒的融合蛋白，膜融合开始。
一、病毒感染及病毒性疾病
病毒感染：病毒侵入体内并在靶器官细胞中“生存”，
与机体发生相互作用的过程为病毒感染(viral infection)。
病毒性疾病：感染后常因病毒种类、宿主状态不同而
发生轻重不一的具有临床表现的疾病，称为病毒性疾病 (viral disease)。
有时虽发生病毒感染，但并不形成损伤或疾病。