第六章 病毒總論(1)

1、醫(yī)學(xué)微生物學(xué) (Medical Microbiology),參考教材:李凡、劉晶星主編，醫(yī)學(xué)微生物學(xué)（第七版）人民衛(wèi)生出版社，2008 病原生物學(xué)教研室 蔣仁舉,病毒學(xué)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(xué)（Virology）,病

2、毒是如何發(fā)現(xiàn)的？,1886年Mayer證實(shí)了煙草花葉病的傳染性1892年 Iwanowaski證實(shí)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(jiǎn)單，僅含一種類型核酸，必須在活的敏感細(xì)胞內(nèi)才能生長(zhǎng)繁殖的非細(xì)胞型微生物。病毒(virus)的基本特征病毒體積微小，能通過(guò)濾菌器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有一種核酸（DNA/RNA）嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生

3、以核酸復(fù)制的方式進(jìn)行增殖對(duì)常用抗生素一般不敏感，但對(duì)干擾素敏感,病毒性疾病的特點(diǎn),發(fā)病率高，傳染性強(qiáng)，流行面廣;致病性強(qiáng);特效藥少,預(yù)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(cè)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(xué)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(xué)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(dǎo)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(duì)稱型,螺旋對(duì)稱型,20面體對(duì)稱型,復(fù)合對(duì)稱型,殼粒,,數(shù)目,排列,20面體對(duì)稱型,復(fù)合對(duì)稱型,螺旋對(duì)稱型,2)衣殼功能,保護(hù)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(xué)成分和來(lái)源來(lái)源：包膜是病毒在成熟過(guò)程中，病毒核衣殼穿過(guò)宿主細(xì)胞以出芽方式向細(xì)胞外釋放時(shí)獲得的.組成：脂質(zhì) + 蛋白質(zhì) 脂質(zhì): 來(lái)源于宿主的細(xì)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(hù)病毒體結(jié)構(gòu)的完整性，保護(hù)核衣殼對(duì)脂溶劑敏感與

7、致病性有關(guān) ——包膜刺突可與靶細(xì)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(xì)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(xì)胞內(nèi)必須脫去衣殼，其核酸方可在宿主細(xì)胞中發(fā)揮指令作用,4. 生物合成 (biosynthesis）,包括核酸復(fù)制與蛋白質(zhì)合成

8、。在生物合成階段，細(xì)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(guò)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(xì)胞生物合成，封閉正常細(xì)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(jìn)入非容納細(xì)胞的感染過(guò)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(yán)重改變，導(dǎo)致病毒不能復(fù)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(fù)制，但能干擾同種成熟的病毒體進(jìn)入細(xì)胞,,２、病毒的干擾現(xiàn)象(interferenc

10、e)兩種病毒同時(shí)或短時(shí)間內(nèi)先后感染同一細(xì)胞時(shí)，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(xué)因素: 病毒對(duì)化學(xué)因素的抵抗力較細(xì)菌強(qiáng) 脂溶劑、強(qiáng)酸和強(qiáng)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(duì)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(chóng)媒病毒、性傳播病毒。,思考題,病毒的特點(diǎn)？病毒的結(jié)構(gòu)組成及功能？病毒的增殖過(guò)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€(gè)體之間的傳播，稱為水平傳播，也包括動(dòng)物-人之間的傳播?！〕Ｒ?jiàn)途徑有：　　　　　　 　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(chóng)媒傳播：乙型腦炎病毒　　 動(dòng)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(guò)胎盤(pán)由母親傳給胎兒：如風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒、　　　　　　　　　　　　 HBV、HIV等　　　分娩時(shí)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(wú)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(jī)體內(nèi)滯留時(shí)間長(zhǎng)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(jī)體內(nèi)

15、持續(xù)數(shù)月至數(shù)年、甚至數(shù)十年。可出現(xiàn)癥狀，也可不出現(xiàn)癥狀，長(zhǎng)期帶病毒，引起慢性進(jìn)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(jìn)展緩慢，慢性進(jìn)行性或反復(fù)遷延，病程可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年，病毒長(zhǎng)期存在于體內(nèi)，機(jī)體長(zhǎng)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(xì)胞內(nèi)，有的病毒可長(zhǎng)期潛伏于某種組織器官內(nèi)而不復(fù)制，與機(jī)體處于相對(duì)平衡狀態(tài)，此時(shí)無(wú)任何臨床癥狀，機(jī)體通常也不排出病毒.當(dāng)機(jī)體受到某些因素刺激，如冷熱、勞累、感染、輻射等導(dǎo)致機(jī)體免疫功能降低時(shí)，潛伏的病毒被激活而重新活化增殖是疾病復(fù)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(jìn)入機(jī)體后在體內(nèi)緩慢增殖，潛伏期很長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年，出現(xiàn)癥狀后呈進(jìn)行性加重，最終導(dǎo)致患者死亡，是一種慢性進(jìn)行性的過(guò)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(shí)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(jìn)行性，常致死亡。,三、病毒的致病機(jī)

18、理,（一）病毒對(duì)宿主細(xì)胞的直接作用溶（殺）細(xì)胞型感染 多見(jiàn)于裸露病毒病毒在細(xì)胞內(nèi)大量增殖，導(dǎo)致細(xì)胞的溶解破壞。,2. 穩(wěn)定狀態(tài)感染,細(xì)胞膜出現(xiàn)新抗原多余的病毒結(jié)構(gòu)蛋白鑲嵌在靶細(xì)胞膜表面靶細(xì)胞隱蔽抗原的暴露靶細(xì)胞表面抗原被修飾細(xì)胞融合 —形成多核巨細(xì)胞,3. 包涵體（inclusion body）形成,某些病毒感染細(xì)胞后，在細(xì)胞漿中或細(xì)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(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)，在LM下清楚可見(jiàn)。病毒包涵

19、體對(duì)病毒具有鑒別意義,4.整合感染與細(xì)胞轉(zhuǎn)化,病毒感染后，病毒的核酸與靶細(xì)胞的染色體整合。整合感染可使靶細(xì)胞的遺傳特性發(fā)生改變—細(xì)胞轉(zhuǎn)化。細(xì)胞轉(zhuǎn)化與腫瘤的發(fā)生關(guān)系密切。5.細(xì)胞凋亡病毒感染可以調(diào)節(jié)細(xì)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(xì)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(xì)胞表面抗原性質(zhì)改變4、病毒感染對(duì)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(guò)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(lái)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(xì)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(dòng)物細(xì)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(xué)活性。2、分類IFN-α

21、 主要由白細(xì)胞產(chǎn)生 IFN-β 主要由成纖維細(xì)胞產(chǎn)生 IFN-γ 主要由淋巴細(xì)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(jī)制,IFN 宿主細(xì)胞 使細(xì)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(fù)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(xì)胞,作用特點(diǎn)：殺傷過(guò)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(xì)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(jī)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(bǔ)體（有膜病毒） 血清抗體（IgG、IgM）—阻止病毒的血行擴(kuò)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(xì)胞免疫,1、CD4+Th1 分泌細(xì)胞因子 活化巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞

24、 清除細(xì)胞內(nèi)病毒 2、 CD8+CTL 發(fā)揮細(xì)胞毒作用，特異性的殺傷病毒感染的細(xì)胞。,,,三、影響免疫力持續(xù)時(shí)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(shí)間長(zhǎng)； 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(shí)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(diǎn)？病毒的致病機(jī)制？