普通病毒学复习题.doc

什么是病毒，研究病毒的目的是什么？是在代谢上无活性，有感染性，而不一定有致病性的因子，它们小于细胞，但大于多数大分子，它们无例外地在活细胞细胞内繁殖，它们含有一个蛋白质或脂蛋白外壳和一种核酸，以至只含有核酸没有蛋白质，或只有蛋白质而没有核酸，它们不是大分子，具有多样性的复制机制和生理特点。总之，病毒是一类独立的，具有生命特征的遗传单元。如何验证是否为病毒所导致的感染/疾病（Rivers法则）？（确定病毒性病害因果关系的法则）(1)必须发现某种特异病毒以一定程度的规律性与某种疾病有联系，并从患病寄主中分离出病毒；(2)在实验寄主或寄主细胞中培养；(3) 证明培养物的滤过性；(4)在原始的寄主种或有关的种内产生类似的病害；能重新分离出同一种病毒l 病毒性病害因果关系说明了什么?l 亚病毒概念及其主要类型l 病毒的分类与命名的依据有哪些？病毒按照基因组成分可以划分为哪几类？依据：主要以病毒粒子特性、抗原性质和病毒生物学特性等作为依据。病毒粒子特性： 病毒形态：如大小、形状、包膜和包膜突起的有无，衣壳结构及其对称性； 病毒生理生化和物理性质：如分子量，沉降系数，浮力密度，病毒粒子在不同pH、温度、Mg2+、Mn2+、变性剂、辐射中的稳定性； 病毒基因组，如基因组大小、核酸类型、单双链、线状或环状，正负链，G+C所占的比例、核苷酸序列等； 病毒蛋白，如结构蛋白和非结构蛋白的数量，大小以及功能和活性，氨基酸序列等； 病毒脂类含量和特性； 碳水化合物含量和特性； 病毒基因组组成和复制。病毒抗原性质：包括病毒血清学性质与其抗原的关系。病毒生物学特性：包括病毒天然的宿主范围；病毒在自然状态下的传播与媒介体的关系；病毒的地理分布，致病机理，组织嗜亲性；病毒引起的病理和组织病理学特点。按照基因组成和复制特性将病毒分为DNA病毒、RNA病毒、DNA-RNA反转录病毒及RNA-DNA反转录病毒四类，按基因组的股数又分为单股(single strand)或双股(double strand)按链信息，RNA病毒又分为RNA为正义(sense)或负义(antisence) RNA。l 简述2005年第八次报告对现有的病毒种类分类情况。2005年第八次报告, 将5450种病毒，划分为3个目，73科，11个亚科，289个属，1950多个种，类病毒有2个科，卫星病毒有2个亚组，卫星核酸有3个亚组，朊病毒分为脊椎动物朊毒和真菌朊毒。有尾噬菌体目单分子负链RNA病毒目 博尔纳病毒科(Bornaviridae) 弹状病毒科（Rhabdoviridae） 丝状病毒科(Filoviridae) 副粘病毒科(Paramyxoviridae)套病毒目 冠状病毒科(Coronaviridae) 动脉炎病毒科(Arteriviridae) 杆状套病毒科(Roniviridae)l 通常病毒由哪几部分组成？其各具备哪些功能？病毒核酸是病毒遗传和感染的物质基础。一种病毒的病毒颗粒只含有一种核酸：DNA或RNA。病毒蛋白质是病毒的另一类主要成份，组成蛋白质的氨基酸及顺序决定着病毒株系的差异，表现在免疫决定簇则决定其免疫特异性。病毒的蛋白质根据是否存在于病毒颗粒中分为结构蛋白和非结构蛋白。非结构蛋白由病毒基因组编码的，在病毒复制或基因表达调控过程中具有一定功能，但不结合于病毒颗粒中的蛋白质结构蛋白指构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质。包括壳体蛋白、包膜蛋白和毒粒酶等。基质蛋白是连接衣壳蛋白与包膜蛋白的部分，一般具有跨膜及锚定（anchor）的功能区。包膜蛋白是核衣壳成熟时经过细胞的核膜或胞质膜释放时形成的，因此均具有跨膜的功能区，大部分蛋白分子突出在病毒体外，而且是糖蛋白。有些包膜上具有在电镜下可见，并有一定形状的刺突。毒粒酶类主要负责病毒大分子的合成、复制、转录及加工等。l 什么是核衣壳？是病毒粒子中一个重要的组成部分，由病毒的基因组及其结合蛋白共同形成的、具有一定结构和功能的复合体。l 结构蛋白与非结构蛋白的主要区别是什么？指构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质。包括壳体蛋白、包膜蛋白和毒粒酶等。l 病毒的主要结构有哪几种？ l 病毒的复制周期的概念指病毒从一次感染开始到下一次感染之间所经历的过程。此过程包括： 吸附；侵入；脱壳；生物合成和装配；释放。l 在病毒吸附过程中形成不可逆结合的条件有哪些？（1） 病毒吸附蛋白：能够识别、吸附细胞受体的病毒表面结构蛋白。如：流感病毒通过血凝素蛋白与唾液酸寡糖苷结合； RV通过G蛋白与乙酰胆碱受体结合。 HBV通过膜蛋白的前S部分与聚合血清白蛋白的肝细胞受体结合。（2） 病毒的细胞受体：病毒的细胞受体在很大程度上决定了病毒的宿主范围、组织亲和性，并影响病毒的致病性。如：小RNA病毒科的脊髓灰质炎病毒，完整的病毒只能感染灵长类动物，但是如果只是采用核酸感染，那么对于啮齿动物也能发病。（3） 环境因素：温度、离子环境、pH。l 叙述病毒核酸复制的主要类型的哪些？并以一种为例说明其主要复制过程。，A. 双链DNA病毒B.单股正链DNA病毒C. 基因组为双链RNAD. 基因组为单股正链RNAE. 基因组为单股负链RNAF.基因组为具有DNA中间体的单股正链RNAG. 基因组为具有RNA中间体的双链DNAl 什么是温度敏感突变体？什么是病毒的复活？为条件致死突变体，一般由错义突变产生，即突变体某个基因的核苷酸序列发生变化，在高温条件下（非允许温度），该基因编码的蛋白质不能形成或不能维持它的功能构型，在允许温度（低温）条件下，这一蛋白质能形成功能构型，允许突变体增殖。当一个细胞被多个病毒同时感染，即发生复合感染时，其中若有不能单独启动繁殖循环的病毒颗粒存在，由于灭活病毒与参与复合感染的有活力的病毒间发生重组，或灭活病毒之间发生重组，从而产生有感染性的重组子代病毒。l 动物病毒基因重组有哪几种机制？动物病毒基因重组有三种机制：分子内重组：发生在单一分子基因组的DNA或RNA病毒中，重组需要核酸分子的断裂及与其他核酸分子的再连接。拷贝选择重组：发生在部分具单一分子基因组RNA病毒中。仍属分子内重组，但不涉及核酸分子的共价键断裂，RNA聚合酶选择性地连接到静止模板链上进行RNA子代链的合成。基因重配：发生在具分段基因组的RNA病毒中。在重组过程中，它没有核酸分子共价键的破坏，而是具分段基因组病毒之间核酸片段交换，基因组各片段在子代病毒中随机分配。l 简述表型混杂及其特点。表型混杂：病毒混合感染产生一种具有两个亲代病毒结构蛋白（壳体或囊膜）的子代，这种现象称为表型混杂。在这种情况下，混合感染产生的子代病毒是一种病毒基因组完全包裹在另一种病毒结构蛋白中的混杂体(转壳)。表型混杂只是一种暂时现象。表型混杂的特点：无囊膜病毒中，亲缘关系密切的病毒间经常发生表型混杂。如：血清1型和2型的脊髓灰质炎病毒。有囊膜的病毒中的表型混杂常为一个病毒的核衣壳包埋在另一个特定病毒的囊膜中，形成伪型病毒。如VSV与NDV可以形成伪型病毒。l 简述病毒间干扰的发生机制。（1）病毒作用于宿主细胞，诱导产生干扰素；（2）病毒占据或破坏了宿主细胸的表面受体或改变了宿主细胞的代谢途径因而阻止另一种病毒的吸附或穿入；或是阻止第二种病毒mRNA的转译，如脊髓灰质炎病毒干扰VSV。（3）病毒在复制过程中产生了缺陷性干扰颗粒（DIP，Defective interfering particle）,干扰同种的正常病毒在细胞内复制。流感病毒鸡胚中的连续传代就是如此。l 缺陷病毒的概念是基因组在一个或多个病毒自我复制必需基因上缺乏功能，它的复制要求其他病毒基因组或能复制和突变病毒的基因提供辅助活性。l 简述作为哺乳动物病毒表达载体应具备哪些条件、组成、用途及优缺点。病毒载体1、携带外源基因并能包装成感染性病毒颗粒 2、介导外源基因转移和表达 3、对机体不致病容量：自身基因组大小的105%110% 类型：1、重组型病毒载体 2、无病毒基因的病毒载体 复制缺陷型组成：1、病毒复制和包装元件 2、病毒基因 3、插入的外源基因或元件 4、病毒外壳/外膜 用途：基因转移和表达 1、基因治疗 2、疫苗 3、器官移植 4、组织工程5、转基因动物 6、基因功能研究 优点：1、利用病毒天然的感染性进入细胞，转导效率高； 2、复杂的装配过程由细胞完成； 3、不同的病毒载体具有不同的表达特点。存在的问题：1、安全性 2、靶向性 3、有效性l 论述病毒的实验检测方法有哪些？病原学检测抗原检测血清学检测核酸检测DNA测序l 简述艾滋病的主要传播方式性接触传播；通过输血或血制品传播；母婴传播。 l 简述流感病毒快速发生的分子机制。禽流感病毒基因组由8个单链RNA片段组成。不同毒株感染同一宿主时易发生片段之间的交换，水禽作为主要的储存宿主，在生长栖息地常会将自身所携带的病毒传播给家禽，该病毒与家禽体内的病毒发生重组，则出现新的流行毒株，造成禽流感染的大流行。l 试述现有的病毒疫苗的种类及其优缺点。（1）减毒的、灭活的细菌和病毒疫苗（2）纯化的抗原（亚单位）疫苗（3）合成的抗原疫苗（4）活的病毒载体疫苗（5）基因疫苗（DNA疫苗）各种疫苗的优点和缺点单位疫苗与合成抗原疫苗的主要优点是其安全性和易于使用，然而，这些疫苗的生产很困难且不方便，保存期短，特别在发展中国家限制了它的使用。而且，纯化的抗原疫苗只刺激抗体反应，而不产生CTL免疫，因为这些从外部摄取的抗原不能有效进入MHC I类抗原提呈途径，不能被CD8+T细胞识别，这极大地限制了这种疫苗在许多胞内微生物感染中的应用。 减毒微生物和病毒载体是同时刺激体液和细胞免疫（包括CTL）的两种方法。事实上，减毒微生物和病毒载体应该诱导与自然微生物一样的免疫反应。可以有效防御需要CTL的感染，如HIV、其它病毒、疟疾，这是此疫苗的一个主要优点。人们最关心的是这种方法的安全性。事实上，表达人类感兴趣蛋白的病毒载体，能激发对载体本身的致病反应。质粒DNA疫苗也刺激体液和细胞免疫反应，而且没有对载体发生致病反应的危险。然而，DNA疫苗的经验是有限的，已经开始大量的临床实验来检测其安全性和有效性。 l 近年来不断有新的病毒病出现及流行，请你分析其主要原因有哪些？（1）生态环境的严重破坏（2）病毒重组的机率增加（3）研究手段的日益提高（4）生物恐怖的威胁l 针对近年来病毒对人类生活所产生的重要危害，从防治角度你有哪些新的想法？（1）净化环境，减少抗生素的滥用。（2）加强生命科学基础研究的力度。（3）控制人口数量快速增长。（4）开发太空及海洋资料。l 病毒调节靶细胞凋亡的途径主要有哪两种？经免疫系统介导病毒本身具有凋亡调节基因，病毒凋亡调节基因通过模仿或调节细胞凋亡途径中某些保守成分而发挥作用。 l 什么是细胞凋亡。以及病毒引起细胞凋亡的意义有哪些 ？细胞凋亡 是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的、有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用；它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。诱发吞噬细胞的吞噬作用病毒感染诱发的凋亡细胞可被吞噬细胞迅速地清除而没有任何炎症反应，同时阻断了病毒的增殖。 通过细胞激动素加速细胞凋亡进程如TNF，通过加速细胞凋亡，缩短凋亡的潜伏期，从而减少子代病毒的产率，并且有利于巨噬细胞的吞噬作用。 细胞凋亡直接干扰病毒的复制干扰了病毒的复制，减少了病毒的产率，是宿主的一种防御机制。l 病毒应对细胞凋亡的策略有哪些？病毒能够在凋亡细胞中复制建立持续性感染细胞凋亡前完成子代病毒的复制 表达抗凋亡基因抑制细胞的凋亡 l 以HIV为例浅述其如何诱导细胞凋亡？因病毒基因表达和细胞病变，直接杀死感染的靶细胞；感染细胞释放的前凋亡病毒蛋白质导致的旁路细胞的死亡；HIV-特异性受体招募至感染的淋巴组织而被杀死；感染细胞可以被HIV-特异性CTLs或被抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）杀死； l 什么是病毒癌基因和细胞癌基因？这种存在于病毒基因组的基因不编码病毒的结构成分，对病毒的复制亦无作用，虽然在正常情况下，这些病毒基因并无活性，但一旦受到外界刺激如辐射、化学致癌剂等的影响，就会全部或部分活化，而具有诱导肿瘤发生的作用。提取这类病毒的核酸片段进行转化实验，同样能使正常细胞向癌细胞转变，因而将这种病毒的核酸片段即病毒所携带着的致转化基因，称为病毒癌基因（viral oncogene， v-onc）。正常细胞内也存在病毒癌基因的同源序列，这类基因被称为细胞癌基因（cellular oncogene，c-onc）。因为这类基因是存在于正常细胞当中，并具有促进正常细胞生长、增殖、分化和发育等生理功能，为了与被激活后能使细胞恶性转化的癌基因区分开来，而将正常细胞内未激活的癌基因称为原癌基因（protooncogene，pro-onc）。l 什么是肿瘤病毒？举例说明分类及常见的肿瘤病毒？l 肿瘤病毒的特征有哪些？1、诱发肿瘤：在实验条件下，有的肿瘤病毒能在同一动物引起多种肿瘤，如多瘤病毒可使小鼠产生23种不同部位和不同组织类型的肿瘤；有的肿瘤病毒可使多种动物发生肿瘤，如鸡肉瘤病毒不仅诱发禽类的肿瘤，也可诱发哺乳动物发生肿瘤。2、传播方式：肿瘤病毒可以在动物界以潜伏状态广泛存在，通过直接接触感染或通过胎盘、乳汁感染子代。病毒诱发肿瘤与很多因素有关，如宿主的遗传特征、性别、内分泌状况、免疫状态、年龄以及病毒的致癌强度等等。3、细胞转化：肿瘤病毒在体外能使正常细胞转化，转化细胞的特征与体内肿瘤细胞相似。l 肿瘤病毒转化细胞的途径有哪些？1. 病毒癌基因产物有的为生长因子或生长因子受体类似物，可作用于细胞膜，不断刺激细胞进行增殖；2. 有的病毒癌基因产物具有类似G蛋白(鸟苷酸结合蛋白)作用，即具有GTP酶活性，能调节信号传入；3. 病毒癌基因作用于细胞质，激活细胞质内丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、蛋白激酶C等，产生细胞第二信使分子，如cAMP、磷酸激酶等，改变跨膜离子进入和细胞内离子转运，如Ca2 +的进入和转运；4. 一些病毒癌基因产物本身为核蛋白、核受体或转录因子，参与转录和DNA合成的改变；5. 激活细胞癌基因； l 肿瘤病毒转化细胞后细胞发现了改变？1. 改变了细胞生长调节 转化细胞丧失对细胞密度的调控、 转化细胞生长降低对现行血清需要、 转化细胞生长减少锚基依赖；2. 转化细胞的结构和形态改变 细胞出现不规则的形态改变、细胞易变型和易活动；细胞骨架、细胞粘附性降低3. 转化细胞内部改变 病毒转化细胞内部有环核苷酸水平降低，细胞质内出现病毒转化蛋白、病毒抗原和病毒基因整合至细胞基因组内；l 试述肿瘤病毒引起细胞异常增殖的机制。1. 病毒基因组单克隆或多克隆位点整合于细胞基因组，这种整合通常没有明显的特异性，且整合后引起宿主细胞染色体改变，由此细胞基因组功能失去生理控制从而导致细胞异常增殖。2. 病毒癌基因（v-onc）表达的蛋白引起细胞癌基因（c-onc）活化或抑癌基因失活，使正常细胞生命周期脱轨而导致细胞异常增殖。 l 试述DNA肿瘤病毒蛋白致肿瘤机制1. 转化基因编码产物直接致癌: DNA肿瘤病毒基因组的转化基因并非来源于细胞，它与病毒增殖有关。2. 转化基因编码产物间接致癌: DNA肿瘤病毒中有些病毒的编码产物与某些抑制生长、促进分化的细胞蛋白结合，使后者失活而发挥致癌作用，如多瘤病毒和乳头状瘤病毒。3. 转化基因编码产物反式激活致癌: 人类乙型肝炎病毒(HBV)与原发性肝癌发生有关。l 以人乳头瘤病毒为例，浅述病毒的致瘤机制。1. 对细胞周期的影响2. 对基因组不稳定型的影响：高危型HPV E6和E7蛋白协同作用可以通过诱导中心体异常使正常上皮细胞产生有丝分裂缺陷和非整倍体，细胞基因组不稳定性升高。 3. 其他基因转录的影响 E6可与P300 /CBP相互作用抑制P300 /CBP介导的转录激活，进而影响下游靶基因； E6还可激活血管内皮生长因子( vascular endothelial growth factor，VEGF) 的转录，促进肿瘤新生血管形成与肿瘤转移; E7与c-Jun /AP-1转录因子结合，激活AP-1驱动基因转录； E7通过c-fos启动子区的cAMP反应因子激活c-fos基因表达;4. 影响端粒酶活性：高危型HPV E6与c-Myc相互作用形成复合物，在转录水平上调细胞端粒酶表达，促进细胞永生化。l 什么是病毒的持续型感染，举例说明。持续性感染 (Persistent infection) 病毒在宿主体内持续存在，达数月甚至终生，但不一定持续增殖和持续地引起症状。持续性感染包括潜伏感染、慢性感染及慢发性感染。造成持续感染的原因有病毒本身的特性因素，同时也与机体免疫应答异常有关。 潜伏感染 (Latent infection) 是指病毒侵入机体后，不引起明显的症状，也不复制出大量的病毒颗粒，仅在一定的组织中潜伏存在。这种组织往往处于机体免疫系统监视范围以外的区域。病毒潜伏较长的时间后，由于机体发生生理性或病理性的改变，潜伏病毒可被激活并增殖，从而引起各种症状。 慢性感染 (Chronic infection) 临床上常将持续性感染和慢性感染二者混同使用。但对病毒研究者来说，两者有一定的差别。 慢性感染属于广义持续性感染的一种类型，即尽管病毒在机体内长期存在，甚至反复发作，但病毒最终能被机体的免疫系统清除(除非感染为致命性的)。这个概念与以往的慢性感染定义不一样，以前慢性感染是指病毒处于持续的增殖状态，机体长期排毒，病程长，症状长期存在，往往可检测出不正常的或不完全的免疫应答。以前的慢性感染的定义与狭义的持续性病毒感染的含义相近。 慢发性感染 (Slow infection) 慢发感染也是广义的持续性感染的一种特殊类型，又可称为迟发感染，指病毒在感染机体后可出现或不出现急性症状；随着机体免疫系统的激活，大部分病毒被清除，但仍有少量残留在机体内，并维持在较低浓度。此过程可长达数十年之久，并可以不伴有症状的出现，然后感染可呈急性复发状态，并进行性加重，往往引起宿主的死亡或其他严重后果。l 病毒持续性感染的基本条件有哪些？1. 能够感染宿主细胞，但不表现出致病作用；2. 保持自身基因组长期存留于宿主细胞中；3. 逃避宿主免疫系统的清除作用；l 试述病毒持续性感染的作用机制有哪些？1. 限制病毒的致细胞病变作用 感染非容许细胞 例如：B淋巴细胞对于EBV，神经细胞对于HSV 在容许