微生物医学-22、23章（二节)

病毒的基本性状,第22章,病原生物学教研室,病毒的危害,所致疾病约占传染病的75%传染性强、流行广泛，很少有效药物有些所致疾病严重，病死率高或有后遗症持续性感染与肿瘤和自身免疫病有关威胁健康的新病原体不断出现,病毒的特点：1. 体积微小，必须用电子显微镜观察；2. 只有一种遗传物质；3. 必须在活细胞内显示生命活性；4. 无完整的细胞结构；5. 对抗生素不敏感。病毒体,病毒与其他微生物的比较,-,-,-,-,-,+,干扰素敏感性,+,+,+,+,+,-,抗生素敏感性,有性或无性,二分裂,二分裂,二分裂,二分裂,复制,增殖方式,+,-,-,+,+,-,在人工培养基上生长,DNARNA,DNARNA,DNARNA,DNARNA,DNARNA,DNA或RNA,核酸类型,+,+,+,-,+,-,有无细胞壁,真核细胞,原核细胞,原核细胞,原核细胞,原核细胞,非细胞,结构,-,+,-,+,-,+,通过细菌滤器(0.45m),真菌,衣原体,立克次体,支原体,细菌,病毒,特性,第一节 病毒的大小与形态,第二节 病毒的结构与化学组成,第三节 病毒的增殖,第四节 病毒的遗传变异 第五节 理化因素对病毒的影响 第六节 病毒的分类,1.测量单位纳米（nm） 3.观察工具电子显微镜2.大多数病毒的直径小于150 nm,一、大小与形态,立克次体450nm,衣原体390nm,各种形态病毒的电镜照片,一、大小与形态,第一节 病毒的大小与形态,第二节 病毒的结构与化学组成,第三节 病毒的增殖,第四节 病毒的遗传变异 第五节 理化因素对病毒的影响 第六节 病毒的分类,核心,衣壳,包膜,无包膜病毒,有包膜病毒,二、结构与化学组成,1. 结构,螺旋对称型（helical symmetry),1. 结构,二、结构与化学组成,20面体立体对称型(icosahedral symmetry),复合对称型(complex symmetry）,核酸,(1) 分DNA病毒和RNA病毒。(2) 单链或双链。(3) 携带遗传信息，控制复制、特性、有感染性。,二、结构与化学组成,2. 组成与功能,蛋白质,结构蛋白 （1）衣壳蛋白： （2）基质蛋白： （3）包膜蛋白：,二、结构与化学组成,2. 组成与功能,保护参与感染抗原性,非结构蛋白：（1）病毒内所有的重要的酶类； （2）抑制宿主细胞生物合成或病毒抗原经递呈的蛋白；（3）转化宿主细胞的作用； （4）抗细胞因子或抗细胞凋亡作用。,蛋白质,二、结构与化学组成,2. 组成与功能,主要存在于包膜中,脂类、糖,二、结构与化学组成,2. 组成与功能,维护病毒体结构的完整性 辅助感染 具有种、型特异性,第一节 病毒的大小与形态,第二节 病毒的结构与化学组成,第三节 病毒的增殖,第四节 病毒的遗传变异 第五节 理化因素对病毒的影响 第六节 病毒的分类,复制周期依次包括： 吸附 穿入 脱壳 生物合成 组装、成熟和释放,三、增殖,吸附 adsorption,三、增殖,穿入 penetration脱壳 uncoating,融合,胞饮,直接穿入,三、增殖,1.DNA病毒（双链）： 细胞核内合成DNA，细胞质内合成病毒蛋白。,依赖DNA的RNA多聚酶,早期mRNA,转 译,早期蛋白,药物作用的靶,三、增殖,晚期：,解链,正链DNA负链DNA,DNA多聚酶,子代DNA,转录,晚期mRNA,晚期蛋白,病毒衣壳蛋白及其他结构蛋白,三、增殖,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）：,正单链RNA,复制,子代RNA,结构蛋白（衣壳蛋白等）,非结构蛋白（依赖RNA的RNA多聚酶）,双链RNA（复制中间型）,药物作用的靶,三、增殖,（2）负单链RNA病毒（有依赖RNA的RNA多聚酶）：,负单链RNA,依赖RNA的RNA多聚酶,正单链RNA（mRNA功能）,子代RNA,结构蛋白（衣壳蛋白等）,双链RNA（复制中间型）,药物作用的靶,解链,三、增殖,（3）逆转录病毒（有逆转录酶，依赖RNA的DNA多聚酶）：,单链RNA,逆转录酶,进入细胞核,整合（前病毒）,子代病毒RNA,病毒mRNA,病毒蛋白质,肿瘤发生,药物作用的靶,三、增殖,逆转录病毒的复制周期,三、增殖,装配与释放 assembly and release,三、增殖,病毒的异常增殖,顿挫感染：病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增 殖提供所需要的酶、能量及必要的成分，则 病毒就不能合成本身的成分，或者虽合成部 分或合成全部病毒成分，但不能组装和释放 出有感染性的病毒颗粒。 缺陷病毒：病毒基因组不完整或者因某一基因位点 改变，不能进行正常增殖，复制不出完整的 有感染性病毒颗粒。 辅助病毒：可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。,三、增殖,干扰现象,两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象称为干扰现象。发挥干扰作用的缺陷病毒称为缺陷干扰颗粒（defective interfering particle, DIP）。,病毒的异常增殖,三、增殖,第一节 病毒的大小与形态,第二节 病毒的结构与化学组成,第三节 病毒的增殖,第四节 病毒的遗传变异 第五节 理化因素对病毒的影响 第六节 病毒的分类,基因突变,条件致死性突变株 缺陷型干扰突变株 宿主范围突变株 耐药突变株,基因整合,互补作用和加强作用 表型混合与核壳转移,四、遗传变异,第一节 病毒的大小与形态,第二节 病毒的结构与化学组成,第三节 病毒的增殖,第四节 病毒的遗传变异 第五节 理化因素对病毒的影响 第六节 病毒的分类,物理因素,温度 pH 射线和紫外线,化学因素,脂溶剂 酚类 氧化剂、卤素及其化合物 抗生素与中草药,五、理化因素,第一节 病毒的大小与形态,第二节 病毒的结构与化学组成,第三节 病毒的增殖,第四节 病毒的遗传变异 第五节 理化因素对病毒的影响 第六节 病毒的分类,病毒分类依据,核酸的性质与结构 病毒粒子的大小、形状 衣壳对称性和壳粒数目 有无包膜 对理化因素的敏感性 抗原性 生物学特性,六、分类,类病毒：为植物病毒，仅由250400个核苷酸组成，为单链杆状RNA，有二级结构，无包膜或衣壳，不含蛋白质。 卫星病毒：与植物病害有关，分为两大类，一类为自身衣壳蛋白，另一类为RNA分子（曾被称为拟病毒），需利用辅助病毒的蛋白衣壳。其特点为由5002000个核苷酸构成的单链RNA。朊粒：,亚病毒: 一类比病毒还小、结构更简单的微生物,关于病毒基本性状叙述错误的是：,A体积微小，无细胞结构B只能在活细胞中增殖C含有DNA和RNAD对干扰素敏感E耐冷不耐热,关于病毒结构叙述错误的是：,A核酸和衣壳组成核衣壳B有包膜的病毒才有感染性C衣壳由壳粒构成D病毒包膜表面可有刺突E各种病毒壳粒数目不相同,可称为病毒体的结构是：,A核衣壳B核酸C衣壳D包膜E壳粒,下述与病毒蛋白质无关的作用是,A吸附作用B保护核酸作用C病毒包膜的成分D对脂溶剂敏感性E免疫原性,决定病毒具有感染性的是：,A核酸B衣壳C包膜D神经氨酸酶E血凝素,第23章病毒的感染与免疫,病原生物学教研室 付玉荣,第一节 病毒的致病作用,第二节 抗病毒免疫,水平传播：在人群不同个体间的传播，是大多数病毒的传播方式。垂直传播：由宿主的亲代传给子代的传播方式。主要通过胎盘或产道。,一、病毒感染的传播方式,一、病毒感染的传播方式,二、病毒感染的致病机制,（一）对宿主细胞的致病作用（二）病毒感染的免疫病理作用（三）病毒的免疫逃逸,二、病毒感染的致病机制,（一）对宿主细胞的致病作用 杀细胞效应 稳定状态感染 包涵体形成 细胞凋亡 基因整合与细胞转化,1. 杀细胞效应（cytocidal effect)： 多见于无包膜、杀伤性强的病毒，常引起急性感染。,二、病毒感染的致病机制,细胞病变作用（cytopathic effect, CPE）： 损伤细胞核、细胞膜、内质网、线粒体，导致细胞裂解死亡。可用显微镜观察到细胞变圆、坏死，从瓶壁脱落等现象。,二、病毒感染的致病机制,二、病毒感染的致病机制,2. 稳定状态感染（steady state infection)：,抗原,细胞膜表面出现嵌合有病毒特异抗原的蛋白成分,二、病毒感染的致病机制,2. 稳定状态感染（steady state infection)：,3.包涵体形成:,病毒合成的场所病毒颗粒的堆积细胞对病毒感染的反应产物,二、病毒感染的致病机制,4.大量子代病毒的释放及机体免疫因子介导细胞凋亡,二、病毒感染的致病机制,病毒,培养细胞,细胞转化,细胞形态变化繁殖加快成堆生长,5. 基因整合与细胞转化,二、病毒感染的致病机制,二、病毒感染的致病机制,（一）对宿主细胞的致病作用（二）病毒感染的免疫病理作用（三）病毒的免疫逃逸,抗体介导的免疫病理作用 细胞介导的免疫病理作用 致炎性细胞因子的病理作用 免疫抑制作用,二、病毒感染的致病机制,二、病毒感染的致病机制,（一）对宿主细胞的致病作用（二）病毒感染的免疫病理作用（三）病毒的免疫逃逸,病毒逃逸免疫应答举例,隐性感染 显性感染,急性感染 持续性感染,慢性感染 (chronic infection)潜伏感染 (latent infection) 慢发病毒感染 (slow virus infection)急性病毒感染的迟发并发症 (delayed complication after acute viral infection),三、病毒感染的类型,潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹,潜伏性病毒感染：带状疱疹,人乳头瘤病毒与宫颈癌乙型肝炎病毒与肝细胞癌EB病毒与鼻咽癌、恶性淋巴瘤人类嗜T细胞病毒与成人T淋巴细胞白血病,四、病毒与肿瘤,第一节 病毒的致病作用,第二节 抗病毒免疫,非特异性免疫特异性免疫,(一)非特异性免疫,1. 遗传因素：2. 宿主年龄及生理状态3. 屏障作用：4. 细胞作用：巨噬细胞、NK细胞等5. 病毒抑制物：6. 炎症反应：7. 干扰素（IFN）：,干扰素（interferon,IFN）：,(1)概念：是个体出生后，机体受到病毒或其他干扰素诱生剂刺激巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞等多种细胞产生的一种糖蛋白。,(2) 抗病毒特点：,A. 广谱抗病毒活性，只抑制而无杀病毒; B. 抗病毒作用有相对的种属特异性；C. 调节免疫功能；D. 抑制肿瘤细胞的作用,-IFN：人白细胞产生 -IFN：人成纤维细胞产生 -IFN：T细胞产生,(3) 种类：,型IFN,型IFN,抗病毒作用强于型,免疫调节作用强于型，称免疫IFN,(4) 抗病毒作用机制：需由宿主细胞介导。,/干扰素,/干扰素,细胞的干扰素受体,细胞合成抗病毒蛋白,降解mRNA抑制多肽链延伸抑制转译,活化巨噬细胞和NK细胞,促进多种细胞MHC-I类抗原表达,干扰素,干扰素,细胞的干扰素受体,细胞合成抗病毒蛋白,降解mRNA抑制多肽链延伸抑制转译,促进多种细胞MHC-II类抗原表达,促进巨噬细胞表达Fc受体，协同诱导TNF，促进巨噬细胞发挥抗病毒作用。,(二)特异性免疫,病毒蛋白,活化B细胞,活化T细胞,体液免疫,细胞免疫,抗原的加工呈递,1.体液免疫：,病毒,机体,IgM抗体：最早出现,IgG：出现晚,IgA：黏膜感染,中和抗体、非中和抗体,(1)中和抗体可中和病毒的感染,作用机制：A:改变病毒表面结构或与病毒表位结合以阻止病毒的吸附；B:与病毒形成免疫复合物有利于巨噬细胞的吞噬和清除；C:有包膜病毒与抗体结合后，激活补体而使病毒裂解。,(2)非中和抗体： A:因其产生抗原与病毒入侵细胞无关，故不能中和病毒的感染； B:有时有诊断价值； C:常见种类有：血凝抑制抗体、补体结合抗体等。,2.细胞免疫（特异性免疫以此为主）,病毒,机体,致敏Tc细胞（CTL）,致敏TDTH,杀伤病毒感染的靶细胞,释放多种细胞因子，直接破坏病毒或调理吞噬的功能,关于病毒的致病机制，错误的叙述是,A病毒在细胞内的复制抑制了细胞的正常代谢 B病毒合成侵袭性酶类使细胞裂解 C病毒基因组与细胞DNA整合，使之发生恶性转化 D病毒感染使细胞互相融合而死亡 E病毒感染细胞膜抗原改变，引起机体免疫病理反应,抗体抗病毒的机制中不包括,A在补体参与下裂解病毒 B阻止病毒吸附易感细胞 C增强干扰素的抗病毒作用 D促进吞噬细胞对病毒的吞噬 E、阻止病毒穿过血一脑脊液屏障,病毒感染所致的细胞病变中，与肿瘤发生有关的是,A细胞溶解死 B细胞融合 C细胞内出现包涵体D细胞转化 E细胞表面出现新抗原,干扰素抗病毒的作用机制是,A诱发邻近细胞产生抗病毒蛋白 B直接抑制病毒的生物合成C直接杀灭病毒 D