人体概述病毒总论.ppt

病毒学 Virology p142 病原生物学教研室涂增 病毒学总论 概述病毒的基本性状病毒的感染与免疫病毒感染的检查方法 病毒是如何发现的 1886Mayer证实了烟草花叶病 TMV 的传染性1892Iwanowaski证实其病原是一种新的病原因子 透过细菌滤器 仍能感染 1896Beigerink给这种通过细菌滤器的病原起名叫virus 牛口蹄疫 烟草花叶病 概述 病毒 virus 的基本特征 病毒体积微小 能通过滤菌器纳米 nm 结构简单 只有一种核酸 DNA RNA 严格的活细胞内寄生 以核酸复制的方式进行增殖 病毒在医学上的重要性 病毒与感染性疾病 病毒与肿瘤 分子生物学研究工具 天花病毒 天花病人 贯穿人类与感染性疾病的斗争史 美本土发现首例疯牛病 以色列养鸡场受禽流感袭击 SARS流行 第十五章病毒的基本性状 病毒体 virion 是指结构完整 成熟的 具有感染性的病毒颗粒 1 病毒大小 2 病毒形态多数呈球形或近似球形 一 病毒的大小与形态 测量病毒大小的单位 nm 小RNA病毒 EB病毒 流感病毒 烟草花叶病毒 噬菌体 病毒的结构与化学组成病毒体裸露病毒核酸 衣壳有膜病毒核酸 衣壳 包膜病毒的基本结构 核衣壳nucleocapsid 包膜病毒体结构模式图 壳粒 衣壳 核心 核样物 核衣壳 包膜 包膜病毒 包膜子粒 一 核衣壳1 核酸仅含一种核酸 DNA RNA功能 控制病毒的生命活动 遗传 变异 增殖和感染性 2 衣壳 capsid 包绕在核酸外的一层蛋白质外壳 由一定数量的壳微粒组成 功能 1 保护核酸 2 与致病有关 3 免疫原性 衣壳壳粒 形态亚单位 多肽分子 结构亚单位 对称型 螺旋对称型20面体立体对称型复合对称型 衣壳的对称方式 螺旋对称型 20面体对称型 复合对称型 壳粒 数目 排列 二十四面体对称 RNA 壳粒 capsomere 烟草花叶病毒壳微粒螺旋对称 二 包膜 envelope 1 化学成分和来源类脂 蛋白 类脂 来源于宿主的细胞膜或核膜 蛋白质 病毒基因编码的产物 镶嵌于类脂层中 呈钉状突起 称为刺突 spike 或包膜子粒 peplomere 2 包膜的特性 对脂溶剂敏感 与致病性有关 刺突具有免疫原性 包膜刺突可与靶细胞表面相应受体结合 病毒体结构模式图 壳粒 衣壳 核心 核样物 核衣壳 包膜 包膜病毒 包膜子粒 三 病毒的分类 1 病毒分类的原则 核酸类型与结构 病毒体的形状和大小 病毒体的形态结构 对脂溶剂的敏感性等 2 常用的分类方式 核酸类型DNA病毒RNA病毒逆转录病毒 临床类型呼吸道病毒 消化道病毒 肝炎病毒 虫媒病毒 性传播病毒 2 亚病毒 1 卫星病毒 salelletes 单链RNA 一类可编码自身的衣壳蛋白 一类需利用辅助病毒的蛋白衣壳 曾被称拟病毒 2 类病毒 viroids 单链环状RNA分子 不含蛋白质 无包膜和衣壳 3 朊粒 prion 由一种耐蛋白酶K的蛋白分子组成 具有感染性 没有核酸 三 病毒的增殖方式 主要是复制周期 吸附 穿入 脱壳 生物合成 组装 释放吸附和穿入 absorptionandpenetration 吸附 病毒表面结构和与靶细胞膜特异受体结合穿入 膜融合 有膜病毒胞饮 无膜病毒其他方式 HIV吸附宿主细胞 HIV 三 病毒的增殖 2 脱壳 uncoating 病毒在细胞内必须脱去衣壳 其核酸方可在宿主细胞中发挥指令作用 艾滋病病毒 HIV 进入细胞和脱壳 dsDNA病毒的生物合成过程 3 生物合成 biosynthesis 4 装配与释放 assemblyandrelease 病毒释放 裸露病毒 溶解释放 有膜病毒 芽生释放 芽生释放 TEMofHIVBuddingfromaT4 Lymphocyte SimplifiedgraphicshowingreplicationoftheFootandMouthdiseasevirus FMDV 有膜病毒无膜病毒 吸附 穿入 生物合成 组装成熟 释放 四 病毒的异常增殖和干扰现象 1 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的酶 能量及必要成分 病毒就不能合成本身的成分 或合成病毒成分 但不能组装和释放出完整的子代病毒 称为顿挫感染 不能为病毒复制提供必要条件的细胞称非容纳细胞 能支持病毒完成正常增殖的细胞称为该病毒的容纳细胞 缺陷病毒因病毒基因组不完整或者因某一基因位点改变 不能复制出完整的有感染性的病毒颗粒 称为缺陷病毒 当缺陷病毒与其他病毒共同感染细胞时 若后者能为前者提供所缺乏的物质 就能使缺陷病毒完成正常增殖 这种有辅助作用的病毒称辅助病毒 病毒的干扰现象 interference 两种病毒同时或短时间内先后感染同一细胞时 可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象 称为病毒的干扰现象 干扰现象广泛存在于各种病毒之间 可以是异种 同种 同型或自身干扰 灭活病毒也能干扰活病毒 干扰现象的意义 能使感染终止 阻止 中断发病 构成机体非特异性免疫的一个重要组成部分 使用疫苗预防病毒性疾病时 也可因为疫苗病毒间的干扰而影响疫苗的免疫效果 所以应注意合理使用 五 病毒的抵抗力 理化因素对病毒影响 病毒的灭活 1 物理因素 温度 PH 射线2 化学因素 脂溶剂 酚类 醛类 氧化剂 卤素3 抗生素 中草药 思考题 病毒的特点 病毒的结构组成及功能 病毒的增殖过程 病毒的感染一 病毒的传播方式与途径 一 水平传播 horizontaltransmission 含义 病毒在人群个体间的传播 途径 第十六章病毒的感染与免疫p151 1 通过黏膜表面传播 呼吸道 口腔消化道 泌尿道2 通过皮肤传播 注射输血 虫媒叮咬 动物咬伤 皮肤伤口接触 二 垂直传播 verticaltransmission 含义 病毒从亲代传播给子代的传播方式 途径 胎盘 产道 母婴哺乳例如 CMV HBV HIV HSV 风疹病毒等 二 病毒感染类型 1 据病变部位分 局部感染 如流感病毒 全身感染 如肝炎病毒 2 根据临床症状的有无分为 没有临床表现可向外播散病毒机体可获得特异性免疫 病毒性传染病 隐性感染 显性感染 3 根据病毒在机体内滞留时间长短分为 急性感染 acuteinfection 持续性感染 persistentviralinfection 病毒可在机体内持续数月至数年 甚至数十年 可出现症状 也可不出现症状 长期带病毒 引起慢性进行性疾病 并可成为重要的传染源 持续性病毒感染 包括慢性感染 潜伏感染 慢发病毒感染 慢性感染 显性或隐性感染后 病毒并未完全清除 而是持续存在于体内 疾病进展缓慢 慢性进行性或反复迁延 病程可长达数月 数年甚至数十年 病毒长期存在于体内 机体长期间隙排毒 如乙型肝炎 潜伏感染 latentinfection 某些病毒在显性或隐性感染后 病毒基因存在细胞内 有的病毒可长期潜伏于某种组织器官内而不复制 与机体处于相对平衡状态 此时无任何临床症状 机体通常也不排出病毒 当机体受到某些因素刺激 如冷热 劳累 感染 辐射等导致机体免疫功能降低时 潜伏的病毒被激活而重新活化增殖是疾病复发 HSV 1原发性口腔炎病毒在三叉神经节中潜伏唇疱疹水痘 带状疱疹病毒儿童水痘脊髓后根神经节中潜伏带状疱疹 水痘带状疱疹病毒的潜伏感染 慢发病毒感染 病毒进入机体后在体内缓慢增殖 潜伏期很长 可达数月 数年甚至数十年 出现症状后呈进行性加重 最终导致患者死亡 是一种慢性进行性的过程 如HIV感染 多发性硬化症 朊粒感染等 麻疹病毒引起的亚急性硬化性全脑炎 SSPE 也有学者命名为急性病毒感染的迟发并发症 三 病毒与肿瘤 病毒感染肿瘤人乳头瘤病毒乳头瘤人类嗜T细胞病毒人T细胞白血病病毒感染与肿瘤发生密切相关乙型肝炎病毒肝癌EB病毒鼻咽癌 四 病毒的致病机理 一 细胞水平的致病 溶细胞型感染多见于裸露病毒 致细胞病变效应 cytopathiceffect CPE 抑制宿主大分子合成 病毒蛋白的毒性作用 破坏宿主细胞溶酶体 损伤细胞器 麻疹病毒Measlesvirus humanHeLacellline 2 稳定状态感染 细胞膜出现新抗原多余的病毒结构蛋白镶嵌在靶细胞膜表面靶细胞隐蔽抗原的暴露靶细胞表面抗原被修饰 细胞融合 形成多核巨细胞 3 包涵体 inclusionbody IB 形成某些病毒感染宿主细胞后 在宿主细胞内可出现大小和数量不等的圆形或不规则团块 经染色后在普通光镜下可见 称为包涵体 因病毒种类不同 包涵体特点也不同 有的在胞质内 有的在核内 或胞质胞核同时存在 嗜酸性或嗜碱性 如狂犬病病毒包涵体 内基小体 本质 病毒颗粒聚集而成 或病毒增殖留下的痕迹 未装配的病毒成分组成 病毒增殖留下的细胞反应痕迹 意义 鉴别病毒 诊断意义 病毒增殖的指标 有包涵体则有病毒感染 狂犬病毒感染细胞内的 Negribody 4整合感染与细胞转化 RNA V V cDNADNA V V DNA Culturedratpancreaticcellsandtransformedcells 5 细胞凋亡 调节细胞凋亡的部分病毒基因 E1A p53 apoptosis E1B 二 免疫病理损伤1 体液免疫病理损伤 病毒Ag 膜上或可溶 Ab II III型超敏反应2 细胞免疫病理损伤IV型超敏反应CTL 特异性杀伤病毒感染的细胞CD4 Th 释放细胞因子激活NK细胞 巨噬细胞 吞噬杀伤靶细胞 3 病毒感染 自身抗原暴露 诱导自身免疫4 病毒感染对免疫系统的直接损伤或抑制 HIV 麻疹V 五 病毒感染的检查方法 标本的采集与送检2 病毒的分离 培养与鉴定动物接种鸡胚接种细胞培养细胞病变效应 cytopathiceffect CPE 3 病毒的血清学检测 4 检测病毒核酸 中和试验 血凝抑制试验 补体结合试验中和抗体血凝抑制抗体非中和抗体 病毒在细胞内增殖的指标 CPE 正常细胞 病变细胞 抗病毒感染免疫一 非特异免疫遗传因素 屏障作用吞噬细胞 单核 巨噬细胞系统在机体抗病毒感染中起重要作用 阻止病毒扩散 促进感染的恢复 一 干扰素 interferon IFN 获得性的非特异免疫1 含义病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物细胞产生的糖蛋白 有抗病毒 抗肿瘤和免疫调节等多种生物学活性 2 分类 种类产生细胞抗病毒抗肿瘤免疫调节 人白细胞强弱弱 人成纤维细胞强弱弱 T细胞弱强强 3 IFN作用机制病毒 IFN诱导剂 细胞产生IFN 细胞AVP基因活化 细胞合成AVP 抑制病毒蛋白的合成 病毒不能增殖 2 5 A合成酶蛋白激酶 抗病毒蛋白 antiviralprotein 4 特性 具有种属特异性 广谱抗病毒 免疫调节 抗肿瘤 二 NK细胞作用特点 1 杀伤过程不受MHC限制 也不依赖抗体 2 广谱抗病毒 自然杀伤 3 杀伤作用出现早 4h 4 IFN 可激活NK细胞杀伤活性细胞毒作用分泌TNF 二 特异性免疫 一 体液免疫1 中和抗体由病毒的表面抗原刺激机体产生的抗体 可中和病毒的感染性 阻止吸附 调理作用 ADCC 激活补体 有膜病毒 血清抗体 IgG IgM 阻止病毒的血行扩散局部抗体 SIgA 抗再感染2 非中和抗体 病毒病的辅助诊断主要是由病毒的内部抗原刺激机体产生 不能中和病毒的感染 但可发挥调理作用 二 细胞免疫1 CD4 Th1分泌细胞因子活化巨噬细胞和NK细胞清除细胞内病毒2 CD8 CTL发挥细胞毒作用 特异性的杀伤病毒感染的细胞 垂直传播 举例 持续性病毒感染的类型 特点 病毒的致病机制 包涵体 举例 干扰素 含义 类型 特性 思考题 病毒感染的防治原则 免疫预防1 人工主动免疫 疫苗2 人工被动免疫 免疫血清 丙球 胎球 细胞因子等 疫苗名称疫苗种类 培养细胞种类 脊髓灰质炎疫苗减毒活疫苗 人二倍体 Vero细胞 麻疹疫苗减毒活疫苗 鸡胚细胞 流行性腮腺炎疫苗减毒活疫苗 鸡胚细胞 风疹疫苗减毒活疫苗 人二倍体细胞 甲型肝炎疫苗减毒活