病毒总论实用教案

1、 第八章 医学(yxu)病毒 学 习 内 容第一节 病毒的形态(xngti)与结构 第二节 病毒(bngd)的增殖与培养第三节 病毒的遗传变异第四节 病毒的感染与免疫 思考题 第1页/共57页第一页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 医学病毒(bngd)是指以人类细胞为主要宿主的非细胞型病原微生物。 病毒基本(jbn)特性 体积微小（纳米（测量单位） 结构简单（不具有完整的细胞结构 ）专性寄生（活细胞内寄生才能显示其生命活性） 单一核酸（仅有一种类型核酸）返回本章目录第2页/共57页第二页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第一节 病毒的形态(xngti)(xngti)与结构 一、

2、病毒(bngd)的形态 完整病毒颗粒称为病毒体 病毒体大小测量单位为纳米（nm） 最大病毒体直径可达800nm 最小病毒体直径为1822nm 多数病毒体直径为100nm左右 病毒大小示意图返回本章目录第3页/共57页第三页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第一节 病毒(bngd)(bngd)的形态与结构 一、病毒(bngd)的形态 球形 （乙肝病毒）子弹状 （狂犬病毒）砖状（牛痘病毒）丝状（埃博拉病毒）蝌蚪状 （噬菌体）球形 （流感病毒）返回本章目录第4页/共57页第四页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第一节 病毒(bngd)(bngd)的形态与结构 二、病毒(bngd)的结

3、构 病毒基本结构由核心、衣壳和包膜组成。核心、衣壳构成核衣壳，称裸露病毒。 核衣壳的外表面有包膜和刺突的病毒，称包膜病毒 病毒体结构示意图返回本章目录第5页/共57页第五页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第一节 病毒(bngd)(bngd)的形态与结构 二、病毒(bngd)的结构 （一）核心（corecore）: :位于病毒体中心，为DNADNA或RNARNA。决定病毒的感染、增殖、遗传、变异等生物学特性。病毒体结构示意图返回本章目录第6页/共57页第六页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第一节 病毒的形态(xngti)(xngti)与结构 二、病毒(bngd)的结构病毒体结

4、构示意图 （二）衣壳（capsidcapsid）: :是包绕在病毒核心外的一层蛋白质结构，可维持病毒的形态结构。 衣壳是由一定数量的壳粒组成。壳粒排列方式有三种类型。 螺旋对称型 2020面体立体对称型 复合对称型 返回本章目录 第7页/共57页第七页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第一节 病毒的形态(xngti)(xngti)与结构 二、病毒(bngd)的结构 病毒体结构示意图 衣壳的主要生物学功能有： 保护病毒核酸，避免病毒核酸受核酸酶和其他理化因素的破坏；参与感染过程，无包膜病毒的衣壳决定病毒对宿主细胞的嗜性，通过病毒蛋白与易感细胞表面受体结合，介导病毒进入敏感的宿主细胞；具有

5、抗原性，衣壳蛋白通过其免疫原性，能刺激机体产生特异性体液免疫和细胞免疫。返回本章目录第8页/共57页第八页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第一节 病毒的形态(xngti)(xngti)与结构 二、病毒(bngd)的结构 （三）包膜（envelopeenvelope）:是病毒在成熟过程中穿过宿主细胞以出芽方式向细胞外释放时获得的一层膜样结构。 病毒体结构示意图 包膜表面的钉状突起，称为包膜子粒（peplomeres）或刺突（spike)。返回本章目录第9页/共57页第九页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第一节 病毒的形态(xngti)(xngti)与结构 二、病毒(bngd)

6、的结构病毒体结构示意图 病毒包膜的主要功能有: 保护病毒 参与感染 具有抗原性返回本章目录第10页/共57页第十页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第二节 病毒的增殖(zngzh)与培养 一、病毒(bngd)的增殖 （一）病毒的复制周期 1.1.吸附（adsorptionadsorption）2.2.穿入（penetrationpenetration）3.3.脱壳（uncoatinguncoating） 4.4.生物合成（biosynthesisbiosynthesis） 5.5.装配（assemblyassembly） 6.6.成熟（maturationmaturation）7.7.

7、释放（releaserelease） 病毒的复制周期返回本章目录第11页/共57页第十一页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第二节 病毒的增殖(zngzh)与培养 一、病毒(bngd)的增殖 （一）病毒的复制周期 吸 附返回本章目录第12页/共57页第十二页，共58页。第13页/共57页第十三页，共58页。第14页/共57页第十四页，共58页。第15页/共57页第十五页，共58页。第16页/共57页第十六页，共58页。第17页/共57页第十七页，共58页。第18页/共57页第十八页，共58页。第19页/共57页第十九页，共58页。第20页/共57页第二十页，共58页。第21页/共57页

8、第二十一页，共58页。第22页/共57页第二十二页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第二节 病毒的增殖(zngzh)与培养 一、病毒(bngd)的增殖 （一）病毒的复制周期 装配、成熟与释放返回本章目录第23页/共57页第二十三页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第二节 病毒(bngd)的增殖与培养 一、病毒(bngd)的增殖 （二）病毒的异常增殖与干扰现象 1.病毒的异常增殖 （1 1）顿挫感染（abortive infectionabortive infection） 因宿主细胞缺乏病毒复制所需的酶或能量等必需条件，致使病毒在细胞内不能复制出完整的病毒体. .。 2.2.干

9、扰现象（interferenceinterference） 当两种病毒感染同一细胞时，常发生一种病毒抑制另一种病毒复制增殖的现象，称为病毒的干扰现象。 （2）缺陷病毒（defective virus） 指在宿主细胞内不能完成复制周期或不能形成具有感染性病毒体的病毒,需要在另一种病毒的辅助下方可增殖。故后者称为辅助病毒。返回本章目录第24页/共57页第二十四页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第二节 病毒的增殖(zngzh)与培养 二、病毒的人工(rngng)培养 （一）病毒的分离培养方法 -动物接种 返回本章目录第25页/共57页第二十五页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第二

10、节 病毒的增殖(zngzh)与培养 二、病毒(bngd)的人工培养 （一）病毒的分离培养方法 -鸡胚培养 返回本章目录第26页/共57页第二十六页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒返回本章(bn zhn)目录 二、病毒的人工(rngng)培养 （一）病毒的分离培养方法 -鸡胚培养 尿囊腔接种 羊膜腔接种 绒毛尿囊膜接种 卵黄囊接种第27页/共57页第二十七页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第二节 病毒(bngd)的增殖与培养 二、病毒的人工(rngng)培养 （一）病毒的分离培养方法 -组织培养 返回本章目录第28页/共57页第二十八页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒

11、第二节 病毒的增殖(zngzh)与培养 二、病毒的人工(rngng)培养 （一）病毒的分离培养方法 -组织培养 返回本章目录第29页/共57页第二十九页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第二节 病毒的增殖(zngzh)与培养 二、病毒的人工(rngng)培养 (二）病毒增殖的指标与鉴定 细胞病变（cytopathycytopathy）: :溶细胞型病毒感染细胞，细胞团缩、裂解和细胞肿大、数个细胞融合成多核巨细胞或细胞聚集成葡萄串状、脱落或死亡等，称为细胞病变效应(cytopathic (cytopathic effect,CPEeffect,CPE）。 空斑形成（plaque form

12、ation）: 单个病毒的复制增殖使局部单层细胞脱落，一个空斑是由标本中一个病毒大量复制所致,计算空斑数即可计数病毒数量。通常以每毫升病毒悬液的空斑形成单位表示（pfu/ml）。 返回本章目录第30页/共57页第三十页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 返回本章(bn zhn)目录 二、病毒的人工(rngng)培养 (二）病毒增殖的指标与鉴定 红细胞吸附（hemadsorptionhemadsorption）: :有些病毒能够编码血凝素，病毒在细胞内增殖时，将血凝素释放在感染细胞膜上, ,出现红细胞吸附现象. . 中和试验（neutralization test）：将已知的抗病毒血清预先

13、与病毒悬液混合，经过一定时间作用后接种于敏感细胞中，观察病毒致细胞病变作用或红细胞吸附现象是否消失。 干扰作用：有些病毒感染细胞后不产生明显的CPE，但可干扰在其后感染的另一种病毒的生长繁殖，阻止后者所特有的CPE。第31页/共57页第三十一页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒返回本章(bn zhn)目录 一、病毒的变异(biny)现象 病毒突变株（mutant）是指因基因改变而发生某些生物特性改变的毒株，需具有容易检测与识别的生物学特性。重要的突变株如： 温度敏感突变株（temperature sensitive mutant） 宿主范围突变株（host-range mutant） 耐

14、药突变株（drug-resistant mutant） 第三节 病毒的遗传与变异第32页/共57页第三十二页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第三节 病毒(bngd)的遗传变异 二、病毒的变异(biny)机制 1.1.基因突变 2.2.基因重组与重配 3.3.病毒基因组与宿主细胞基因组的整合 4.4.非重组变异 三、病毒变异的医学意义 对病毒遗传变异特性的研究，已被广泛地应用于病毒性疾病的诊断、治疗和预防领域。 返回本章目录第33页/共57页第三十三页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒(bngd)的感染与免疫 一、病毒(bngd)的致病性 （一）病毒对宿主细胞的直接

15、作用 1.杀细胞效应（cytocidal effect） 病毒在宿主细胞内增殖后，一次大量释放出子代病毒，引起细胞裂解死亡，被称为杀细胞性感染（cytocidal infection）. 病毒培养时出现的CPE返回本章目录第34页/共57页第三十四页，共58页。 第四节 病毒(bngd)的感染与免疫 一、病毒(bngd)的致病性 （一）病毒对宿主细胞的直接作用 1.杀细胞效应主要机制：病毒在复制过程中，干扰细胞核酸和蛋白质的合成，影响细胞的新陈代谢；细胞膜或溶酶体膜的通透性增高或被破坏后，其中的水解酶释放引起细胞自溶；病毒抗原成分表达于细胞膜上，发生自身免疫性细胞损伤；病毒的毒性蛋白对细胞的毒

16、性作用，如腺病毒的刺突；病毒感染对细胞核、内质网、线粒体等细胞器可造成损伤，常使细胞出现浑浊、肿胀、团缩等改变。 返回本章目录第35页/共57页第三十五页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫 一、病毒(bngd)的致病性 （一）病毒对宿主细胞的直接作用 2.2.稳定状态感染（steady-state infectionsteady-state infection） 某些包膜病毒，在细胞内增殖，对细胞影响不大，病变较轻，短时间内不溶解死亡，这种感染称为稳定状态感染。 麻疹病毒引起的肺炎，在肺部出现多核巨细胞返回本章目录第36页/共57页第三十六页，共58

17、页。 第八章 医学(yxu)病毒返回(fnhu)本章目录 一、病毒(bngd)的致病性 （一）病毒对宿主细胞的直接作用 3.3.包涵体的形成 有些病毒感染细胞，在胞浆或胞核内出现嗜酸或嗜碱性、大小和数量不等的圆形、椭圆形或不规则斑块结构，称为包涵体（inclusion bodyinclusion body）。 狂犬病病毒的内基小体第37页/共57页第三十七页，共58页。 一、病毒(bngd)的致病性 （一）病毒对宿主(szh)(szh)细胞的直接作用 3.包涵体的形成 病毒包涵体由病毒颗粒或未装配的病毒成分组成，也可能是病毒增殖的场所或细胞对病毒作用的反应物。如狂犬病病毒感染后在脑细胞的胞浆内

18、出现嗜酸性包涵体，称内基小体（Negri body），可作为病毒感染的辅助诊断。包涵体破坏细胞的正常结构和功能，有时引起(ynq)宿主细胞死亡。第38页/共57页第三十八页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒(bngd)的感染与免疫 一、病毒(bngd)的致病性 （一）病毒对宿主细胞的直接作用 4细胞凋亡 细胞凋亡指由细胞基因控制的程序性细胞死亡。有效的细胞凋亡对控制病毒在细胞内增殖、防止病毒在体内扩散具有积极意义。 正常细胞 凋亡细胞返回本章目录细胞膜出现鼓泡、细胞核浓缩、染色体DNA被降解等 第39页/共57页第三十九页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病

19、毒(bngd)的感染与免疫 一、病毒(bngd)的致病性 （一）病毒对宿主细胞的直接作用 5基因整合与细胞转化 DNA病毒或逆转录病毒的核酸与细胞染色质基因组结合在一起，称为整合（integration）。 整合方式： 全基因组整合 失常式整合 与人类肿瘤密切相关的病毒有： 人乳头瘤病毒（宫颈癌） 乙型肝炎病毒（肝细胞癌）人类T细胞白血病病毒（白血病） EB病毒（鼻咽癌）人类免疫缺陷病毒（Kaposi肉瘤）等返回本章目录第40页/共57页第四十页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫 一、病毒(bngd)的致病性 （二）病毒感染的免疫病理作用 1.1.抗

20、体介导的免疫病理作用 许多病毒抗原可出现于宿主细胞表面，与抗体结合后，激活补体，导致宿主细胞破坏，属II型超敏反应。抗原与抗体形成的免疫复合物沉积于血管壁，可引起型超敏反应。 返回本章目录第41页/共57页第四十一页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫 一、病毒(bngd)的致病性 （二）病毒感染的免疫病理作用 2.2.细胞介导的免疫病理作用 细胞免疫可损伤宿主细胞，引起IV型超敏反应。返回本章目录第42页/共57页第四十二页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒(bngd)的感染与免疫 一、病毒(bngd)的致病性 （二）病毒感染的免

21、疫病理作用 3.3.致炎性细胞因子的病理作用 病毒攻击宿主细胞后，机体可分泌产生大量的细胞因子如INF- 、TNF-a、IL-1等，这些致炎性细胞因子将导致代谢紊乱，并活化血管活化因子，引起休克，DIC，恶病质等严重病理过程，甚至危及生命。 返回本章目录第43页/共57页第四十三页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫 一、病毒(bngd)的致病性 （二）病毒感染的免疫病理作用 4.4.免疫抑制作用 某些病毒感染可抑制免疫功能，如艾滋病病毒、麻疹病毒、风疹病毒、巨细胞病毒、EB病毒等。这些病毒导致体内潜伏病毒激活或促进某些肿瘤的生长，使疾病复杂化，亦可能

22、成为病毒持续性感染的原因之一。 返回本章目录第44页/共57页第四十四页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒(bngd)的感染与免疫 二、抗病毒免疫(miny) （一）固有免疫-干扰素（IFN） 1.1.定义: :病毒感染细胞可产生一种具有干扰活病毒增殖的可溶性物质，故称干扰素。 2.2.种类与性质 种类:由人类细胞诱生的IFNIFN分为IFN-IFN-、IFN-IFN-、IFN-IFN- IFN-和IFN-I型IFN ;IFN-II型IFN。 性质:小分子量糖蛋白; 对蛋白酶敏感; 56被灭活. 抗病毒特点：广谱性 间接性高活性 种属特异性第45页/共57页第四十五页，共5

23、8页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫 二、抗病毒免疫(miny) （一）固有免疫-干扰素（IFN） 3.3.抗病毒作用机制 返回本章目录第46页/共57页第四十六页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫 二、抗病毒免疫(miny) （一）固有免疫-干扰素（IFN） 3.3.抗病毒作用机制 IFNIFN不能直接灭活病毒，但能诱导细胞合成抗病毒蛋白（antiviral proteinantiviral protein，AVPAVP）, ,从而达到抗病毒作用。 抗病毒蛋白: : 2-5 A A合成酶 蛋白激酶、 核糖核酸酶

24、磷酸二脂酶 作用机制有：2-5A合成酶途径 蛋白激酶PRK途径 4. 4.免疫调节和抗肿瘤活性 在IFN免疫调节作用和抗肿瘤作用中,IFN-最为重要。 返回本章目录第47页/共57页第四十七页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒(bngd)的感染与免疫 二、抗病毒免疫(miny) （一）固有免疫-自然杀伤细胞（NK） NK NK细胞作用不受MHCMHC限制，不依赖抗体，对靶细胞的杀伤无特异性。特异性抗体出现后，NKNK细胞发挥ADCCADCC作用。 返回目录返回本章目录第48页/共57页第四十八页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫

25、二、抗病毒免疫(miny) （二）适应性免疫-细胞免疫 1.CD8+ Tc1.CD8+ Tc细胞的作用 机制：释放穿孔素 释放颗粒酶 激活Fas返回目录返回本章目录第49页/共57页第四十九页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫 二、抗病毒免疫(miny) 2. CD4+ Th细胞的作用 机制：Th1细胞分泌IL-2和IFN-，激发细胞免疫应答。 Th2细胞产生IL-4和IL-5，诱导体液免疫应答。（二）适应性免疫-细胞免疫返回本章目录第50页/共57页第五十页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒(bngd)的感染与免疫 二、抗病毒免

26、疫(miny) （二）适应性免疫-体液免疫 1.1.抗体对游离病毒的作用 中和抗体与病毒表面蛋白质抗原结合可以导致： 阻止病毒与宿主细胞受体结合。 终止病毒的复制过程。 使病毒易于被巨噬细胞吞噬和清除。 通过激活补体使包膜病毒裂解。返回本章目录第51页/共57页第五十一页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫 二、抗病毒免疫(miny) （二）适应性免疫-体液免疫 2.2.抗体对病毒感染细胞的作用 抗体与病毒感染细胞表面抗原的结合可以引发ADCCADCC作用。 返回本章目录第52页/共57页第五十二页，共58页。 第八章 医学(yxu)病毒 第四节 病毒的感染(gnrn)与免疫 三、病毒感染的类型(lixng)与传播方式 （一）病毒感染的类型 返回本章目录 1.隐性感染 病毒在宿主细胞内增殖但不出现临床症状者称为隐性感染或亚临床感染（subclinical infection）。 2. .显性感染 病毒在宿主细胞内大量增殖，导致机体出现症状者称为显性感染。 (2)(2)持续性病毒感染（persistent viral infectionpersistent viral infection）病毒可在机体内持续较长时间, ,达数月至数年甚至终身携带病毒. . (1)(1