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1、VirologyProfessor. Dr. Min WangDepartment of EcologyCollege of marine life sciencesOcean University of ChinaMain Information about the Course Wang MinOffice room: 化学馆化学馆 109 Office Time: 星期一星期一 2:00pm-3:00pmOffice Tel No. Fax No. 小病毒，大角色小病毒，大角色病毒是什么？病毒是什么？在生态系统中又起着什么样的在生态系统中又起着什么样的作用？作用？What is viru

2、ssmallest biology lives in the cellPowerful and cleverWhy we study virusExist Widely from human being to different animals from Fish to shrimp, scallop(贝贝), alga（藻）（藻） Even bacteria(细菌细菌)-phage(噬菌体噬菌体)various species found 30000株株 classified (分类分类) 2480种种 human being virus 1200种种Why we study virusCa

3、use serious diseasesSpread very quicklyConnect closely with our daily life No efficiency treatment method中国法定传染病中国法定传染病 甲类传染病是指：鼠疫、霍乱。甲类传染病是指：鼠疫、霍乱。乙类传染病是指：病毒性肝炎、细菌性和阿乙类传染病是指：病毒性肝炎、细菌性和阿米巴性痢疾、伤寒和副伤寒、艾滋病、淋病、梅米巴性痢疾、伤寒和副伤寒、艾滋病、淋病、梅毒、脊髓灰质炎、麻疹、百日咳、白喉、流行性毒、脊髓灰质炎、麻疹、百日咳、白喉、流行性脑脊髓膜炎、猩红热、流行性出血热、狂犬病、脑脊髓膜炎、猩红热

4、、流行性出血热、狂犬病、钩端螺旋体病、布鲁氏菌病、炭疽、流行性和地钩端螺旋体病、布鲁氏菌病、炭疽、流行性和地方性斑疹伤寒、流行性乙型脑炎、黑热病（杜氏方性斑疹伤寒、流行性乙型脑炎、黑热病（杜氏利什曼原虫，黑热病原虫利什曼原虫，黑热病原虫 ）、疟疾、登革热。）、疟疾、登革热。丙类传染病是指：肺结核、血吸虫病、丝虫丙类传染病是指：肺结核、血吸虫病、丝虫病、包虫病、麻风病、流行性感冒、流行性腮腺病、包虫病、麻风病、流行性感冒、流行性腮腺炎、风疹、新生儿破伤风、急性出血性结膜炎、炎、风疹、新生儿破伤风、急性出血性结膜炎、除霍乱、痢疾、伤寒和副伤寒以外的感染性腹泻除霍乱、痢疾、伤寒和副伤寒以外的感染性腹

5、泻病、手足口病。病、手足口病。BIRD FLU & HUMAN FLU REPLICATION IN A SINGLE CELL: graphic artwork showing avian influenza viruses (H5N1 shown in green) emerging from birds and infecting a cell. A human strain (shown in blue) infects the same cell. The genome segments (green and blue dashes) enter the nucleus (p

6、urple curved surface) and are copied. The new copies exit the nucleus but get jumbled together and form the genome of a new viral strain (red-yellow virions) that might be as lethal as the bird flu and as easily spread from person to person as the human flu. This seems to be the recipe for the next

7、influenza pandemic(大流行大流行)500万万-1.5亿亿羽毛球涨价H1N1甲型流感疫情统计（甲型流感疫情统计（WHO）2009年4月：墨西哥和美国暴发截至2010年6月11日：全球211个国家和地区致死超过1.8156万人H1N1甲型流感甲型流感世卫组织世卫组织2010年年8月月10日宣布甲型日宣布甲型H1N1流感大流行结束。流感大流行结束。 本世纪第一个由世卫组织发出最高级本世纪第一个由世卫组织发出最高级别警报的大规模洲际流行病疫情得到了别警报的大规模洲际流行病疫情得到了有效控制。有效控制。 甲型甲型H1N1流感第流感第6级、即全球大流级、即全球大流行的警报也得到解除。行的

8、警报也得到解除。 H1N1流感正在进入大流行后时期，流感正在进入大流行后时期，其危害性已不超过各种季节性流感。其危害性已不超过各种季节性流感。 美国和日本美国和日本2010年年8月月5日报告说，他们发日报告说，他们发现甲型现甲型H1N1流感病毒能适应人体并高效复流感病毒能适应人体并高效复制的原因。制的原因。 一般情况下，病毒进入哺乳动物体内，一般情况下，病毒进入哺乳动物体内，PB2蛋白质特殊位点需赖氨酸和天冬酰胺酸蛋白质特殊位点需赖氨酸和天冬酰胺酸在甲型在甲型H1N1流感病毒流感病毒PB2特殊位点未发现特殊位点未发现 因此，对甲型因此，对甲型H1N1流感能在人际间传播流感能在人际间传播感到费解

9、。感到费解。 研究小组发现研究小组发现甲型流感病毒：过去甲型流感病毒：过去9090年中出现的年中出现的4 4种禽种禽流感和猪流感病毒流感和猪流感病毒“杂交杂交”的产物，它的产物，它甚至还包含甚至还包含19181918年西班牙流感病毒的部年西班牙流感病毒的部分残余，其赖氨酸存在于分残余，其赖氨酸存在于PB2PB2蛋白质的蛋白质的另一特殊位置。另一特殊位置。甲型流感病毒的这种特殊结构使其能很甲型流感病毒的这种特殊结构使其能很好地适应人体细胞，从而在人体内有效好地适应人体细胞，从而在人体内有效复制。研究人员称复制。研究人员称, ,这一发现为预测将这一发现为预测将来的流感大流行提供了另一可用的遗传来的

10、流感大流行提供了另一可用的遗传标记。标记。公共科学图书馆公共科学图书馆病原体（病原体（PLoS PLoS PathogenPathogen）杂志上。）杂志上。甲流病毒还会带来更多的感染波吗？甲流病毒还会带来更多的感染波吗？ 在过去的流感大流行中，感染和疾病一般会一波接一波地持续数年，而越到后面，后果往往就更严重。 美国传染病动态研究及政策(RAPIDD)计划的流感专家Lone Simonsen警告说，我们正处在2至5年的流感大流行期间，必须继续保持警觉。 Bird flu ( avian flu)Avian influenza(流感流感)virus H7N9禽流感病毒禽流感病毒 2013年年2

11、月暴发的人感染月暴发的人感染H7N9禽流感病毒是禽流感病毒是一种新型重配病毒，于上海和安徽两地率先发现。一种新型重配病毒，于上海和安徽两地率先发现。 该病毒对禽类并不致病，感染人却会引起严重呼该病毒对禽类并不致病，感染人却会引起严重呼吸道疾病。吸道疾病。 潜伏期一般在潜伏期一般在7天以内。患者一般表现为流感样天以内。患者一般表现为流感样症状。重症患者病情发展迅速，表现为重症肺炎，体症状。重症患者病情发展迅速，表现为重症肺炎，体温大多持续在温大多持续在39 以上，出现呼吸困难，可伴有咳以上，出现呼吸困难，可伴有咳血痰；可快速进展出现急性呼吸窘迫综合征、纵隔气血痰；可快速进展出现急性呼吸窘迫综合征

12、、纵隔气肿、脓毒症、休克、意识障碍及急性肾损伤等。肿、脓毒症、休克、意识障碍及急性肾损伤等。 患者，女，患者，女，48岁，山东莒县人。家有养鸡场，发病前一周养岁，山东莒县人。家有养鸡场，发病前一周养鸡场陆续死亡鸡场陆续死亡4-5只鸡，她和老公有疫情接触史。只鸡，她和老公有疫情接触史。2017年年2月月10日，出现发热等流感症状，在当地医院治疗一周日，出现发热等流感症状，在当地医院治疗一周病情无缓解。病情无缓解。2月月18日，转齐鲁医院青岛院区急症科治疗；因询问病史发现有日，转齐鲁医院青岛院区急症科治疗；因询问病史发现有疫情接触史，将患者及家属分别隔离观察疫情接触史，将患者及家属分别隔离观察 医

13、护人员采集标本送青岛市疾控确诊为医护人员采集标本送青岛市疾控确诊为H7N9流感病毒感染，流感病毒感染，因病情逐渐较重，转入因病情逐渐较重，转入ICU负压病房继续治疗。负压病房继续治疗。 影像示双肺大面积实变，病情持续加重。影像示双肺大面积实变，病情持续加重。2月月21日，去世。日，去世。青岛市已启动青岛市已启动H7N9四级应急响应。四级应急响应。青岛第青岛第1例（山东省第例（山东省第5例）例）H7N9病例病例2017.2.19 中国疾病预防控制中心对广东省疾中国疾病预防控制中心对广东省疾控中心上送的两例人感染控中心上送的两例人感染H7N9病例分离到的病例分离到的病毒进行了复核，证实我国从人感染

14、病例中发病毒进行了复核，证实我国从人感染病例中发现现H7N9病毒变异株。病毒变异株。这两例这两例H7N9病毒变异株有两个特点病毒变异株有两个特点 第一，变异株在禽类中成为高致病性病毒。以第一，变异株在禽类中成为高致病性病毒。以往往H7N9病毒在禽类中不发病，在人类中致病病毒在禽类中不发病，在人类中致病，但现在变异后的病毒会使禽类也发病。，但现在变异后的病毒会使禽类也发病。 第二，变异的病毒株对达菲出现耐药。不过这第二，变异的病毒株对达菲出现耐药。不过这种耐药性只能说有所增强，并非说达菲就完全种耐药性只能说有所增强，并非说达菲就完全不能用。不能用。 密切关注病毒变异：目前病毒与禽类病毒受体结合能

15、力密切关注病毒变异：目前病毒与禽类病毒受体结合能力强，与人类的弱，将来变异会引发流感大流行。强，与人类的弱，将来变异会引发流感大流行。中国科学院北京生命科学研究院、微生物研究所高福课中国科学院北京生命科学研究院、微生物研究所高福课题组题组2013年年9月月5日在科学杂志在线发表，日在科学杂志在线发表，人感染人感染H7N9禽流感病毒的受体结合特性与结构基础禽流感病毒的受体结合特性与结构基础 （Science DOI: 10.1126/science.1242917）禽流感防控注意事项禽流感防控注意事项（1）应尽量避免直接接触活禽类、鸟类或其粪便，尤其是病（死）应尽量避免直接接触活禽类、鸟类或其粪

16、便，尤其是病（死）禽。鸟粪沾身上要消毒液清洗。禽。鸟粪沾身上要消毒液清洗。（2）不要购买活禽自行宰杀，不接触、不食用病（死）禽、畜肉，）不要购买活禽自行宰杀，不接触、不食用病（死）禽、畜肉，不购买无检疫证明的鲜、活、冻禽畜及其产品。不购买无检疫证明的鲜、活、冻禽畜及其产品。（3）生禽、畜肉和鸡蛋等一定要烧熟煮透。）生禽、畜肉和鸡蛋等一定要烧熟煮透。（4）注意饮食卫生，在食品加工、食用过程中，一定要做到生熟）注意饮食卫生，在食品加工、食用过程中，一定要做到生熟分开，避免交叉污染，处理生禽、畜肉的案板、刀具和容器等不能分开，避免交叉污染，处理生禽、畜肉的案板、刀具和容器等不能用于熟食；在加工处理生

17、禽畜肉和蛋类后要彻底洗手。用于熟食；在加工处理生禽畜肉和蛋类后要彻底洗手。（5）健康的生活方式对预防本病非常重要。平时应加强体育锻炼，）健康的生活方式对预防本病非常重要。平时应加强体育锻炼，多休息，避免过度劳累；不吸烟，勤洗手，注意个人卫生，打喷嚏多休息，避免过度劳累；不吸烟，勤洗手，注意个人卫生，打喷嚏或咳嗽时掩住口鼻。或咳嗽时掩住口鼻。（6）若有发热及呼吸道症状，应带上口罩，尽快就诊，并切记要）若有发热及呼吸道症状，应带上口罩，尽快就诊，并切记要告诉医生发病前有无外出旅游或与禽类接触史。应在医生指导下正告诉医生发病前有无外出旅游或与禽类接触史。应在医生指导下正规治疗和用药。规治疗和用药。为

18、什么禽流感病毒不能在人群中大规模传播？7/1/2003 infected: 8437 Died: 813 Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS,严重急性严重急性呼吸系统综合症呼吸系统综合症 ) Coronavirus(冠状病毒冠状病毒)冠状病毒科，冠状病毒属冠状病毒科，冠状病毒属2002年11月16日，“非典”最早出现在广东的佛山市。那时，它的凶狠本质还没有完全暴露。2003年1月，“非典”的传播，引起了国家卫生部和世界卫生组织的关注，并很快确定“非典”唾液飞沫的传播途径。2月18日，我国科学家宣布发现衣原体颗粒，科学家认为它可能是“非典”致病的帮凶。

19、3月19日，香港地区的研究者提出病原体可能是某种副黏病毒。与此同时，德国和加拿大的科学家也得出同样结果。3月23日，香港地区和美国几乎同时报告，一种冠状病毒有可能是真正的元凶。4月12日，加拿大科学家绘制出了被怀疑是“非典”病原体的冠状病毒的基因图谱，并进行了基因破译研究。 SARS的进化史支持蝙蝠为病毒来源的理论SARS来势凶猛，在9个月的时间内感染了全世界八千多人并导致900多人的死亡，幸运的是由于中国政府的得力措施，在2003年夏天SARS疫情完全得到控制，2004年之后就没有再发生过人类感染SARS病毒的报道。SARS的真正来源？SARS如何爆发的？还会不会卷土重来？ 科学家研究了SA

20、RS病毒的基因组，并将其与相关的病毒（数百种SARS-CoV株，分别取自人类、蝙蝠、果子狸、浣熊、獾及猪）进行对比分析，发现其源自蝙蝠。蝙蝠 人 果子狸或猪 人HIV( Human immunodeficiency viruses)全球艾滋病疫情蔓延势头现扭转全球艾滋病疫情蔓延势头现扭转联合国艾滋病规划署联合国艾滋病规划署(UNAIDS) 2010年年11月月23日公布的最日公布的最新全球艾滋病疫情报告显示，艾滋病病毒感染者总数保持稳定。新全球艾滋病疫情报告显示，艾滋病病毒感染者总数保持稳定。原因：更多人获得抗逆转录病毒治疗，寿命得以延长。原因：更多人获得抗逆转录病毒治疗，寿命得以延长。世界艾

21、滋病毒感染者情况世界艾滋病毒感染者情况2005年至年至2015年间，全球新增艾滋病年间，全球新增艾滋病病毒感染病例数量呈缓慢下降趋势，但病毒感染病例数量呈缓慢下降趋势，但年度降幅仅年度降幅仅0.7%。全球感染艾滋病病毒病例数全球感染艾滋病病毒病例数2000年：年：2796万万 2015年：年：3880万万每年因艾滋病死亡的病例数每年因艾滋病死亡的病例数2005年达峰值年达峰值180万万 2015年：年：120万万这部分归因于抗逆转录病毒疗法的普及。这部分归因于抗逆转录病毒疗法的普及。我国艾滋病病毒感染情况我国艾滋病病毒感染情况截至截至2015年年10月底，中国报告存活的艾滋病月底，中国报告存活

22、的艾滋病病毒感染者和病人共计病毒感染者和病人共计57.5万例，死亡万例，死亡17.7万人。万人。截至截至2016年年9月，我国报告现存活艾滋病病毒月，我国报告现存活艾滋病病毒感染者和病人感染者和病人65.4万例，累计死亡万例，累计死亡20.1万例。万例。经性传播已是最主要传播途径，经性传播已是最主要传播途径，2016年年1至至9月，经性传播感染者比例达到月，经性传播感染者比例达到94.2%。 据2009年8月3日自然医学，在一名来自喀麦隆的妇女身上发现了一种新的HIV病毒株。不同于已知的三种HIV毒株，和最近在野生大猩猩身上发现的HIV病毒密切相联。密切关注HIV病毒变异体的新出现。 通过捕猎

23、并宰杀野生动物以供人类食用这一途径，大猩猩HIV病毒株可能已经扩散到人类身上。还有可能这种新毒株产生于黑猩猩身上，然后传播给大猩猩，再然后传给了人类，或者从黑猩猩直接传播给了人类。HBV ( hepatitis B virus, 乙肝病毒乙肝病毒)Chinese people -HBV carrier2009年年 7.18%（1992年年 9.75%）2012年年5月，月，5岁以下的儿童，岁以下的儿童，低于低于1%，15岁以下儿童，岁以下儿童，低于低于2.08%。2014年年2月月24日，世界日，世界卫生组织西太区主任申英卫生组织西太区主任申英秀向中国政府颁奖，表彰秀向中国政府颁奖，表彰我国在

24、防控儿童乙肝方面我国在防控儿童乙肝方面所取得的突出成就。所取得的突出成就。塞卡病毒属于黄病毒科，黄病毒属，是有包膜的二十面体，直径塞卡病毒属于黄病毒科，黄病毒属，是有包膜的二十面体，直径40nm，单一正链，单一正链RNA基因组，全基因组序列已发表。基因组，全基因组序列已发表。宿主：猕猴和人。宿主：猕猴和人。塞卡病毒塞卡病毒2014-2015 巴西塞卡病毒感染案例数呈指数增长。巴西塞卡病毒感染案例数呈指数增长。2015年，南美多国年，南美多国2016年年1月，美国出现首例与塞卡病毒关联的新生儿小头症月，美国出现首例与塞卡病毒关联的新生儿小头症传播途径：传播途径： 蚊虫叮咬。蚊虫叮咬。2016.2

25、，美国首次发现通过性传播的病例，美国首次发现通过性传播的病例埃博拉病毒埃博拉病毒2016年1月15日，国际权威学术期刊Cell，中科院微生物所高福院士研究团队文章题目：“Ebola Viral Glycoprotein Bound to Its Endosomal Receptor Niemann-Pick C1(埃博拉病毒糖蛋白结合内吞体受体NPC1的分子机制)”发现成果：从分子水平阐释了一种新的病毒膜融合激发机制，即埃博拉病毒糖蛋白（GP）结合它的内吞体受体Niemann-Pick C1(NPC1)的机制。重要意义：新的膜融合激发机制-大突破;抗病毒药物设计提供了新靶点。重大研究进展重大研

26、究进展WSSV( white spots syndrome virus) from shrimpLCDV (Lymphocystis disease virus)1 海洋病毒参与海洋生态系统内种群大小和群落结构海洋病毒参与海洋生态系统内种群大小和群落结构的调节（的调节（Kill the winner假说等）假说等）2 海洋病毒调节海洋微食物环、地球物理化学循环海洋病毒调节海洋微食物环、地球物理化学循环3 海洋病毒介导基因水平转移海洋病毒介导基因水平转移海洋病毒的主要作用海洋病毒的主要作用海洋病毒调节海洋微食物环、地球物理化学循环海洋病毒调节海洋微食物环、地球物理化学循环Suttle 2005

27、Nature 437:356-361人类基因组大约有人类基因组大约有30亿对碱基，其中大约亿对碱基，其中大约8%DNA来自于病毒。许多病毒基因在进化过程中逐渐退化，来自于病毒。许多病毒基因在进化过程中逐渐退化，但最近十多年研究发现也有一些病毒基因被保留下来但最近十多年研究发现也有一些病毒基因被保留下来发挥重要功能。发挥重要功能。病毒基因在高等生物的重要性病毒基因在高等生物的重要性病毒也是人类和多种生物进化的催化剂。病毒也是人类和多种生物进化的催化剂。逆转录病毒能将自身基因插入人类基因组复制自己，留在人类基逆转录病毒能将自身基因插入人类基因组复制自己，留在人类基因组中的病毒基因可以控制免疫系统，

28、并能控制胚胎和胎盘的发因组中的病毒基因可以控制免疫系统，并能控制胚胎和胎盘的发育。最近科学家在育。最近科学家在PLOS遗传学发表论文，证明病毒基因在遗传学发表论文，证明病毒基因在人类正常胎盘形成和男性肌肉质量等方面发挥关键作用。人类正常胎盘形成和男性肌肉质量等方面发挥关键作用。这种来自病毒的基因能编码合胞体蛋白这种来自病毒的基因能编码合胞体蛋白syncytin，这一研究能，这一研究能解释一种生物学现象，就是为什么雄性哺乳动物肌肉更发达。解释一种生物学现象，就是为什么雄性哺乳动物肌肉更发达。Now we are facing the challenge of viruses! ContentDe

29、finition principle of classification(分类分类)Structure Genome ReplicationVirus-cell interactionsAssay（检测）（检测） and identification（鉴定）（鉴定）Prevention(预防预防) and treatment（治疗）（治疗）GoalsGoals develop interest in virology Master the basic definition and principle 参考书目书 目作 者时 间动物病毒学动物病毒学殷震殷震 刘景华刘景华1997 1997 Edition2Edition2医学病毒学基础及实验技术医学病毒学基础及实验技术黄祯祥黄祯祥 洪涛洪涛 刘崇柏刘崇柏1990.021990.02分子病毒学分子病毒学候云德候云德1990.071990.07病毒学病毒学杨复华