病原病毒学总论课件

病原病毒学总论病原病毒学总论1

病毒（virus）的概念是一种体积小，结构简单，只有一种类型的核酸（RNA或DNA），只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。病毒（virus）的概念是一种体积小，结构简单，只有一种类型2病毒与原核细胞型微生物的主要区别微生物分类原核细胞型非细胞型培养条件多在无生命培基活细胞核酸DNA+RNADNA/RNA核糖体有无繁殖方式无性二分裂法复制抗生素敏感性敏感不敏感干扰素敏感性多不敏感敏感病毒与原核细胞型微生物的主要区别微生物分类原核细胞型非细胞型3病毒的基本特点①形体微小、结构简单、非细胞结构，可通过除菌滤器，电子显微镜下观察；②只含一种核酸（DNA或RNA）③专性细胞内寄生④以复制方式增殖⑤一般对抗生素不敏感，对干扰素敏感病毒的基本特点①形体微小、结构简单、非细胞结构，可通过除菌滤4病毒引起疾病的特点传播性病死率持续感染肿瘤的形成关系病毒引起疾病的特点传播性5亚病毒概念：是一些比病毒更小更简单的传染因子。常见种类：1.类病毒2.朊病毒亚病毒概念：是一些比病毒更小更简单的传染因子。61.类病毒很小，杆状RNA分子无衣壳或包膜在核内增殖，严格细胞内寄生多与植物疾病相关1.类病毒很小，杆状RNA分子72.朊粒概念：具有感染性的蛋白质因子。有关疾病：人类慢性退化性功能紊乱病2.朊粒概念：具有感染性的蛋白质因子。8第一节病毒的基本性状一、病毒大小与形态完整的病毒颗粒，有典型的形态结构，有感染性。测量单位为纳米（nm,为1/1000m）<50nm小型病毒50nm-150nm中等大小病毒（大多数）>150nm大型病毒（最大300nm）第一节病毒的基本性状一、病毒大小与形态9微生物的大小比较葡萄球菌(1000nm）

牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体(65×95nm)B、腺病毒(70nm)C、脊髓灰质炎病毒(30nm)D、乙脑病毒(40nm)E、蛋白分子(10nm)F、流感病毒(100nm)G、烟草花叶病毒微生物的大小比较葡萄球菌牛痘病毒ABCDEFG立克次体衣原10在核内增殖，严格细胞内寄生完整的病毒颗粒，有典型的形态结构，有感染性。按遗传中心法则进行：DNA--→RNA--→蛋白质很小，杆状RNA分子第一节病毒的基本性状形式多样：DNA/RNA;单链/双链;闭环/线性分子;节段性/连续。加强作用：指两种病毒混合培养时，一种病毒能促进增强另一种病毒的产量，可能是因为前者压制了产生干扰素所致。(30nm)胎内（垂直）与产道感染2.形式多样：DNA/RNA;单链/双链;闭环/线性分子;节段性/连续。风疹、巨细胞、单纯疱疹（2型）等病毒新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用；细胞条件不合适，病毒能进入细胞但不能复制的感染过程。①正链RNA病毒的复制有包膜病毒对脂溶剂和其他有机溶剂敏感，失去包膜后便丧失了感染性。病毒的形态病毒颗粒的形状大致可分为三种类型。1、球型病毒颗粒；2、杆状病毒颗粒等；3、蝌蚪型病毒颗粒。多数病毒呈球形或近似球形，杆状，丝状，少数可为子弹状、砖块状，噬菌体可呈蝌蚪状。

在核内增殖，严格细胞内寄生病毒的形态病毒颗粒的形状大致可分为11病毒的形态病毒的形态12病毒的形态病毒的形态13二.病毒结构化学组成功能（一）病毒的结构核酸构成核心蛋白质组成衣壳核心与衣壳共同组成核衣壳(裸露病毒)有些病毒在核衣壳外有一层包膜（包膜病毒）二.病毒结构化学组成功能（一）病毒的结构14核心壳粒衣壳包膜刺突病毒基本结构模式图核心壳粒衣壳包膜刺突病毒基本结构模式图15核心：

核酸→基因组→决定病毒遗传、变异和复制衣壳：蛋白质→壳粒→衣壳→保护、介导感染、抗原性包膜：脂类、蛋白质、糖→包膜，包膜子粒（刺突）

→保护、介导感染、抗原性核心：16分节段（RNA肿瘤病毒）四个月内的胎儿感染风疹病毒后，母体抗体不能清除细胞内的风疹病毒，受染细胞分裂速度减慢，胎儿发育不正常，出生后出现多种多样的先天性缺陷或畸形，称为“风疹综合征”，随着年龄的增长，细胞免疫功能增强，才能消除产生病毒的靶细胞。发生在基因组不分节段的病毒间。概念：则是利用不同的物理或化学诱变剂如温度、射线、5-溴尿嘧啶、亚硝酸盐等处理病毒而发生的突变。剌突或包膜子粒：包膜中镶嵌的糖蛋白，具有病毒特异性。（二）病毒的化学组成与功能（3）死活病毒间的重组：如将能在鸡胚中生长良好的甲型流感病毒(A0或A1亚型)疫苗株经紫外线灭活后，再加亚洲甲型(A2亚型)活流感病毒一同培养，产生出具有前者特点的A2亚型流感病毒，可供制作疫苗，此称为交叉复活。RNA病毒胞质（除流感病毒及部分副粘毒）出芽：以出芽的方式释放，见于有包膜病毒，如疱疹病毒在核膜上获得包膜，流感病毒在细胞膜上获得包膜而成熟，然后以出芽方式释放出成熟病毒。能选择性地与宿主细胞受体结合，导致感染。风疹、巨细胞、单纯疱疹（2型）等病毒RNA病毒胞质（除流感病毒及部分副粘毒）遗传性变异：核酸发生改变，可遗传。而痘苗病毒其全部成份及装配均在胞浆内完成。病毒本身的特性因素：如整合感染倾向、缺损干扰颗粒（DIP）形成、抗原性变异或无免疫原性；副流感、腺病毒、鼻病毒、麻疹、水痘及腮炎等病毒而痘苗病毒其全部成份及装配均在胞浆内完成。形态分类：线形/环形；病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核酸）核衣壳(裸露病毒)包膜包膜病毒包膜子粒分节段（RNA肿瘤病毒）病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核酸）17病毒的衣壳

由于构成衣壳的壳粒数目和排列方式不同，病毒结构出现不同的对称形式：1.二十面立体对称型2.螺旋对称型3.复合对称型病毒的衣壳由于构成衣壳的壳粒数目和排列方式不同，病毒结构出18衣壳的对称结构型衣壳的对称结构型191.二十面立体对称型1.二十面立体对称型20RNA壳粒2.螺旋对称型RNA壳粒2.螺旋对称型213.复合对称型3.复合对称型22包膜概念：是某些病毒包在核衣壳外的一层含脂蛋白的外膜。剌突或包膜子粒：包膜中镶嵌的糖蛋白，具有病毒特异性。表面呈棘状突起。能选择性地与宿主细胞受体结合，导致感染。有包膜病毒对脂溶剂和其他有机溶剂敏感，失去包膜后便丧失了感染性。

包膜概念：是某些病毒包在核衣壳外的一层含脂蛋白的外膜。23包膜病毒裸病毒CubicHelical包膜病毒裸病毒CubicHelical24四个月内的胎儿感染风疹病毒后，母体抗体不能清除细胞内的风疹病毒，受染细胞分裂速度减慢，胎儿发育不正常，出生后出现多种多样的先天性缺陷或畸形，称为“风疹综合征”，随着年龄的增长，细胞免疫功能增强，才能消除产生病毒的靶细胞。细胞条件不合适，病毒能进入细胞但不能复制的感染过程。风疹、巨细胞、单纯疱疹（2型）等病毒又称基因产物的相互作用。ssRNA病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。2.概念：则是利用不同的物理或化学诱变剂如温度、射线、5-溴尿嘧啶、亚硝酸盐等处理病毒而发生的突变。病毒的变异的机制：可分为遗传性变异与非遗传性变异。（2）继续起mRNA作用；在此酶的作用下以亲代DNA为模板，按核酸半保留形式复制大量子代双股DNA。非结构蛋白：调节蛋白、酶类等。概念：不出现临床症状的感染称为亚临床感染或隐性感染。如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等。同样从前病毒DNA转录出病毒RNA，在胞浆内装配，以出芽方式释放。流感、副流感、鼻病毒及腺病毒如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等。与病毒某些特殊功能及抗原的特异性有关。因此现今不用紫外线灭活病毒制造疫苗，以防病毒复活的危险。某些DNA病毒的全部或部分DNA以及逆转录病毒合成的cDNA插入宿主细胞基因中，形成前病毒,导致细胞遗传性状的改变，称为整合感染。6大类型：双链DNA病毒单链DNA病毒（二）病毒的化学组成与功能基本组成：核酸和蛋白质。包膜病毒和某些无包膜病毒还含有脂类和糖类。有的病毒含有聚胺类化合物，无机阳离子等。四个月内的胎儿感染风疹病毒后，母体抗体不能清除细胞内的风疹病251.病毒核酸及功能#多样性：核酸种类：DNA/RNA;形态分类：线形/环形；单/双；+/-；节段；

开放读码框(ORF)间可有基因重叠。

1.病毒核酸及功能#多样性：26

不分节段（Polio病毒）+RNA-V分节段（RNA肿瘤病毒）

ssRNA不分节段（副粘病毒）RNA-V-RNA-V分节段（正粘病毒）

dsRNA---------±RNA-V---分节段（呼肠病毒）

ssDNA---------+DNA(AAV)DNA-V

dsDNA--------±DNA(HSV)

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核酸的功能遗传物质：复制与变异感染性核酸检测的物质基础研究生命物质的模型分子生物学工具核酸的功能遗传物质：复制与变异282.病毒蛋白质及功能分类：结构蛋白：衣壳、基质或包膜等。非结构蛋白：调节蛋白、酶类等。功能：结构蛋白：衣壳保护作用；免疫原性；受体的配体；细胞毒性。非结构蛋白：复制有关酶类；致病有关酶；调节蛋白等。可作检测的靶点。2.病毒蛋白质及功能分类：结构蛋白：衣壳、基质或包膜等。293.病毒的脂类及功能许多病毒的包膜内存在有脂类化合物，如磷脂、脂肪酸、甘油三酸脂和胆固醇等。这些脂类几乎都是由病毒粒子在细胞内成熟，在细胞膜处以葡生方式释放，直接从寄主细胞膜上得到。病毒脂类存在与病毒的吸附和侵入有关。

3.病毒的脂类及功能许多病毒的包膜内存在有脂类化合物，如磷脂304.病毒的糖类及功能除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒还含有少量的碳水化合物，为核糖或脱氧核糖和磷酸组成的核酸骨架。有包膜病毒中碳水化合物以寡糖侧链的形式与蛋白质结合形成包膜糖蛋白。与病毒某些特殊功能及抗原的特异性有关。4.病毒的糖类及功能除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒还含有31第二节病毒的增殖病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。由于病毒缺少完整的酶系统、合成自身成份的原料和能量，也没有核糖体，因此决定了它的专性寄生性。第二节病毒的增殖病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无32一.病毒的增殖过程增殖的条件：活的敏感细胞增殖的方式：复制病毒复制周期：病毒基因为模板，籍DNA多聚酶或RNA多聚酶等，使细胞转为复制病毒的基因组，转录、翻译出相应的病毒蛋白，最终释放出子代病毒。一.病毒的增殖过程增殖的条件：活的敏感细胞33吸附穿入脱壳生物合成组装成熟与释放病毒复制的过程吸附病毒复制的过程34某些DNA病毒的全部或部分DNA以及逆转录病毒合成的cDNA插入宿主细胞基因中，形成前病毒,导致细胞遗传性状的改变，称为整合感染。单纯疱疹、带状疱疹及狂犬病病毒dsRNA---------±RNA-V---分节段（呼肠病毒）一、病毒对机体的致病作用急慢性肝炎，肝硬化，肝癌刺激细胞产生IFN、肿瘤抑制蛋白p53等物质：IFN可诱导蛋白激酶R（PKR）的合成，增强PKR的活性，活化Fas的基因表达。急慢性肝炎，肝硬化，肝癌遗传性变异：核酸发生改变，可遗传。人乳头瘤病毒（HPV）有包膜病毒对脂溶剂和其他有机溶剂敏感，失去包膜后便丧失了感染性。控制了细胞的信号调控系统：使细胞的信号调控系统紊乱，易使细胞发生凋亡。病毒进入胞浆中后，合成病毒脱壳酶，完成脱壳。3、蝌蚪型病毒颗粒。刺激细胞产生IFN、肿瘤抑制蛋白p53等物质：IFN可诱导蛋白激酶R（PKR）的合成，增强PKR的活性，活化Fas的基因表达。有关疾病：人类慢性退化性功能紊乱病单纯疱疹病毒Ⅲ型（HSV-2）有包膜病毒中碳水化合物以寡糖侧链的形式与蛋白质结合形成包膜糖蛋白。（二）病毒特异抗体的检测4）蚀斑突变株：可用于分析病毒变异的机制。概念：是某些病毒包在核衣壳外的一层含脂蛋白的外膜。接触→结合→特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合）穿入（一）吸附和穿入融合---有包膜病毒胞饮---无包膜病毒某些DNA病毒的全部或部分DNA以及逆转录病毒合成的cDNA35（二）脱壳概念：病毒脱去蛋白质衣壳使基因组核酸裸露的过程，病毒体失去了完整性。隐蔽期：从脱壳到出现新的感染病毒之间叫“隐蔽期”。方式：1.溶酶体酶降解而去除。2.在吸附穿入细胞的过程中病毒的RNA释放到胞浆中。3.病毒进入胞浆中后，合成病毒脱壳酶，完成脱壳。

（二）脱壳概念：病毒脱去蛋白质衣壳使基因组核酸裸露的过程，病36（三）生物合成DNA病毒与RNA病毒在复制的生化方面有区别，但复制的结果都是合成核酸分子和蛋白质衣壳，然后装配成新的有感染性的病毒。一个复制周期大约需6～8小时。

（三）生物合成DNA病毒与RNA病毒在复制的生化方面有区别，37隐蔽期6大类型：双链DNA病毒单链DNA病毒单正链RNA病毒单负链RNA病毒双链RNA病毒逆转录病毒区域：DNA病毒核内（除痘病毒）RNA病毒胞质（除流感病毒及部分副粘毒）（三）生物合成隐蔽期（三）生物合成38（1）双股DNA病毒的复制多数DNA病毒为双股DNA。按遗传中心法则进行：DNA--→

RNA--→蛋白质过程：双股DNA病毒侵入宿主细胞后，以病毒DNA为模板在RNA聚合酶作用下，转录出病毒mRNA，然后转移到胞浆核糖体上，翻译出早期蛋白质即合成复制病毒DNA所需的酶。在此酶的作用下以亲代DNA为模板，按核酸半保留形式复制大量子代双股DNA。再以子代DNA为模板，转录出病毒晚期mRNA，并翻译出病毒的大量晚期蛋白，即为结构蛋白。转录翻译（1）双股DNA病毒的复制多数DNA病毒为双股DNA。转录翻39病毒的复制过程病毒的复制过程40（2）单股RNA病毒的复制

RNA病毒核酸多为单股，病毒全部遗传信息均含在RNA中。根据病毒核酸的极性，将RNA病毒分为二组：病毒RNA的硷基序列与mRNA完全相同者，称为正链RNA病毒。这种病毒RNA可直接起病毒mRNA的作用，附着到宿主细胞核糖体上，翻译出病毒蛋白。病毒RNA硷基序列与mRNA互补者，称为负链RNA病毒。负链RNA病毒的颗粒中含有依赖RNA的RNA多聚酶，可催化合成互补链，成为病毒mRNA，翻译病毒蛋白。（2）单股RNA病毒的复制RNA病毒核酸多为单股，病毒全部41①正链RNA病毒的复制以脊髓灰质炎病毒为例，侵入的RNA直接附着于宿主细胞核糖体上，翻译出大分子蛋白，并迅速被蛋白水解酶降解为结构蛋白和非结构蛋白，如依赖RNA的RNA聚合酶。在这种酶的作用下，以亲代RNA为模板形成一双链结构，称“复制型”。再从互补负链复制出多股子代正链RNA，这种由一条完整的负链和正在生长中的多股正链组成的结构称“复制中间体”。新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用；（2）继续起mRNA作用；（3）构成感染性病毒RNA。①正链RNA病毒的复制以脊髓灰质炎病毒为例，侵入的RNA直接42病毒的复制过程病毒的复制过程43②负链RNA病毒的复制流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎病毒等有包膜病毒属于这一范畴。病毒体中含有RNA的RNA聚合酶，从侵入链转录出mRNA，翻译出病毒结构蛋白和酶，同时又可做为模板，在依赖RNA的RNA聚合酶作用下合成子代负链RNA。②负链RNA病毒的复制流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎44不分节段（Polio病毒）包括：潜伏感染、慢性感染及慢发性感染。（二）病毒的化学组成与功能再以子代DNA为模板，转录出病毒晚期mRNA，并翻译出病毒的大量晚期蛋白，即为结构蛋白。有些病毒在核衣壳外有一层包膜（包膜病毒）面盆、澡盆、毛巾、分娩、尿病毒RNA的硷基序列与mRNA完全相同者，称为正链RNA病毒。大多数DNA病毒，在核内复制DNA，在胞浆内合成蛋白质，转入核内装配成熟。DNA病毒和RNA病毒在突变频率上有较大的差别。与机体免疫应答异常有关：如免疫耐受、细胞免疫应答低下，抗体功能异常、干扰素产生低下等。被感染的细胞仍持续分裂将前病毒传递至子代细胞。单纯疱疹、带状疱疹及狂犬病病毒概念：当二种有亲缘关系的不同病毒感染同一宿主细胞时，它们的遗传物质发生交换，结果产生不同于亲代的可遗传的子代，称为基因重组。形式多样：DNA/RNA;单链/双链;闭环/线性分子;节段性/连续。有关疾病：人类慢性退化性功能紊乱病淋巴细胞（可能）

肝细胞能选择性地与宿主细胞受体结合，导致感染。RNA病毒高于DNA病毒。人免疫缺陷病毒（HIV）：获得性免疫缺陷综合征(AIDS)，主要病征为T1细胞数量及功能缺损。（1）活病毒间的重组：如流感病毒两个亚型之间可基因重组，产生新的杂交株，即具有一个亲代的HA和另一亲代的NA。（3）逆转录病毒的复制病毒体含有单股正链RNA、依赖RNA的DNA多聚酶（逆转录酶）和tRNA。其复制过程分二个阶段：第一阶段，病毒核酸进入胞浆后，以RNA为模板，在依赖RNA的DNA多聚酶和tRNA引物的作用下，合成负链DNA（即RNA：DNA），正链RNA被降解，进而以负链DNA为模板形成双股DNA（即DNA：DNA），转入细胞核内，整合在宿主DNA中，成为前病毒。第二阶段，前病毒DNA转录出病毒mRNA，翻译出病毒蛋白质。同样从前病毒DNA转录出病毒RNA，在胞浆内装配，以出芽方式释放。被感染的细胞仍持续分裂将前病毒传递至子代细胞。

不分节段（Polio病毒）（3）逆转录病毒的复制病毒体含有单45病原病毒学总论课件46（四）组装成熟与释放

概念：装配：新合成的病毒核酸和病毒结构蛋白在感染细胞内组合成病毒颗粒的过程称为装配。释放：病毒颗粒从细胞内转移到细胞外的过程为释放。装配的位置：大多数DNA病毒，在核内复制DNA，在胞浆内合成蛋白质，转入核内装配成熟。而痘苗病毒其全部成份及装配均在胞浆内完成。RNA病毒多在胞浆内复制核酸，合成蛋白及装配。感染后6个小时，一个细胞可产生多达10000个病毒颗粒。（四）组装成熟与释放概念：47病毒装配成熟后释放的方式1.破胞：宿主细胞裂解，病毒释放到周围环境中，见于无包膜病毒，如腺病毒、脊髓灰质炎病毒等；2.出芽：以出芽的方式释放，见于有包膜病毒，如疱疹病毒在核膜上获得包膜，流感病毒在细胞膜上获得包膜而成熟，然后以出芽方式释放出成熟病毒。3.细胞间桥或细胞融合：在邻近的细胞间传播。4.整合：常见于致癌病毒病毒装配成熟后释放的方式1.破胞：宿主细胞裂解，病毒释放到周48二.病毒的异常增殖（一）缺陷病毒缺陷病毒：基因组不完整的病毒体。缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞，又称为缺陷干扰颗粒。辅助病毒：能为缺陷病毒提供所需因子的病毒。（二）顿挫感染细胞条件不合适，病毒能进入细胞但不能复制的感染过程。二.病毒的异常增殖（一）缺陷病毒49三.病毒复制与细胞凋亡病毒感染是调节细胞凋亡的重要因素,病毒感染后不仅可通过自身基因的表达激活或抑制细胞凋亡的发生,也可与细胞凋亡调节基因一起共同参与凋亡的调控。病毒感染诱导宿主细胞凋亡的机制1.刺激细胞产生IFN、肿瘤抑制蛋白p53等物质：IFN可诱导蛋白激酶R（PKR）的合成，增强PKR的活性，活化Fas的基因表达。p53使细胞周期停滞在G1期，诱导细胞凋亡。2.控制了细胞的信号调控系统：使细胞的信号调控系统紊乱，易使细胞发生凋亡。3.产生特异蛋白：直接诱导细胞凋亡。三.病毒复制与细胞凋亡病毒感染是调节细胞凋亡的重要因素,病毒50第三节病毒的遗传与变异一.病毒基因组的特点二.病毒变异的机制三.病毒变异的实际意义

第三节病毒的遗传与变异一.病毒基因组的特点51病毒的遗传与变异基本概念病毒的遗传：是病毒在复制过程中，其子代保持与亲代病毒性状的相对稳定性，且代代相传，使其毒种得以保存。病毒的变异：是病毒在复制过程中，出现某些性状的改变。病毒的变异的机制：1.遗传性变异：核酸发生改变，可遗传。2.非遗传性变异：核酸未发生改变，不遗传。病毒的遗传与变异基本概念病毒的遗传：是病毒在复制过程中，其子52一.病毒基因组的特点1.结构简单：与细菌或真核细胞相比，病毒的基因组很小约3-10基因，但不同的病毒间其基因组相差大。2.形式多样：DNA/RNA;单链/双链;闭环/线性分子;节段性/连续。3.非编码区少：病毒基因组的大部分是用来编码蛋白质的，只有非常小的一份不被翻译，这与真核细胞DNA的冗余现象不同。4.可插入外源性基因：导入病毒的外源性基因如是真核细胞的基因，则可产生目的基因产物。5.易发生突变：病毒增殖迅速，突变株多。可用于疾病的预防。6.基因重叠：即同一段DNA片段能编码两种或三种蛋白质，使较小的基因组能携带较多的遗传信息。在其它生物仅见于线粒体和质粒DNA。一.病毒基因组的特点1.结构简单：与细菌或真核细胞相比，病毒53二.病毒变异的机制病毒的变异的机制：可分为遗传性变异与非遗传性变异。（一）遗传性变异（二）非遗传性变异二.病毒变异的机制病毒的变异的机制：可分为遗传性变异与非遗传54（一）遗传性变异遗传性变异包括基因突变和基因重组。1.基因突变概念：是指病毒基因组中核酸硷基组成和顺序上的化学变化，可以是一个核苷酸的改变，也可为上百上千个核苷酸的缺失或易位。突变的产物：突变株，与原先的野生型病毒比较，表现为病毒的宿主范围、组织嗜性、毒力、抗原组成和温度等方面发生改变。病毒突变一般分为自发突变和诱导突变。（一）遗传性变异遗传性变异包括基因突变和基因重组。55（1）自发突变自发突变是在没有任何已知诱变剂的条件下，病毒子代产生高比例的突变体，最后导致表型变异。病毒复制中的自然突变率10～10。DNA病毒和RNA病毒在突变频率上有较大的差别。RNA病毒高于DNA病毒。-3-11（1）自发突变自发突变是在没有任何已知诱变剂的条件下，病毒子56（2）诱发突变概念：则是利用不同的物理或化学诱变剂如温度、射线、5-溴尿嘧啶、亚硝酸盐等处理病毒而发生的突变。常见的突变类型有：1）条件致死突变株：指病毒突变后在特定条件下能生长，而在原来条件下不能繁殖而被致死。如温度敏感突变株(ts株)，在28～35℃时能增殖，在37～40℃下则不能增殖，野生型毒株在两种温度均能增殖。是由于在非特定温度下，突变基因所编码的蛋白缺乏相应功能。因此大多数ts株又是减毒株。已分离出多种动物病毒ts株，选择遗传稳定性良好的品系用于制备减毒活疫苗，如流感病毒疫苗及脊髓灰质炎病毒疫苗。2）宿主适应性突变株：例如狂犬病毒突变株适应在兔脑内增殖，由“街毒”变为“固定毒”，可制成狂犬病疫苗。3）耐药性突变株4）蚀斑突变株：可用于分析病毒变异的机制。（2）诱发突变概念：则是利用不同的物理或化学诱变剂如温度、射57（四）组装成熟与释放背根神经神经原细胞

B淋巴细胞病毒的变异：是病毒在复制过程中，出现某些性状的改变。RNA病毒高于DNA病毒。核心与衣壳共同组成核衣壳(裸露病毒)表型混合：两种病毒混合感染后，一个病毒的基因组偶而装入另一病毒的衣壳内，或装入两个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混合。流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎病毒等有包膜病毒属于这一范畴。>150nm大型病毒（最大300nm）形式多样：DNA/RNA;单链/双链;闭环/线性分子;节段性/连续。淋巴细胞（可能）

肝细胞RNA病毒多在胞浆内复制核酸，合成蛋白及装配。2.隐蔽期：从脱壳到出现新的感染病毒之间叫“隐蔽期”。病毒感染是调节细胞凋亡的重要因素,病毒感染后不仅可通过自身基因的表达激活或抑制细胞凋亡的发生,也可与细胞凋亡调节基因一起共同参与凋亡的调控。双链RNA病毒逆转录病毒再以子代DNA为模板，转录出病毒晚期mRNA，并翻译出病毒的大量晚期蛋白，即为结构蛋白。特点：感染后，病毒可在机体内持续数月至数年，甚至数十年。缺陷病毒：基因组不完整的病毒体。乙型肝炎病毒感染后10%的患者血持续存在HBsAg，血清中可检出免疫复合物，而细胞免疫功能低下者，发展成慢性活动性乙型肝炎。过程：双股DNA病毒侵入宿主细胞后，以病毒DNA为模板在RNA聚合酶作用下，转录出病毒mRNA，然后转移到胞浆核糖体上，翻译出早期蛋白质即合成复制病毒DNA所需的酶。刺激细胞产生IFN、肿瘤抑制蛋白p53等物质：IFN可诱导蛋白激酶R（PKR）的合成，增强PKR的活性，活化Fas的基因表达。2.基因重组概念：当二种有亲缘关系的不同病毒感染同一宿主细胞时，它们的遗传物质发生交换，结果产生不同于亲代的可遗传的子代，称为基因重组。病毒基因重组的方式：分子内重排和分子间重排（四）组装成熟与释放2.基因重组概念：当二种有亲缘关系的不同58病毒基因重组的方式分子内重排：分子内重排需要核酸分子的断裂及其它核酸分子的再连接。发生在基因组不分节段的病毒间。分子间重排：分子间重排则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。RNA分段基因组病毒同型不同株病毒间的重组经分子间重排机制进行，其重组率可高达50%。通过病毒重组，可构建表达特定外源基因的重组病毒，可使灭活病毒经交叉感染或反复感染得以复活，这在病毒研究和利用上都具有重要意义。病毒基因重组的方式分子内重排：分子内重排需要核酸分子的断裂及59基因重组的现象（1）活病毒间的重组：如流感病毒两个亚型之间可基因重组，产生新的杂交株，即具有一个亲代的HA和另一亲代的NA。流感每隔一定时间引起一次世界性大流行，可能是由于人的流感病毒与某些动物(鸡、马、猪)的流感病毒间发生基因重组所致。（2）灭活病毒间的重组：如用紫外线灭活的两株同种病毒，若一同培养后，常可使灭活的病毒复活，产生出感染行病毒体，此称为多重复活。这是因为两种病毒核酸上受损害的基因部位不同，由于重组合相互弥补而得到复活。因此现今不用紫外线灭活病毒制造疫苗，以防病毒复活的危险。（3）死活病毒间的重组：如将能在鸡胚中生长良好的甲型流感病毒(A0或A1亚型)疫苗株经紫外线灭活后，再加亚洲甲型(A2亚型)活流感病毒一同培养，产生出具有前者特点的A2亚型流感病毒，可供制作疫苗，此称为交叉复活。基因重组的现象（1）活病毒间的重组：如流感病毒两个亚型之间可60（二）非遗传性变异又称基因产物的相互作用。发生机制有三种方式：1.表型混合：两种病毒混合感染后，一个病毒的基因组偶而装入另一病毒的衣壳内，或装入两个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混合。这种混合是不稳定的，传代后可恢复其原来的特性。2.互补作用：指两种病毒通过其产生的蛋白质产物(如酶、衣壳或包膜)相互间补助不足，例如辅助病毒与缺损病毒间、两个缺损病毒间、活病毒与死病毒间都可以互补，互补后仍产生原来病毒的子代。3.加强作用：指两种病毒混合培养时，一种病毒能促进增强另一种病毒的产量，可能是因为前者压制了产生干扰素所致。（二）非遗传性变异又称基因产物的相互作用。发生机制有三种方式61三.病毒变异的实际意义1.研制减毒活疫苗2.应用于基因工程三.病毒变异的实际意义1.研制减毒活疫苗62一、病毒对机体的致病作用（一）病毒感染方式与途径1.水平传播：概念：病毒在人群不同个体间的传播。侵入机体的三大途径：粘膜、皮肤和医源性。第四节病毒的致病性和

抗病毒免疫一、病毒对机体的致病作用第四节病毒的致病性和

63垂直传播发生的过程

2.垂直传播：病毒由亲代传给胎儿的方式。包括：生殖细胞、胎盘、产道和乳汁。垂直传播发生的过程2.垂直传播：病毒由亲代传给胎儿的方式。64感染途径传播方法及媒介所见病毒种类胎内（垂直）与产道感染经胎盘或出生时经产道感染风疹、巨细胞、单纯疱疹（2型）等病毒呼吸道感染、空气飞沫、痰、唾液、皮屑流感副流感、腺病毒、鼻病毒、麻疹、水痘及腮炎等病毒消化道感染饮食物（粪便污染）脊髓灰质炎病毒、甲肝病毒及其他肠道病毒、轮状病毒经皮肤（虫媒）感染昆虫叮咬、动物咬伤、注射输血、刺破皮肤脑炎等虫媒病毒、狂犬病病毒、疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒、乙型及丙型肝炎病毒眼及泌尿生殖道感染面盆、澡盆、毛巾、分娩、尿单纯疱疹病毒（1与2型）、腺病毒、巨细胞病毒、人类免疫缺陷病毒、乙型肝炎病毒。感染途径传播方法及媒介所见病毒种类胎内（垂直）与产道感染经胎65（二）病毒在宿主体内扩散方式扩散方式举例经淋巴和血液扩散血浆中游离病毒及吸附于白细胞中的病毒如乙脑、登革热、灰质炎、柯萨奇及乙肝病毒麻疹、单纯疱疹、巨细胞、EB及痘类病毒通过神经扩散单纯疱疹、带状疱疹及狂犬病病毒粘膜直接扩散流感、副流感、鼻病毒及腺病毒（二）病毒在宿主体内扩散方式扩散方式举例经淋巴和血液扩散血浆66（三）病毒感染的类型1.隐性感染概念：不出现临床症状的感染称为亚临床感染或隐性感染。特点：机体获得特异性免疫;向外播散病毒。（三）病毒感染的类型1.隐性感染67（三）病毒感染的类型2.显性感染（1）急性感染（2）持续性感染（三）病毒感染的类型2.显性感染68表型混合：两种病毒混合感染后，一个病毒的基因组偶而装入另一病毒的衣壳内，或装入两个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混合。如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等。（3）死活病毒间的重组：如将能在鸡胚中生长良好的甲型流感病毒(A0或A1亚型)疫苗株经紫外线灭活后，再加亚洲甲型(A2亚型)活流感病毒一同培养，产生出具有前者特点的A2亚型流感病毒，可供制作疫苗，此称为交叉复活。单纯疱疹病毒Ⅲ型（HSV-2）病毒感染诱导宿主细胞凋亡的机制朊粒：库鲁病（Kuru）主要病征以大脑皮质海绵状变性，震颤为特征；传染性单核细胞增多症，Burkitt淋巴瘤，鼻咽癌双链RNA病毒逆转录病毒分节段（正粘病毒）再以子代DNA为模板，转录出病毒晚期mRNA，并翻译出病毒的大量晚期蛋白，即为结构蛋白。形态分类：线形/环形；易发生突变：病毒增殖迅速，突变株多。病毒进入胞浆中后，合成病毒脱壳酶，完成脱壳。整合的宿主细胞不复制期间为潜伏感染，偶尔复制出完整病毒时为复发感染。特点：感染后，病毒可在机体内持续数月至数年，甚至数十年。病毒RNA的硷基序列与mRNA完全相同者，称为正链RNA病毒。如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等。刺激细胞产生IFN、肿瘤抑制蛋白p53等物质：IFN可诱导蛋白激酶R（PKR）的合成，增强PKR的活性，活化Fas的基因表达。完整的病毒颗粒，有典型的形态结构，有感染性。（1）急性感染特点：一般潜伏期短，发病急，病程数日至数周，恢复后机体内不再存在病毒。通常在症状出现前后的一段时间内及病后数天到2周，从组织或分泌物中能分离出病毒。临床所见的绝大多数病毒感染，如麻疹、乙型脑炎、流感、脊髓灰质炎、水痘等都为急性感染。表型混合：两种病毒混合感染后，一个病毒的基因组偶而装入另一69（2）持续性感染特点：感染后，病毒可在机体内持续数月至数年，甚至数十年。造成持续感染的原因：病毒本身的特性因素：如整合感染倾向、缺损干扰颗粒（DIP）形成、抗原性变异或无免疫原性；与机体免疫应答异常有关：如免疫耐受、细胞免疫应答低下，抗体功能异常、干扰素产生低下等。包括：潜伏感染、慢性感染及慢发性感染。（2）持续性感染特点：感染后，病毒可在机体内持续数月至数年，70慢性感染：

病程长病毒可检出如HBV潜伏感染：可反复激活，急性发作病毒只有在急性发作时才被检出如HSV、ZVZ慢发感染：潜伏期长，发病后为亚急性进行性直至死亡

如麻疹病毒持续性感染

慢性感染：病程长病毒可检出如HBV潜伏感染：可反复激71（1）潜伏感染是指病毒的DNA或逆转录合成的cDNA以整合形式或环状分子形式存在于细胞中，造成潜伏状态，无症状期查不到完整病毒，当机体免疫功能低下时病毒基因活化并复制完整病毒，发生一次或多次复发感染，甚至诱发恶性肿瘤。造成潜伏感染的病毒及潜伏部位见下表。

（1）潜伏感染是指病毒的DNA或逆转录合成的cDNA以整72

潜伏性病毒感染

病毒潜伏位置所致疾病单纯疱疹病毒1型单纯疱疹病毒2型水痘一带状疱疹病毒EB病毒巨细胞病毒人疱疹病毒6型乙型肝炎病毒人乳头瘤病毒

人免疫缺陷病毒

背根神经神经原细胞

B淋巴细胞

淋巴细胞、巨噬细胞（？）

淋巴细胞（可能）

肝细胞

上皮细胞

T淋巴细胞、巨噬细胞、脑细胞

唇疱疹，眼和脑感染生殖器疱疹水痘，带状疱疹传染性单核细胞增多症，Burkitt淋巴瘤，鼻咽癌单核细胞增多症、眼、肾、脑和先天性感染幼儿急疹急慢性肝炎，肝硬化，肝癌疣，皮肤癌，子宫颈癌爱滋病

潜伏性病毒感染病毒潜伏位置所致疾病单纯疱疹病毒1型唇疱73（2）慢性感染是指感染性病毒处于持续的增殖状态，机体长期排毒，病程长，症状长期迁延，往往可检测出不正常的或不完全的免疫应答。常见病毒：乙型肝炎病毒感染后10%的患者血持续存在HBsAg，血清中可检出免疫复合物，而细胞免疫功能低下者，发展成慢性活动性乙型肝炎。四个月内的胎儿感染风疹病毒后，母体抗体不能清除细胞内的风疹病毒，受染细胞分裂速度减慢，胎儿发育不正常，出生后出现多种多样的先天性缺陷或畸形，称为“风疹综合征”，随着年龄的增长，细胞免疫功能增强，才能消除产生病毒的靶细胞。与疣有关的乳头瘤病毒可形成慢性感染，这是由于病毒隐藏在无血管的上皮细胞内，逃避了免疫监视，该病毒基因也可整合到宿主细胞DNA中。

（2）慢性感染是指感染性病毒处于持续的增殖状态，机体长期74（3）慢发性感染慢发性感染不同于慢性感染，其特点是潜伏期很长，通常在数月或数年，而后出现慢性进行性产生，直至病死。引起慢发性感染的病毒、所致疾病及主要病征：人免疫缺陷病毒（HIV）：获得性免疫缺陷综合征(AIDS)，主要病征为T1细胞数量及功能缺损。麻疹病毒：亚急性硬化性全脑炎(SSPE)，主要病征为CNS炎细胞浸润、胶质细胞增生、脱髓炎。朊粒：库鲁病（Kuru）主要病征以大脑皮质海绵状变性，震颤为特征；亚急性早老性痴呆，主要病征以大脑皮质海绵状变性，进行性痴呆为特征。（3）慢发性感染慢发性感染不同于慢性感染，其特点是潜伏期75二.病毒的致病机理（一）病毒对宿主的直接作用1.溶细胞感染2.稳定状态感染3.整合感染4.细胞凋亡

二.病毒的致病机理（一）病毒对宿主的直接作用1.溶细胞感染76病毒整合感染与肿瘤某些DNA病毒的全部或部分DNA以及逆转录病毒合成的cDNA插入宿主细胞基因中，形成前病毒,导致细胞遗传性状的改变，称为整合感染。整合的宿主细胞不复制期间为潜伏感染，偶尔复制出完整病毒时为复发感染。在适宜条件下细胞也可转化为癌细胞，细胞膜上出现肿瘤抗原。HTLV-1、EBV、HPV、HBV均可造成这一类型的感染。病毒整合感染与肿瘤某些DNA病毒的全部或部分DNA以及逆转录77引起人类恶性肿瘤的病毒

病毒所致肿瘤致癌复合因素逆转录病毒人类嗜T淋巴细胞病1型（HTLV-1DNA病毒EB病毒单纯疱疹病毒Ⅲ型（HSV-2）人乳头瘤病毒（HPV）乙型肺炎病毒（HBV）

成人T细胞白血病/淋巴瘤

Burkitts淋巴瘤

鼻咽癌

子宫颈癌（？）皮肤癌

子宫颈癌

肝癌疟疾饮食中亚硝胺，遗传因素日光吸咽其他病毒感染如HSV黄曲霉毒素酒精

引起人类恶性肿瘤的病毒病毒所致肿瘤致癌复合因78

（二）病毒感染的免疫病理1.体液免疫损伤：II型、III型超敏反应2.细胞免疫损伤：IV型超敏反应3.自身免疫应答（二）病毒感染的免疫病理1.体液免疫损伤：II型、III型超79三.机体抗病毒免疫（一）天然免疫1.屏障作用2.细胞作用3.病毒抑制物4.干扰素（二）获得性免疫1.体液免疫2.细胞免疫三.机体抗病毒免疫（一）天然免疫80三、对免疫系统的影响①病毒直接攻击免疫细胞，甚至使整个免疫系统全部缺陷，如HIV。②某些病毒感染能抑制淋巴细胞发生转化，导致细胞免疫功能低下，OT试验出现阴性。如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等。三、对免疫系统的影响①病毒直接攻击免疫细胞，甚至使整个免疫系81一.病毒感染的快速诊断（一）病毒或病毒组分的检查（二）病毒特异抗体的检测第五节病毒感染的诊断、治疗与预防一.病毒感染的快速诊断（一）病毒或病毒组分的检查第五节病82（一）病毒或病毒组分的检查1.病毒标本的采取原则2.病毒的形态学检查3.标本中病毒蛋白抗原的检查4.病毒核酸的检测（一）病毒或病毒组分的检查1.病毒标本的采取原则831.病毒标本的采取原则（1）采集标本（2）标本处理（3）冷藏快送1.病毒标本的采取原则（1）采集标本842.病毒的形态学检查（1）电子显微镜检查（2）免疫电镜检查（3）查病毒包涵体2.病毒的形态学检查（1）电子显微镜检查85狂犬病毒包涵体（Negribody）狂犬病毒包涵体（Negribody）86巨细胞病毒包涵体巨细胞病毒包涵体873.标本中病毒蛋白抗原的检查（1）免疫荧光技术（2）酶免疫技术（3）放射免疫技术3.标本中病毒蛋白抗原的检查（1）免疫荧光技术884.病毒核酸的检测（1）核酸杂交技术（2）核酸扩增技术（3）基因芯片技术4.病毒核酸的检测（1）核酸杂交技术89（二）病毒特异抗体的检测1.IgM型特异性抗体检测2.免疫印迹试验（二）病毒特异抗体的检测1.IgM型特异性抗体检测90二.病毒性疾病的治疗（一）化学治疗剂（二）中草药（三）免疫调节剂（四）抗病毒基因治疗二.病毒性疾病的治疗（一）化学治疗剂91病原病毒学总论病原病毒学总论92

病毒（virus）的概念是一种体积小，结构简单，只有一种类型的核酸（RNA或DNA），只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。病毒（virus）的概念是一种体积小，结构简单，只有一种类型93病毒与原核细胞型微生物的主要区别微生物分类原核细胞型非细胞型培养条件多在无生命培基活细胞核酸DNA+RNADNA/RNA核糖体有无繁殖方式无性二分裂法复制抗生素敏感性敏感不敏感干扰素敏感性多不敏感敏感病毒与原核细胞型微生物的主要区别微生物分类原核细胞型非细胞型94病毒的基本特点①形体微小、结构简单、非细胞结构，可通过除菌滤器，电子显微镜下观察；②只含一种核酸（DNA或RNA）③专性细胞内寄生④以复制方式增殖⑤一般对抗生素不敏感，对干扰素敏感病毒的基本特点①形体微小、结构简单、非细胞结构，可通过除菌滤95病毒引起疾病的特点传播性病死率持续感染肿瘤的形成关系病毒引起疾病的特点传播性96亚病毒概念：是一些比病毒更小更简单的传染因子。常见种类：1.类病毒2.朊病毒亚病毒概念：是一些比病毒更小更简单的传染因子。971.类病毒很小，杆状RNA分子无衣壳或包膜在核内增殖，严格细胞内寄生多与植物疾病相关1.类病毒很小，杆状RNA分子982.朊粒概念：具有感染性的蛋白质因子。有关疾病：人类慢性退化性功能紊乱病2.朊粒概念：具有感染性的蛋白质因子。99第一节病毒的基本性状一、病毒大小与形态完整的病毒颗粒，有典型的形态结构，有感染性。测量单位为纳米（nm,为1/1000m）<50nm小型病毒50nm-150nm中等大小病毒（大多数）>150nm大型病毒（最大300nm）第一节病毒的基本性状一、病毒大小与形态100微生物的大小比较葡萄球菌(1000nm）

牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体(65×95nm)B、腺病毒(70nm)C、脊髓灰质炎病毒(30nm)D、乙脑病毒(40nm)E、蛋白分子(10nm)F、流感病毒(100nm)G、烟草花叶病毒微生物的大小比较葡萄球菌牛痘病毒ABCDEFG立克次体衣原101在核内增殖，严格细胞内寄生完整的病毒颗粒，有典型的形态结构，有感染性。按遗传中心法则进行：DNA--→RNA--→蛋白质很小，杆状RNA分子第一节病毒的基本性状形式多样：DNA/RNA;单链/双链;闭环/线性分子;节段性/连续。加强作用：指两种病毒混合培养时，一种病毒能促进增强另一种病毒的产量，可能是因为前者压制了产生干扰素所致。(30nm)胎内（垂直）与产道感染2.形式多样：DNA/RNA;单链/双链;闭环/线性分子;节段性/连续。风疹、巨细胞、单纯疱疹（2型）等病毒新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用；细胞条件不合适，病毒能进入细胞但不能复制的感染过程。①正链RNA病毒的复制有包膜病毒对脂溶剂和其他有机溶剂敏感，失去包膜后便丧失了感染性。病毒的形态病毒颗粒的形状大致可分为三种类型。1、球型病毒颗粒；2、杆状病毒颗粒等；3、蝌蚪型病毒颗粒。多数病毒呈球形或近似球形，杆状，丝状，少数可为子弹状、砖块状，噬菌体可呈蝌蚪状。

在核内增殖，严格细胞内寄生病毒的形态病毒颗粒的形状大致可分为102病毒的形态病毒的形态103病毒的形态病毒的形态104二.病毒结构化学组成功能（一）病毒的结构核酸构成核心蛋白质组成衣壳核心与衣壳共同组成核衣壳(裸露病毒)有些病毒在核衣壳外有一层包膜（包膜病毒）二.病毒结构化学组成功能（一）病毒的结构105核心壳粒衣壳包膜刺突病毒基本结构模式图核心壳粒衣壳包膜刺突病毒基本结构模式图106核心：

核酸→基因组→决定病毒遗传、变异和复制衣壳：蛋白质→壳粒→衣壳→保护、介导感染、抗原性包膜：脂类、蛋白质、糖→包膜，包膜子粒（刺突）

→保护、介导感染、抗原性核心：107分节段（RNA肿瘤病毒）四个月内的胎儿感染风疹病毒后，母体抗体不能清除细胞内的风疹病毒，受染细胞分裂速度减慢，胎儿发育不正常，出生后出现多种多样的先天性缺陷或畸形，称为“风疹综合征”，随着年龄的增长，细胞免疫功能增强，才能消除产生病毒的靶细胞。发生在基因组不分节段的病毒间。概念：则是利用不同的物理或化学诱变剂如温度、射线、5-溴尿嘧啶、亚硝酸盐等处理病毒而发生的突变。剌突或包膜子粒：包膜中镶嵌的糖蛋白，具有病毒特异性。（二）病毒的化学组成与功能（3）死活病毒间的重组：如将能在鸡胚中生长良好的甲型流感病毒(A0或A1亚型)疫苗株经紫外线灭活后，再加亚洲甲型(A2亚型)活流感病毒一同培养，产生出具有前者特点的A2亚型流感病毒，可供制作疫苗，此称为交叉复活。RNA病毒胞质（除流感病毒及部分副粘毒）出芽：以出芽的方式释放，见于有包膜病毒，如疱疹病毒在核膜上获得包膜，流感病毒在细胞膜上获得包膜而成熟，然后以出芽方式释放出成熟病毒。能选择性地与宿主细胞受体结合，导致感染。风疹、巨细胞、单纯疱疹（2型）等病毒RNA病毒胞质（除流感病毒及部分副粘毒）遗传性变异：核酸发生改变，可遗传。而痘苗病毒其全部成份及装配均在胞浆内完成。病毒本身的特性因素：如整合感染倾向、缺损干扰颗粒（DIP）形成、抗原性变异或无免疫原性；副流感、腺病毒、鼻病毒、麻疹、水痘及腮炎等病毒而痘苗病毒其全部成份及装配均在胞浆内完成。形态分类：线形/环形；病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核酸）核衣壳(裸露病毒)包膜包膜病毒包膜子粒分节段（RNA肿瘤病毒）病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核酸）108病毒的衣壳

由于构成衣壳的壳粒数目和排列方式不同，病毒结构出现不同的对称形式：1.二十面立体对称型2.螺旋对称型3.复合对称型病毒的衣壳由于构成衣壳的壳粒数目和排列方式不同，病毒结构出109衣壳的对称结构型衣壳的对称结构型1101.二十面立体对称型1.二十面立体对称型111RNA壳粒2.螺旋对称型RNA壳粒2.螺旋对称型1123.复合对称型3.复合对称型113包膜概念：是某些病毒包在核衣壳外的一层含脂蛋白的外膜。剌突或包膜子粒：包膜中镶嵌的糖蛋白，具有病毒特异性。表面呈棘状突起。能选择性地与宿主细胞受体结合，导致感染。有包膜病毒对脂溶剂和其他有机溶剂敏感，失去包膜后便丧失了感染性。

包膜概念：是某些病毒包在核衣壳外的一层含脂蛋白的外膜。114包膜病毒裸病毒CubicHelical包膜病毒裸病毒CubicHelical115四个月内的胎儿感染风疹病毒后，母体抗体不能清除细胞内的风疹病毒，受染细胞分裂速度减慢，胎儿发育不正常，出生后出现多种多样的先天性缺陷或畸形，称为“风疹综合征”，随着年龄的增长，细胞免疫功能增强，才能消除产生病毒的靶细胞。细胞条件不合适，病毒能进入细胞但不能复制的感染过程。风疹、巨细胞、单纯疱疹（2型）等病毒又称基因产物的相互作用。ssRNA病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。2.概念：则是利用不同的物理或化学诱变剂如温度、射线、5-溴尿嘧啶、亚硝酸盐等处理病毒而发生的突变。病毒的变异的机制：可分为遗传性变异与非遗传性变异。（2）继续起mRNA作用；在此酶的作用下以亲代DNA为模板，按核酸半保留形式复制大量子代双股DNA。非结构蛋白：调节蛋白、酶类等。概念：不出现临床症状的感染称为亚临床感染或隐性感染。如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等。同样从前病毒DNA转录出病毒RNA，在胞浆内装配，以出芽方式释放。流感、副流感、鼻病毒及腺病毒如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等。与病毒某些特殊功能及抗原的特异性有关。因此现今不用紫外线灭活病毒制造疫苗，以防病毒复活的危险。某些DNA病毒的全部或部分DNA以及逆转录病毒合成的cDNA插入宿主细胞基因中，形成前病毒,导致细胞遗传性状的改变，称为整合感染。6大类型：双链DNA病毒单链DNA病毒（二）病毒的化学组成与功能基本组成：核酸和蛋白质。包膜病毒和某些无包膜病毒还含有脂类和糖类。有的病毒含有聚胺类化合物，无机阳离子等。四个月内的胎儿感染风疹病毒后，母体抗体不能清除细胞内的风疹病1161.病毒核酸及功能#多样性：核酸种类：DNA/RNA;形态分类：线形/环形；单/双；+/-；节段；

开放读码框(ORF)间可有基因重叠。

1.病毒核酸及功能#多样性：117

不分节段（Polio病毒）+RNA-V分节段（RNA肿瘤病毒）

ssRNA不分节段（副粘病毒）RNA-V-RNA-V分节段（正粘病毒）

dsRNA---------±RNA-V---分节段（呼肠病毒）

ssDNA---------+DNA(AAV)DNA-V

dsDNA--------±DNA(HSV)

118

核酸的功能遗传物质：复制与变异感染性核酸检测的物质基础研究生命物质的模型分子生物学工具核酸的功能遗传物质：复制与变异1192.病毒蛋白质及功能分类：结构蛋白：衣壳、基质或包膜等。非结构蛋白：调节蛋白、酶类等。功能：结构蛋白：衣壳保护作用；免疫原性；受体的配体；细胞毒性。非结构蛋白：复制有关酶类；致病有关酶；调节蛋白等。可作检测的靶点。2.病毒蛋白质及功能分类：结构蛋白：衣壳、基质或包膜等。1203.病毒的脂类及功能许多病毒的包膜内存在有脂类化合物，如磷脂、脂肪酸、甘油三酸脂和胆固醇等。这些脂类几乎都是由病毒粒子在细胞内成熟，在细胞膜处以葡生方式释放，直接从寄主细胞膜上得到。病毒脂类存在与病毒的吸附和侵入有关。

3.病毒的脂类及功能许多病毒的包膜内存在有脂类化合物，如磷脂1214.病毒的糖类及功能除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒还含有少量的碳水化合物，为核糖或脱氧核糖和磷酸组成的核酸骨架。有包膜病毒中碳水化合物以寡糖侧链的形式与蛋白质结合形成包膜糖蛋白。与病毒某些特殊功能及抗原的特异性有关。4.病毒的糖类及功能除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒还含有122第二节病毒的增殖病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。由于病毒缺少完整的酶系统、合成自身成份的原料和能量，也没有核糖体，因此决定了它的专性寄生性。第二节病毒的增殖病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无123一.病毒的增殖过程增殖的条件：活的敏感细胞增殖的方式：复制病毒复制周期：病毒基因为模板，籍DNA多聚酶或RNA多聚酶等，使细胞转为复制病毒的基因组，转录、翻译出相应的病毒蛋白，最终释放出子代病毒。一.病毒的增殖过程增殖的条件：活的敏感细胞124吸附穿入脱壳生物合成组装成熟与释放病毒复制的过程吸附病毒复制的过程125某些DNA病毒的全部或部分DNA以及逆转录病毒合成的cDNA插入宿主细胞基因中，形成前病毒,导致细胞遗传性状的改变，称为整合感染。单纯疱疹、带状疱疹及狂犬病病毒dsRNA---------±RNA-V---分节段（呼肠病毒）一、病毒对机体的致病作用急慢性肝炎，肝硬化，肝癌刺激细胞产生IFN、肿瘤抑制蛋白p53等物质：IFN可诱导蛋白激酶R（PKR）的合成，增强PKR的活性，活化Fas的基因表达。急慢性肝炎，肝硬化，肝癌遗传性变异：核酸发生改变，可遗传。人乳头瘤病毒（HPV）有包膜病毒对脂溶剂和其他有机溶剂敏感，失去包膜后便丧失了感染性。控制了细胞的信号调控系统：使细胞的信号调控系统紊乱，易使细胞发生凋亡。病毒进入胞浆中后，合成病毒脱壳酶，完成脱壳。3、蝌蚪型病毒颗粒。刺激细胞产生IFN、肿瘤抑制蛋白p53等物质：IFN可诱导蛋白激酶R（PKR）的合成，增强PKR的活性，活化Fas的基因表达。有关疾病：人类慢性退化性功能紊乱病单纯疱疹病毒Ⅲ型（HSV-2）有包膜病毒中碳水化合物以寡糖侧链的形式与蛋白质结合形成包膜糖蛋白。（二）病毒特异抗体的检测4）蚀斑突变株：可用于分析病毒变异的机制。概念：是某些病毒包在核衣壳外的一层含脂蛋白的外膜。接触→结合→特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合）穿入（一）吸附和穿入融合---有包膜病毒胞饮---无包膜病毒某些DNA病毒的全部或部分DNA以及逆转录病毒合成的cDNA126（二）脱壳概念：病毒脱去蛋白质衣壳使基因组核酸裸露的过程，病毒体失去了完整性。隐蔽期：从脱壳到出现新的感染病毒之间叫“隐蔽期”。方式：1.溶酶体酶降解而去除。2.在吸附穿入细胞的过程中病毒的RNA释放到胞浆中。3.病毒进入胞浆中后，合成病毒脱壳酶，完成脱壳。

（二）脱壳概念：病毒脱去蛋白质衣壳使基因组核酸裸露的过程，病127（三）生物合成DNA病毒与RNA病毒在复制的生化方面有区别，但复制的结果都是合成核酸分子和蛋白质衣壳，然后装配成新的有感染性的病毒。一个复制周期大约需6～8小时。

（三）生物合成DNA病毒与RNA病毒在复制的生化方面有区别，128隐蔽期6大类型：双链DNA病毒单链DNA病毒单正链RNA病毒单负链RNA病毒双链RNA病毒逆转录病毒区域：DNA病毒核内（除痘病毒）RNA病毒胞质（除流感病毒及部分副粘毒）（三）生物合成隐蔽期（三）生物合成129（1）双股DNA病毒的复制多数DNA病毒为双股DNA。按遗传中心法则进行：DNA--→

RNA--→蛋白质过程：双股DNA病毒侵入宿主细胞后，以病毒DNA为模板在RNA聚合酶作用下，转录出病毒mRNA，然后转移到胞浆核糖体上，翻译出早期蛋白质即合成复制病毒DNA所需的酶。在此酶的作用下以亲代DNA为模板，按核酸半保留形式复制大量子代双股DNA。再以子代DNA为模板，转录出病毒晚期mRNA，并翻译出病毒的大量晚期蛋白，即为结构蛋白。转录翻译（1）双股DNA病毒的复制多数DNA病毒为双股DNA。转录翻130病毒的复制过程病毒的复制过程131（2）单股RNA病毒的复制

RNA病毒核酸多为单股，病毒全部遗传信息均含在RNA中。根据病毒核酸的极性，将RNA病毒分为二组：病毒RNA的硷基序列与mRNA完全相同者，称为正链RNA病毒。这种病毒RNA可直接起病毒mRNA的作用，附着到宿主细胞核糖体上，翻译出病毒蛋白。病毒RNA硷基序列与mRNA互补者，称为负链RNA病毒。负链RNA病毒的颗粒中含有依赖RNA的RNA多聚酶，可催化合成互补链，成为病毒mRNA，翻译病毒蛋白。（2）单股RNA病毒的复制RNA病毒核酸多为单股，病毒全部132①正链RNA病毒的复制以脊髓灰质炎病毒为例，侵入的RNA直接附着于宿主细胞核糖体上，翻译出大分子蛋白，并迅速被蛋白水解酶降解为结构蛋白和非结构蛋白，如依赖RNA的RNA聚合酶。在这种酶的作用下，以亲代RNA为模板形成一双链结构，称“复制型”。再从互补负链复制出多股子代正链RNA，这种由一条完整的负链和正在生长中的多股正链组成的结构称“复制中间体”。新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用；（2）继续起mRNA作用；（3）构成感染性病毒RNA。①正链RNA病毒的复制以脊髓灰质炎病毒为例，侵入的RNA直接133病毒的复制过程病毒的复制过程134②负链RNA病毒的复制流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎病毒等有包膜病毒属于这一范畴。病毒体中含有RNA的RNA聚合酶，从侵入链转录出mRNA，翻译出病毒结构蛋白和酶，同时又可做为模板，在依赖RNA的RNA聚合酶作用下合成子代负链RNA。②负链RNA病毒的复制流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎135不分节段（Polio病毒）包括：潜伏感染、慢性感染及慢发性感染。（二）病毒的化学组成与功能再以子代DNA为模板，转录出病毒晚期mRNA，并翻译出病毒的大量晚期蛋白，即为结构蛋白。有些病毒在核衣壳外有一层包膜（包膜病毒）面盆、澡盆、毛巾、分娩、尿病毒RNA的硷基序列与mRNA完全相同者，称为正链RNA病毒。大多数DNA病毒，在核内复制DNA，在胞浆内合成蛋白质，转入核内装配成熟。DNA病毒和RNA病毒在突变频率上有较大的差别。与机体免疫应答异常有关：如免疫耐受、细胞免疫应答低下，抗体功能异常、干扰素产生低下等。被感染的细胞仍持续分裂将前病毒传递至子代细胞。单纯疱疹、带状疱疹及狂犬病病毒概念：当二种有亲缘关系的不同病毒感染同一宿主细胞时，它们的遗传物质发生交换，结果产生不同于亲代的可遗传的子代，称为基因重组。形式多样：DNA/RNA;单链/双链;闭环/线性分子;节段性/连续。有关疾病：人类慢性退化性功能紊乱病淋巴细胞（可能）

肝细胞能选择性地与宿主细胞受体结合，导致感染。RNA病毒高于DNA病毒。人免疫缺陷病毒（HIV）：获得性免疫缺陷综合征(AIDS)，主要病征为T1细胞数量及功能缺损。（1）活病毒间的重组：如流感病毒两个亚型之间可基因重组，产生新的杂交株，即具有一个亲代的HA和另一亲代的NA。（3）逆转录病毒的复制病毒体含有单股正链RNA、依赖RNA的DNA多聚酶（逆转录酶）和tRNA。其复制过程分二个阶段：第一阶段，病毒核酸进入胞浆后，以RNA为模板，在依赖RNA的DNA多聚酶和tRNA引物的作用下，合成负链DNA（即RNA：DNA），正链RNA被降解，进而以负链DNA为模板形成双股DNA（即DNA：DNA），转入细胞核内，整合在宿主DNA中，成为前病毒。第二阶段，前病毒DNA转录出病毒mRNA，翻译出病毒蛋白质。同样从前病毒DNA转录出病毒RNA，在胞浆内装配，以出芽方式释放。被感染的细胞仍持续分裂将前病毒传递至子代细胞。

不分节段（Polio病毒）（3）逆转录病毒的复制病毒体含有单136病原病毒学总论课件137（四）组装成熟与释放

概念：装配：新合成的病毒核酸和病毒结构蛋白在感染细胞内组合成病毒颗粒的过程称为装配。释放：病毒颗粒从细胞内转移到细胞外的过程为释放。装配的位置：大多数DNA病毒，在核内复制DNA，在胞浆内合成蛋白质，转入核内装配成熟。而痘苗病毒其全部成份及装配均在胞浆内完成。RNA病毒多在胞浆内复制核酸，合成蛋白及装配。感染后6个小时，一个细胞可产生多达10000个病毒颗粒。（四）组装成熟与释放概念：138病毒装配成熟后释放的方式1.破胞：宿主细胞裂解，病毒释放到周围环境中，见于无包膜病毒，如腺病毒、脊髓灰质炎病毒等；2.出芽：以出芽的方式释放，见于有包膜病毒，如疱疹病毒在核膜上获得包膜，流感病毒在细胞膜上获得包膜而成熟，然后以出芽方式释放出成熟病毒。3.细胞间桥或细胞融合：在邻近的细胞间传播。4.整合：常见于致癌病毒病毒装配成熟后释放的方式1.破胞：宿主细胞裂解，病毒释放到周139二.病毒的异常增殖（一）缺陷病毒缺陷病毒：基因组不完整的病毒体。缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞，又称为缺陷干扰颗粒。辅助病毒：能为缺陷病毒提供所需因子的病毒。（二）顿挫感染细胞条件不合适，病毒能进入细胞但不能复制的感染过程。二.病毒的异常增殖（一）缺陷病毒140三.病毒复制与细胞凋亡病毒感染是调节细胞凋亡的重要因素,病毒感染后不仅可通过自身基因的表达激活或抑制细胞凋亡的发生,也可与细胞凋亡调节基因一起共同参与凋亡的调控。病毒感染诱导宿主细胞凋亡的机制1.刺激细胞产生IFN、肿瘤抑制蛋白p53等物质：IFN可诱导蛋白激酶R（PKR）的合成，增强PKR的活性，活化Fas的基因表达。p53使细胞周期停滞在G1期，诱导细胞凋亡。2.控制了细胞的信号调控系统：使细胞的信号调控系统紊乱，易使细胞发生凋亡。3.产生特异蛋白：直接诱导细胞凋亡。三.病毒复制与细胞凋亡病毒感染是调节细胞凋亡的重要因素,病毒141第三节病毒的遗传与变异一.病毒基因组的特点二.病毒变异的机制三.病毒变异的实际意义

第三节病毒的遗传与变异一.病毒基因组的特点142病毒的遗传与变异基本概念病毒的遗传：是病毒在复制过程中，其子代保持与亲代病毒性状的相对稳定性，且代代相传，使其毒种得以保存。病毒的变异：是病毒在复制过程中，出现某些性状的改变。病毒的变异的机制：1.遗传性变异：核酸发生改变，可遗传。2.非遗传性变异：核酸未发生改变，不遗传。病毒的遗传与变异基本概念病毒的遗传：是病毒在复制过程中，其子143一.病毒基因组的特点1.结构简单：与细菌或真核细胞相比，病毒的基因组很小约3-10基因，但不同的病毒间其基因组相差大。2.形式多样：DNA/RNA;单链/双链;闭环/线性分子;节段性/连续。3.非编码区少：病毒基因组的大部分是用来编码蛋白质的，只有非常小的一份不被翻译，这与真核细胞DNA的冗余现象不同。4.可插入外源性基因：导入病毒的外源性基因如是真核细胞的基因，则可产生目的基因产物。5.易发生突变：病毒增殖迅速，突变株多。可用于疾病的预防。6.基因重叠：即同一段DNA片段能编码两种或三种蛋白质，使较小的基因组能携带较多的遗传信息。在其它生物仅见于线粒体和质粒DNA。一.病毒基因组的特点1.结构简单：与细菌或真核细胞相比，病毒144二.病毒变异的机制病毒的变异的机制：可分为遗传性变异与非遗传性变异。（一）遗传性变异（二）非遗传性变异二.病毒变异的机制病毒的变异的机制：可分为遗传性变异与非遗传145（一）遗传性变异遗传性变异包括基因突变和基因重组。1.基因突变概念：是指病毒基因组中核酸硷基组成和顺序上的化学变化，可以是一个核苷酸的改变，也可为上百上千个核苷酸的缺失或易位。突变的产物：突变株，与原先的野生型病毒比较，表现为病毒的宿主范围、组织嗜性、毒力、抗原组成和温度等方面发生改变。病毒突变一般分为自发突变和诱导